天文學(xué)發(fā)展史-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 23年 3月 3日星期五 上午 11時(shí) 43分 0秒 11:43: 1比不了得就不比，得不到的就不要。測(cè)量結(jié)果表明，高處的原子鐘比地面上的每世紀(jì)快一千億分之一秒。 赫歇耳發(fā)現(xiàn)天王星 ? 發(fā)現(xiàn)天王星的軌道預(yù)言和實(shí)際觀測(cè)不一致 ? 1845，亞當(dāng)斯與 勒威耶 預(yù)言在天王星的軌道以外還有一顆未知的大行星 ? 1846，德國(guó)柏林天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng) 伽勒 發(fā)現(xiàn)海王星 2。 布拉赫的重要天文貢獻(xiàn) ? 在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明之前，做了最好的天文儀器和最精確的觀測(cè) ? 對(duì)行星特別是火星的觀測(cè)為開(kāi)普勒建立正確的太陽(yáng)系模型提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù) ?1572發(fā)現(xiàn)一顆超新星，現(xiàn)為第谷超新星（遺跡） ?1577發(fā)現(xiàn)一顆彗星 ?恒星視差 ?不能很好理解自己所得觀測(cè)數(shù)據(jù)的意義 ?曾提出流行一時(shí)的太陽(yáng)系模型：地球?yàn)橹行?，太?yáng)繞地球轉(zhuǎn)，但行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn) 開(kāi)普勒 Johannes Kepler (15711630) 行星運(yùn)動(dòng)定律（理論直覺(jué)） ? 生于德國(guó)，貧困多病，聰明，獎(jiǎng)學(xué)金，路德教會(huì)任職；學(xué)習(xí)哥白尼學(xué)說(shuō) ? 為逃避 30年戰(zhàn)爭(zhēng)，移居布拉格，成為布拉赫的助手 ? 利用完備的火星數(shù)據(jù)，于1605發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律（ 1609發(fā)表） ? 開(kāi)普勒式望遠(yuǎn)鏡 開(kāi)普勒第一定律：軌道形狀 ? 所有行星皆以 橢圓軌道 環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行，而太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 在地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)過(guò)程中，日地距離連續(xù)變化 ? perihelion 近日點(diǎn) ? aphelion 遠(yuǎn)日點(diǎn) 開(kāi)普勒第二定律：行星速度 ? 行星和太陽(yáng)的（假想）連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積 ? 行星越接近太陽(yáng)則運(yùn)行速度越快 ? 近日點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)最快 ? 遠(yuǎn)日點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)最慢 開(kāi)普勒第三定律： 軌道 周期 ? 行星公轉(zhuǎn)周期的平方和其到太陽(yáng)的平均距離的立方成正比 (公轉(zhuǎn)周期 )2 = (常數(shù) ) x (平均距離 )3 ? 公式中的常數(shù)適用于行星以及一切環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的人造或天然物體 ? P2 ~ R3： 公轉(zhuǎn)周期平方之比等于半長(zhǎng)軸立方之比 ? 軌道半長(zhǎng)軸越大，則公轉(zhuǎn)周期越大 ? 距太陽(yáng)最近的水星繞太陽(yáng)一周僅需 88天 ? 冥王星公轉(zhuǎn)周期 248年 土星 木星 火星 地球 金星 水星 開(kāi)普勒猜測(cè)：太陽(yáng)對(duì)行星的磁吸引 開(kāi)普勒三定律適用于由于引力而造成的繞任何物體轉(zhuǎn)動(dòng)的任何物體的軌道運(yùn)動(dòng) 伽利略：望遠(yuǎn)鏡與運(yùn)動(dòng)學(xué)定律 Galileo Galilei (15641642) ? 意大利天文學(xué)家與物理學(xué)家（ 現(xiàn)代天文學(xué)和物理學(xué)之父？愛(ài)因斯坦如是說(shuō)） ? 提供了證明哥白尼學(xué)說(shuō)至關(guān)重要的天文觀測(cè) ? 奠定了正確理解物體在地球表面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)和引力的基礎(chǔ) ? 望遠(yuǎn)鏡不是伽利略發(fā)明的，荷蘭商人發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡 ? 伽利略是“第一個(gè)” (1609年 )使用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天空的人，首次利用儀器增強(qiáng)人類的天文觀測(cè)能力 伽利略與望遠(yuǎn)鏡 伽利略的主要天文發(fā)現(xiàn) ? 月球上有山脈地形，有隕坑，命名環(huán)形山 ? 太陽(yáng)黑子，且運(yùn)動(dòng) ? 太陽(yáng)自轉(zhuǎn) 這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)證明天空并非完美 ? 繞木星旋轉(zhuǎn)的 4顆衛(wèi)星（現(xiàn)稱為伽利略衛(wèi)星），表明宇宙有其它 “ 中心 ” ，地球不是唯一的轉(zhuǎn)動(dòng)中心 ? 金星亦有盈虧（ ~月相），證明它必繞太陽(yáng)運(yùn)行，而不是本輪。古希臘的地球中心說(shuō) ? 從亞里斯多德到托勒密的地球中心學(xué)說(shuō) ? 古希臘人首先采用觀測(cè)和模型解釋宇宙內(nèi)在的邏輯性和系統(tǒng)性 ? 大約 2023年 畢達(dá)哥拉斯的宇宙觀 ? Pythagorean （ 569475 .） 總結(jié)出關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的 3個(gè)常識(shí)： 1. 同心圓軌道： 行星、太陽(yáng)、月亮和恒星都在完美的同心圓軌道上運(yùn)動(dòng) 2. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)： 行星、太陽(yáng)、月亮和恒星都在作勻速圓周運(yùn)動(dòng) 3. 地球中心： 地球處于所有天體運(yùn)動(dòng)的正中心 行星的運(yùn)動(dòng)難題 ? 相對(duì)于背景恒星，行星為什么是“流浪漢”？（需數(shù)月觀測(cè)） 1. 順行：向東 2. 逆行：向西 3. 逆行時(shí)行星變亮 在地球?yàn)樾行沁\(yùn)動(dòng)靜止中心的錯(cuò)誤思想指引下，古希臘人對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)做出了幾何解釋，特別是“詭異”的逆行和亮度變化 科學(xué)鼻祖： 亞里斯多德 ? Aristotle (384322 .) ? 可能是歷史上對(duì)多個(gè)學(xué)科（科學(xué)，神學(xué)，哲學(xué)等等）最具影響力的人物 ? 他的思想不可挑戰(zhàn)長(zhǎng)達(dá)幾乎 2023年之久，直到 …… 亞里斯多德：地球中心學(xué)說(shuō) ? 天體鑲嵌在 55個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的同心水晶球?qū)由希總€(gè)球?qū)幼鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)， 地球處于中心 ? “ 原動(dòng)力 ” 使最外層天球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并一層一層向內(nèi)傳遞，導(dǎo)致所有天體的轉(zhuǎn)動(dòng) 不能解釋行星的逆行和亮度變化 本輪 Epicycles 解釋行星逆行與變亮 ? 行星不是固定在同心球?qū)樱ň啠┥?，而是固定在本輪上，但是本輪固定在同心球?qū)由? ? 本輪中心和本輪即行星均沿同一方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng) 本輪
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