天文學(xué)簡(jiǎn)介講稿

1、 現(xiàn)代天文學(xué) 馬文章 北京師范大學(xué) 天文學(xué)教授 一、現(xiàn)代天文學(xué)的起始時(shí)間和內(nèi)涵 1、天文學(xué)是一門最古老的學(xué)科 天文學(xué)的產(chǎn)生源自于人類生活和生產(chǎn)實(shí)踐的需要，是最早產(chǎn)生的一門學(xué)科。 天文學(xué)研究對(duì)象是浩瀚的宇宙以及宇宙空間的各類天體系統(tǒng)。 2、天文學(xué)是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一 數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)和生命科學(xué)被認(rèn)為是現(xiàn)代自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科。3、探索宇宙是人類與生俱來(lái)的永恒的欲望 天文學(xué)研究始終處于自然科學(xué)的前沿，作為基礎(chǔ)學(xué)科的天文學(xué)，在自然科學(xué)的發(fā)展過(guò)程中一直起著先導(dǎo)性的作用。 天文學(xué)也是一門實(shí)用性很強(qiáng)學(xué)科。天文學(xué)的研究成果直接為國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類日常生活服務(wù)。 當(dāng)代天文學(xué)的研究與

2、應(yīng)用，已經(jīng)成為國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。 從這個(gè)意義上說(shuō)，天文學(xué)是一門即古老又充滿青春活力的學(xué)科。4、天體輻射的全波段觀測(cè)即“全波段天文學(xué)”， “全波段天文學(xué)”是現(xiàn)代天文學(xué)最重要的標(biāo)志。現(xiàn)代天文學(xué)起始時(shí)間，是第一顆人造衛(wèi)星上天（1957年，前蘇聯(lián)）。從此，開(kāi)辟了空間天文觀測(cè)與研究。二、現(xiàn)代天文學(xué)課程目標(biāo)、內(nèi)容與要求 1、課程目標(biāo) 主要是幫助同學(xué)了解和掌握現(xiàn)代天文學(xué)知識(shí)； 觀測(cè)到的宇宙空間的真實(shí)情況； 了解宇宙空間最新研究成果以及未解之謎。 2、教學(xué)形式 以課堂教學(xué)為主，輔以天文多媒體視頻播放。 3、內(nèi)容定位 在注意天文學(xué)科自身的科學(xué)體系的同時(shí)，突出兩點(diǎn)現(xiàn)代文學(xué)課程講授突出的兩個(gè)方面： 1

3、 ）、天文學(xué)與國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人類日常生活關(guān)系密切的研究領(lǐng)域和研究成果 。 2 ）、天文學(xué)最新的觀測(cè)與研究成果、宇宙空間的未解之謎。 宇宙空間的未解之謎： 如：黑洞、暗物質(zhì)、暗能量、UFO與外星人等。 # 現(xiàn)代宇宙學(xué)是現(xiàn)代天文學(xué)下屬的一個(gè)重要分支學(xué)科。目前宇宙學(xué)研究正處在黃金時(shí)期，已獲三次諾貝爾獎(jiǎng)。 作為宇宙學(xué)的最新觀測(cè)與研究成果：重點(diǎn)介紹宇宙由膨脹到加速膨脹的天文觀測(cè)事實(shí)與理論解釋。4、考核方式 平時(shí)和期末考核均以開(kāi)卷、論文形式； 平時(shí)成績(jī)（含平時(shí)考勤）占總成績(jī)的60%， 期末考核成績(jī)占總成績(jī)的40%；5、主要參考資料 馬文章 f t p ：/ tcyzam ： 劉學(xué)富等 基礎(chǔ)天文學(xué) 高教

4、出版社 2004年； 吳鑫基等 現(xiàn)代天文學(xué)(十五講) 北大出版社 2008年； 期刊雜志：天文愛(ài)好者、太空探索；第一章、第一章、緒論 一、天文學(xué)研究的對(duì)象、內(nèi)容和方法 二、天文學(xué)主要分支學(xué)科 三、天文學(xué)主要觀測(cè)手段 四、研究天文學(xué)的意義 一、研究的對(duì)象、內(nèi)容與方法研究的對(duì)象、內(nèi)容與方法 1、研究對(duì)象 ：天體和浩瀚的宇宙 天體：是指宇宙空間中的一切實(shí)體，如星云、恒星、行星、星系以及星際介質(zhì)等。 天體：又分為自然天體和人造天體兩類 宇宙：是空間和時(shí)間的總稱。 我國(guó)古代天文學(xué)就有“四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙”的說(shuō)法。 宇宙空間：天文學(xué)研究中，通常指地球大氣以外。 天體: 又分為自然天體和人造天體兩類

5、 自然天體：太陽(yáng)系中的太陽(yáng)、行星、彗星、流星體；銀河系中的恒星、星團(tuán)、星云。 無(wú)數(shù)個(gè)與銀河系類似的河外星系。 宇宙空間中的射電源、紅外源、X射線源等等都是自然天體。 人造天體：各類的人造衛(wèi)星、宇宙火箭、行星際探測(cè)器、軌道天文臺(tái)等為人造天體。太陽(yáng)系恒星世界宇宙島河外星系獵戶座星云 河外星系仙女座大星云 在恒星與恒星之間、星系與星系之間還存在著彌漫氣體和塵埃，統(tǒng)稱為：星際介質(zhì)，以及電磁場(chǎng)、引力場(chǎng)等，都是天文學(xué)研究的對(duì)象。 天文學(xué)一直在關(guān)注和探索宇宙空間中是否存在暗物質(zhì)、暗能量以及反物質(zhì)。 UFO、飛碟與外星人等問(wèn)題同樣也是天文學(xué)關(guān)注和研究的重要領(lǐng)域。 將宇宙空間作為整體研究的宇宙學(xué)，同樣是天文學(xué)研

6、究的領(lǐng)域，目前進(jìn)入研究的黃金時(shí)期。 馬頭星云鷹云 暗星云 (dark nebulae) 大量的塵埃阻擋了星云內(nèi)部或后面恒星的星光。2、 研究?jī)?nèi)容 天體的位置、距離、運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及演化規(guī)律。 研究宇宙的誕生、演化進(jìn)程和未來(lái)。3、天文學(xué)研究的方法 長(zhǎng)期以來(lái)，人類主要是通過(guò)接收來(lái)自天體和宇宙的電磁輻射來(lái)認(rèn)識(shí)宇宙空間。 天文學(xué)是一門觀測(cè)科學(xué)。研究方法:觀測(cè)理論再觀測(cè) 天文學(xué)是遵循：通過(guò)觀測(cè)建立理論模型再觀測(cè)不斷去完善和修正基本定律和理論。 因此，天文觀測(cè)在天文學(xué)中占有特殊的地位。觀測(cè)方法和觀測(cè)工具的改進(jìn)和創(chuàng)新，總會(huì)推動(dòng)天文學(xué)的發(fā)展，甚至?xí)鹛煳膶W(xué)深刻的革命。 反過(guò)來(lái)，由于天文觀測(cè)和研究對(duì)

7、觀測(cè)技術(shù)的要求，又極大地推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)（南京）國(guó)家天文臺(tái)興隆工作站（河北興隆）國(guó)家天文臺(tái)懷柔站-太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)(昆明)的一米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中國(guó)科學(xué)院烏魯木齊天文臺(tái)天文學(xué)理論能預(yù)言宇宙空間未來(lái)的變化天文學(xué)理論能預(yù)言宇宙空間未來(lái)的變化 由觀測(cè)獲得的資料，以力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等自然科學(xué)理論作為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)學(xué)進(jìn)行演算和分析，建立天文學(xué)基本理論體系。 再通過(guò)觀測(cè)不斷地改進(jìn)和完善天文學(xué)理論，天文學(xué)的理論體系不但能解釋現(xiàn)有的觀測(cè)事實(shí)，而且還能預(yù)言未來(lái)的變化（如重要天象的出現(xiàn)）。二、天文學(xué)的分支學(xué)科 天體測(cè)量學(xué)：天文學(xué)最早發(fā)展起來(lái)的一個(gè)分支學(xué)

8、科。它的基本任務(wù)是測(cè)定天體的位置、距離和運(yùn)動(dòng)，建立和改進(jìn)天文參考坐標(biāo)系系（包括天球參考系和地球參考系）。 天體力學(xué)： 17世紀(jì)，萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)以后，逐漸形成的一個(gè)分支學(xué)科。它主要是借助引力理論研究天體在受攝動(dòng)情況下的運(yùn)動(dòng)（包括：二體問(wèn)題和多體問(wèn)題）。 天體測(cè)量學(xué)和天體力學(xué)是天文學(xué)中實(shí)用性最強(qiáng)的兩個(gè)分支學(xué)科，其研究成果直接為國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人們?nèi)粘Ｉ罘?wù)。 目前，在研究生教育中，天體測(cè)量與天體力學(xué)已經(jīng)合并為一個(gè)學(xué)科，即天體測(cè)量與天體力學(xué)。 天體測(cè)量與天體力學(xué)這兩個(gè)分支學(xué)科更多地借助數(shù)學(xué)和計(jì)算數(shù)學(xué)。 研究成果主要服務(wù)于：航海、航天、通訊、導(dǎo)航、測(cè)地、氣象、探礦、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、日地空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍

9、事等部門。 天體物理學(xué)： 產(chǎn)生于19世紀(jì)的中期，由于分光學(xué)、光度學(xué)和照相術(shù)等理論與技術(shù)被運(yùn)用到天體的觀測(cè)中，逐漸形成了天體物理學(xué)。 它主要借助現(xiàn)代物理學(xué)理論和技術(shù)，研究天體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和演化規(guī)律。 天體物理學(xué)又分為：太陽(yáng)物理學(xué)、恒星物理學(xué)、恒星天文學(xué)、星系天文學(xué)、宇宙學(xué)、高能天體物理學(xué)、宇宙化學(xué)、天體演化學(xué)、射電天文學(xué)等次級(jí)分支學(xué)科。 我國(guó)高等教育單位設(shè)立天文學(xué)專業(yè)的大學(xué)不多，新中國(guó)成立以后，建立天文學(xué)專業(yè)分別是： 南京大學(xué)天文學(xué)系 北京師范大學(xué)天文學(xué)系 北京大學(xué)天文學(xué)系 中國(guó)科技大學(xué)天文學(xué)系 廈門大學(xué)天文學(xué)系 中山大學(xué)天文與空間科學(xué)系 正在籌建天文學(xué)系還有：云南大學(xué)、 從事天文研究與

10、教育的高校：清華大學(xué)天體物理中心 所有大學(xué)本科只設(shè)一個(gè)專業(yè)即：天文學(xué)專業(yè)； 研究生教育設(shè)：天體測(cè)量與天體力學(xué)、天體物理學(xué)兩個(gè)專業(yè)。三、天文學(xué)的觀測(cè)手段 目前，天文學(xué)觀測(cè)已進(jìn)入“全波段天文學(xué)”時(shí)代，即人類有能力觀測(cè)和研究天體、宇宙空間所有波段上的電磁輻射。 全波段觀測(cè)使我們看到的天體和宇宙空間更接近真實(shí)的客觀世界。 全波段天文學(xué)是現(xiàn)代天文學(xué)的重要標(biāo)志；1957年，第一顆人造衛(wèi)星上天開(kāi)啟了全波段天文學(xué)時(shí)代。電磁波譜光學(xué)波段的銀河系射電波段的銀河系紅外波段的銀河系X射線波段的銀河系射線波段的銀河系四、研究天文學(xué)的意義四、研究天文學(xué)的意義 從天文學(xué)研究的對(duì)象和內(nèi)容看，天文學(xué)確實(shí)是一門最古老的科學(xué)。 但

11、天文學(xué)在自然科學(xué)各學(xué)科的發(fā)展過(guò)程中，卻始終起著先導(dǎo)性的作用。 下面從兩個(gè)方面介紹，天文學(xué)的先導(dǎo)性作用 ： 1、作為基礎(chǔ)學(xué)科的天文學(xué)，在自然科學(xué)發(fā)展過(guò)程中與其他學(xué)科之間的關(guān)系； 2、作為實(shí)際應(yīng)用的天文學(xué)與國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人類日常生活的關(guān)系；1 1、作為基礎(chǔ)學(xué)科的天文學(xué)、作為基礎(chǔ)學(xué)科的天文學(xué) 作為基礎(chǔ)學(xué)科的天文學(xué)，在認(rèn)識(shí)自然、探索物質(zhì)世界的客觀規(guī)律中，始終發(fā)揮著先導(dǎo)性的重要作用。 通過(guò)以下例證加以說(shuō)明 1 )1 )、哥白尼的日心說(shuō)、哥白尼的日心說(shuō) 1543年，哥白尼提出了日心模型的想法，該模型糾正了地球是宇宙中心的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。 經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)，開(kāi)普勒給出了精確描述行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道方程，即行星運(yùn)

12、動(dòng)三定律，使自然科學(xué)從神學(xué)的束縛中解放出來(lái)。 哥白尼這一發(fā)現(xiàn)徹底改變了人們的世界觀。我們?nèi)祟愃诘牡厍虿辉谔厥猓厍虿皇怯钪嬷行摹?現(xiàn)代天文觀測(cè)表明:太陽(yáng)、太陽(yáng)系也不是宇宙中心，太陽(yáng)系所在的銀河系也不是宇宙中心。2 )2 )、牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)、牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn) 開(kāi)普勒行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的三定律是建立牛頓萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)。 1687年，牛頓發(fā)表了他的引力理論。 通過(guò)天文觀測(cè)，定量驗(yàn)證了牛頓萬(wàn)有引力定律的正確性。 在此基礎(chǔ)上，才建立了經(jīng)典力學(xué)體系，進(jìn)而推動(dòng)了力學(xué)和物理學(xué)的大發(fā)展。3 )3 )、原子結(jié)構(gòu)模型的建立、原子結(jié)構(gòu)模型的建立 最初的原子結(jié)構(gòu)模型是類比太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)提出來(lái)的，后來(lái)被實(shí)驗(yàn)

13、所證實(shí)了。 氦元素是天文學(xué)家在觀測(cè)太陽(yáng)首先發(fā)現(xiàn)的！ 太陽(yáng)光譜的發(fā)現(xiàn)及其精確測(cè)定，使人們知道了天體的化學(xué)組成及其演化規(guī)律。 天文學(xué)的一些發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)引起其他學(xué)科深刻的變化。4 )4 )、愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的天文學(xué)驗(yàn)證、愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的天文學(xué)驗(yàn)證 20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦發(fā)表了狹義相對(duì)論（1905年）和廣義相對(duì)論(1915年)。 廣義相對(duì)論預(yù)言： A、恒星光線經(jīng)過(guò)太陽(yáng)邊緣時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏折，稱為光線引力偏折。光線引力偏折現(xiàn)象被1919年的日全食觀測(cè)所證實(shí)（組織者是英國(guó)劍橋大學(xué)愛(ài)丁頓）； B、水星軌道近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)的廣義相對(duì)論效應(yīng)； C、白矮星光譜線引力紅移的存在； D、廣義相對(duì)論關(guān)于引力波存在的預(yù)言，也是通

14、過(guò)對(duì)脈沖雙星軌道變化的天文觀測(cè)得到了證實(shí)。 以上四大驗(yàn)證都是通過(guò)天文學(xué)觀測(cè)得到了證實(shí)。水星軌道近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)： 觀測(cè)表明，水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)為5600.73/每百年。經(jīng)過(guò)計(jì)算,已知行星對(duì)水星軌道攝動(dòng)影響只會(huì)產(chǎn)生5557.62/每百年，還有43/每百年進(jìn)動(dòng)值得不到合理解釋。 這就是困擾多年牛頓引力理論解決不了的難題。 最初，人們是懷疑在水星軌道以內(nèi)，還有一顆行星對(duì)水星引力攝動(dòng)所致。天文愛(ài)好者施瓦布為此尋找了17年，當(dāng)然最終是找不到本來(lái)就不存在的火神星。 廣義相對(duì)論發(fā)表以后，利用四位時(shí)空測(cè)地線方程解水星軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)將測(cè)地線投影在三維空間時(shí)，發(fā)現(xiàn)水星軌道近日點(diǎn)就是不斷進(jìn)動(dòng)的橢圓軌道，進(jìn)動(dòng)周期剛好是每百年43

15、 。 解決了牛頓引力理論長(zhǎng)期沒(méi)有解決問(wèn)題。5 )5 )、星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)、星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn) 近幾十年來(lái)，在星際介質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子。 有機(jī)分子是構(gòu)成地球生命的基本元素。星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)，使人們相信在地球以外會(huì)有生命存在。 星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)居20世紀(jì)60年代，射電天文四大發(fā)現(xiàn)之首。四大發(fā)現(xiàn)還有脈沖星、宇宙微波背景輻射和類星體。 類星體通常被認(rèn)為，是遙遠(yuǎn)的河外星系處在活動(dòng)狀態(tài)的星系核，稱為活動(dòng)星系核。 類星體以及等高能物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，都向化學(xué)、生命科學(xué)和物理學(xué)等提出了新的挑戰(zhàn)。6 )6 )、對(duì)數(shù)學(xué)和計(jì)算方法的推動(dòng)、對(duì)數(shù)學(xué)和計(jì)算方法的推動(dòng) 天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理和天體運(yùn)動(dòng)理論的研究都離不開(kāi)計(jì)算方

16、法； 反過(guò)來(lái)天文學(xué)中的問(wèn)題解決，也有力的推動(dòng)了數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展。 歷史上，大批的天文學(xué)家同時(shí)也是卓越的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。7 )7 )、對(duì)地學(xué)、氣象學(xué)的影響、對(duì)地學(xué)、氣象學(xué)的影響 天文學(xué)與大地測(cè)量學(xué)、氣象學(xué)關(guān)系更為密切。 高精度的大地測(cè)量方法和手段來(lái)都自于天文學(xué)( G P S、)。 如：3S(GPS、GIS、RS) 太陽(yáng)活動(dòng)被認(rèn)為是各種氣象的成因2 2、天文學(xué)研究成果、天文學(xué)研究成果直接為國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人們?nèi)粘Ｉ罘?wù) 天文學(xué)不僅是一門基礎(chǔ)學(xué)科，天文學(xué)的研究成果在許多方面直接為國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們?nèi)粘Ｉ罘?wù)。 可以說(shuō)天文學(xué)與人類日常生活息息相關(guān)。 天文學(xué)其實(shí)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的自然科學(xué)! 通過(guò)

17、以下例證加以說(shuō)明 1 )1 )、測(cè)時(shí)、守時(shí)與授時(shí)（、測(cè)時(shí)、守時(shí)與授時(shí)（統(tǒng)稱時(shí)間工作統(tǒng)稱時(shí)間工作） 高精度的時(shí)間服務(wù)是由天文學(xué)提供的！ 1960年以前，時(shí)間計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)是世界時(shí)。 19601967年，歷書時(shí)是時(shí)間計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。 1967年起，原子時(shí)(以原子內(nèi)部能級(jí)躍遷頻率為依據(jù)建立起來(lái)的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng))作為時(shí)間計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。 雖然時(shí)間計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)是原子時(shí)，但高精度的世界時(shí)測(cè)定和時(shí)間的發(fā)播（即授時(shí)）工作，目前仍然是科學(xué)研究和大地測(cè)量的重要依據(jù)。 世界時(shí)是以地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為依據(jù)建立起來(lái)的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)；世界時(shí)是通過(guò)天文觀測(cè)和時(shí)間計(jì)量理論實(shí)現(xiàn)的。 高精度的時(shí)間在航海、航空、航天、通訊、大地測(cè)量和物理實(shí)驗(yàn)等許多部門

18、有重要應(yīng)用； 國(guó)家高精度時(shí)間系統(tǒng)是由天文部門保持和提供的（國(guó)家授時(shí)中心，原陜西天文臺(tái)，地點(diǎn)陜西渭南）。 人類日常使用的時(shí)間是協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC以及歷法等，均是由天文部門提供的。時(shí)間基本單位的演變1）、世界時(shí) 是以地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為依據(jù)，建立的計(jì)時(shí)系統(tǒng)，稱為：世界時(shí)（UT）。 時(shí)間基本單位：日 2）、歷書時(shí) 是以地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為依據(jù)，建立的計(jì)時(shí)系統(tǒng)，稱為：歷書時(shí)（ET）。 時(shí)間基本單位：回歸年 3 )、原子時(shí) 是以原子內(nèi)部電子的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射電磁波的振蕩頻率（物質(zhì)內(nèi)部的微觀），作為計(jì)量時(shí)間的依據(jù)，稱為原子時(shí)（TAI）。 時(shí)間基本單位：原子時(shí)秒2 )2 )、天球參考系和地球參考系、天球參考系和地球參考系

19、 天球參考系和地球參考系統(tǒng)稱為天文參考系 天文學(xué)通過(guò)編制天文年歷、各種天體位置歷表、測(cè)定地面臺(tái)站坐標(biāo)。根據(jù)天體空間位置建立的天球參考坐標(biāo)系和根據(jù)地面上臺(tái)站的精確地理坐標(biāo)建立的地球參考坐標(biāo)系，是航天、航海、大地和重力測(cè)量的重要依據(jù)。 人造衛(wèi)星的精密定軌，利用人造衛(wèi)星進(jìn)行大地測(cè)量、衛(wèi)星通訊和導(dǎo)航等都離不開(kāi)精確的天體位置歷表即天球參考系和地球參考系。3 )3 )、太陽(yáng)活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、太陽(yáng)活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào) 太陽(yáng)處在活動(dòng)期時(shí)，太陽(yáng)輻射就會(huì)增強(qiáng)。這樣大量地高能帶電粒子、紫外線和X射線到達(dá)行星際空間和地球上空，使地球磁場(chǎng)和電離層受到破壞，影響短波通訊和電能傳輸，威脅飛機(jī)、衛(wèi)星和飛船的飛行安全。 太陽(yáng)活動(dòng)也

20、是地球大氣環(huán)流和氣候變化產(chǎn)生的直接原因。 太陽(yáng)活動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)是由天文學(xué)科承擔(dān)的。4 )4 )、人造衛(wèi)星和各類空間探測(cè)器的軌、人造衛(wèi)星和各類空間探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)和精密定軌道設(shè)計(jì)和精密定軌 人造衛(wèi)星和各類空間探測(cè)器廣泛的應(yīng)用在通訊、導(dǎo)航、氣象、測(cè)繪、探礦、醫(yī)藥和軍事等許多方面。 人造衛(wèi)星和空間探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)以及衛(wèi)星升空后的觀測(cè)，天文學(xué)都起著決定性作用。5 )5 )、衛(wèi)星應(yīng)用于定位、通訊與導(dǎo)航等、衛(wèi)星應(yīng)用于定位、通訊與導(dǎo)航等 人造衛(wèi)星沒(méi)有上天前,人們是根據(jù)觀測(cè)太陽(yáng)和近距離恒星空間位置來(lái)決定地面點(diǎn)坐標(biāo)和航行中輪船飛機(jī)位置。 全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)、我國(guó)北斗第一代和第二代定位導(dǎo)航系統(tǒng),均是采用人造衛(wèi)星進(jìn)行定位與導(dǎo)航的。 氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、測(cè)地與遙感衛(wèi)星、海洋監(jiān)測(cè)衛(wèi)星等等。6 )6 )、近地小天體的監(jiān)測(cè)、近地小天體的監(jiān)測(cè) 一些近地小行星、彗星以及人類為了探索宇宙空間發(fā)射的各種航天器，都有可能對(duì)地球和人類造成威脅。 監(jiān)測(cè)這些小天體的運(yùn)動(dòng)，預(yù)報(bào)它們的精確軌道，是天文學(xué)的一項(xiàng)使命。7 )7 )、天文地球動(dòng)力學(xué)、天文地球動(dòng)力學(xué) 用天文方法和天體測(cè)量資料，研究地球板塊運(yùn)動(dòng)、大陸漂移和地震等。8 )8 )、歷史和考古中的作用、歷史和考古中的作用 利用歷史上的天象記錄考證歷史事件發(fā)生的年代，是天文學(xué)在歷史和考古學(xué)中的應(yīng)用。 20世記未，完成的我國(guó)“夏商周斷代工