天文学基本知识.ppt

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1、大学物理第三章-星空和星座大学物理3.1天文学基本知识一：天球坐标系借鉴地球的地理坐标基本点：北极、南极基本圈：赤道、纬圈，经圈、本初经圈纬度、经度大学物理纬度：从赤道面起算到北极0～90o到南极0～－90o经度：从本初经圈起算（通过格林尼治天文台）向东方向，东经0～180o向西方向，西经0～180o大学物理天球1，用肉眼或望远镜看天体，分不清它们的远近，好象是镶嵌在无穷远处的球面上：一个虚拟的天球！2，天球是以地球为中心，但这仅仅是一种方法，用起来方便大学物理3，太阳和太阳系的行星在天球上的视运动4，恒星也在运动（自行），短时期不会

2、明显看出恒星在天球上的相对位置发生变化可以认为恒星固定在天球上大学物理天体位置：观测者和天体的联线与天球的交点视运动：天体在天球球面上的运动大学物理天球坐标系1，赤道坐标系2，地平坐标系3，黄道坐标系4，银道坐标系只要求掌握赤道坐标系大学物理赤道坐标系基本圈：赤道、纬圈、经圈基本点：北天极（南天极）春分点(3月21日）赤纬赤经大学物理赤道坐标系子午圈春分点地平圈赤道天极赤纬时角，赤经赤经从春分点起算，时角从子午圈算起大学物理春分点和秋分点地球轨道面（黄道面）和赤道面的交点二：时间所谓时间就是确立时间基准，就是在当代被人们确认为是最精确

3、的时间尺度，长期以来，人们一直在寻求着这样的时间尺度。在远古时期，人类以太阳的东升西落作为时间尺度；公元前二世纪，人们发明了地平日晷，一天差15分钟；一千多年前的希腊和我国的北宋时期，能工巧匠们曾设计出水钟，精确到每日10分钟误差；六百多年前，机械钟问世，并将昼夜分为24小时；到了十七世纪，单摆用于机械钟，使计时精度提高近一百倍；到了20世纪的30年代，石英晶体震荡器出现，对于精密的石英钟，三百年只差一秒…。(1)地方时、世界时平常，我们在钟表上所看到的“几点几分”，习惯上就称为“时间”，但严格说来应当称为“时刻”。某一地区具体时刻的

4、规定，与该地区的地理纬度存在一定关系。这种在地球上某个特定地点，根据太阳的具体位置所确定的时刻，称为“地方时”。1879年，加拿大铁路工程师伏列明提出了“区时”的概念，这个建议在1884年的一次国际会议上得到认同，由此正式建立了统一世界计量时刻的“区时系统”。“区时系统”规定，地球上每15°经度范围作为一个时区（即太阳1个小时内走过的经度）。这样，整个地球的表面就被划分为24个时区。各时区的“中央经线”规定为0°（即“本初子午线”）、东西经15°、东西经30°、东西经45°……直到180°经线，在每条中央经线东西两侧各7.5°范围内的

5、所有地点，一律使用该中央经线的地方时作为标准时刻。国际日期变更线------当你由西向东跨越国际日期变更线时，必须在你的计时系统中减去一天；反之，由东向西跨越国际日期变更线，就必须加上一天。(2)国际原子时、世界协调时、授时系统原子时是一种以原子谐振周期为标准，并对它进行连续计数的时标。同世界时相比，原子时要均匀得多。在1967年第十三届国际计量大会上把秒定义为：以铯原子（133Cs）超精细能级跃迁辐射的9192631770个周期所持续的时间为一秒；时标的始点定在1958年1月1日的零时零分零秒。世界时和原子时都是独立的时标，它们各有

6、自己的使用范围。为了同时适应两种需要，产生了所谓“协调世界时”的时标。协调世界时是通过闰秒的办法使它的时刻接近世界时。协调世界时是世界时与原子时协调的产物，自1972年1月1日起在全世界实施。对于时间频率用户说，使用协调世界时标，可以得到符合新的原子秒定义的时间间隔，从而得到尽可能均匀的时标。授时系统是确定和发播精确时刻的工作系统。三：历法时间长河是无限的，只有确定每一日在其中的确切位置，我们才能记录历史、安排生活。我们日常使用的日历，对每一天的“日期”都有极为详细的规定，这实际上就是历法在生活中最直观的表达形式。年、月、日是历法的三

7、大要素。历法中的年、月、日，在理论上应当近似等于天然的时间单位——回归年、朔望月、真太阳日，称为历日、历月、历年。在历史上，在世界各地，存在过千差万别的历法，但就其基本原理来讲，不外乎三种：即太阴历（阴历）、太阳历（阳历）和阴阳历。三种历法各自有各自的优缺点，目前世界上通行的“公历”实际上是一种太阳历。大学物理距离单位恒星之遥远，远到无法用公里来做单位天文学家特别定义了3把不同的尺子1.天文单位太阳和地球之间的距离约1亿5千万公里，称为1个“天文单位”2.光年,光1年走的距离（大约10万亿公里）3.秒差距(pc)1秒差距等于3.26光

8、年四：天文学单位时间方面用的最多的还是“年”。但，在研究宇宙学问题时也会使用“宇宙秒”。一个“宇宙秒”等于160年。二.星座1.谁发明了星座大约3500年前，在今天的伊拉克有一片名叫美索不达米亚的平原，上面居住着一群巴比