天文學(xué)發(fā)展史

天文學(xué)導(dǎo)論I：天文學(xué)基礎(chǔ)第1講天文學(xué)發(fā)展史第2講光與天文望遠(yuǎn)鏡第3講天體的視運(yùn)動(dòng)天文學(xué)導(dǎo)論第1講天文學(xué)發(fā)展史本講內(nèi)容引言：中國古代天文學(xué)成就（簡介）古希臘天文學(xué)天文學(xué)的發(fā)展期哥白尼、第谷、開普勒和伽利略牛頓的萬有引力定律愛因斯坦的相對論標(biāo)注*…*的為自學(xué)內(nèi)容*引言：中國古代天文學(xué)成就（自學(xué)）*星座（星宿、星宮）赤道坐標(biāo)系太陽黑子：公元前140年，歐洲（807年）日食：約4000年前，650次（春秋戰(zhàn)國-元末1368年）彗星、流星和隕石新星和超新星“夏商周斷代工程”與古代天文研究古代天文儀器張衡、祖沖之、一行、沈括、郭守敬等1。古希臘的地球中心說從亞里斯多德到托勒密的地球中心學(xué)說古希臘人首先采用觀測和模型解釋宇宙內(nèi)在的邏輯性和系統(tǒng)性大約2000年畢達(dá)哥拉斯的宇宙觀Pythagorean（569-475B.C.）總結(jié)出關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的3個(gè)常識：同心圓軌道：行星、太陽、月亮和恒星都在完美的同心圓軌道上運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)：行星、太陽、月亮和恒星都在作勻速圓周運(yùn)動(dòng)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)難題相對于背景恒星，行星為什么是“流浪漢”？（需數(shù)月觀測）順行：向東逆行：向西逆行時(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(384-322B.C.)可能是歷史上對多個(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)長達(dá)幾乎2000年之久，直到……亞里斯多德：地球中心學(xué)說天體鑲嵌在55個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的同心水晶球?qū)由?，每個(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)由媳据喼行暮捅据喖葱行蔷赝环较蜃鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)本輪均輪*需要多個(gè)個(gè)本輪*在某些情況況下，本輪輪套本輪實(shí)際模型：：本輪中心心作勻速圓圓周運(yùn)動(dòng)，，但不圍繞繞均輪的中中心，其圍圍繞中心偏偏離均輪的的中心Ptolemy‘sGeocentricUniverse托勒密的地地球中心學(xué)學(xué)說提出完備的的以地球?yàn)闉橹行牡挠钣钪嬲摻忉屝行堑牡哪嫘泻土炼茸兓乙廊蝗痪S持所有天體的的運(yùn)動(dòng)都是是勻速圓周周運(yùn)動(dòng)天體是完美美的，內(nèi)稟稟特征（如如亮度）不不變地球是宇宙宙的中心Ptolemy85-165C.E.行星皆以本本輪的軌跡跡運(yùn)動(dòng)，而而本輪中心心依附均輪輪的大正圓圓繞地球轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)水星、金星星的本輪中中心和地球球及太陽的的中心永遠(yuǎn)遠(yuǎn)連成一條條直線水星、金星星與太陽幾幾乎同升同同落，但不不能解釋金星的圓缺缺眾星則依附附在一個(gè)最最外層的大大天球上本輪西方思想停停滯的中世世紀(jì)托勒密于公元150年在長長達(dá)13卷卷名為Almagest(TheGreatest《天文學(xué)大成成》/《至大論》）的巨著中發(fā)發(fā)表了他的的地球中心心說這個(gè)理論所所預(yù)測的行行星位置和和實(shí)際位置置的誤差在在數(shù)度之內(nèi)內(nèi)，因此主主宰西方世世界約1500年之之久！*阿拉伯伊伊斯蘭文明明興起*2。天文學(xué)學(xué)的發(fā)展期期哥白尼：太陽中心說說，發(fā)展的的起點(diǎn)（首首次揭示真真實(shí)）第谷（·布拉赫）：杰出的觀測測開普勒：行星運(yùn)動(dòng)定定律；理論論直覺伽利略：“首次”使使用望遠(yuǎn)鏡鏡觀測天空空(1609)，他的天文文與物理發(fā)發(fā)現(xiàn)徹底顛顛覆了古希希臘學(xué)說Copernicus’sheliocentricuniverse哥白尼的太太陽中心學(xué)學(xué)說<<天體運(yùn)行論論OntheRevolutionsoftheHeavenlyBodies>>NicolaiCopernicus1473-1543Poland對行星運(yùn)動(dòng)的的簡單解釋逆行：小軌道道行星（地球球）比大軌道道行星（火星星）繞日公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)得更快亮度變化：行行星到地球的的距離在變化化哥白尼學(xué)說的的意義亞里斯多德體體系的3個(gè)主要錯(cuò)誤觀觀點(diǎn)：1。中心；2。運(yùn)動(dòng)；3。物質(zhì)哥白尼挑戰(zhàn)了了1，但沒有有挑戰(zhàn)2，且且隱含了3革命掉地球是是太陽系的中中心但仍假設(shè)勻速速圓周運(yùn)動(dòng)（（行星軌道實(shí)實(shí)際上是橢圓圓）仍不能解釋行行星運(yùn)動(dòng)的細(xì)細(xì)節(jié)需要本輪，但但與托勒密體體系相比，因因?yàn)樘栐谥兄行模源蟠蠖鄶?shù)情形只只需很少的本本輪由于托勒密體體系是教堂根根深蒂固的教教條，而且日日心說預(yù)測天天體運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)準(zhǔn)確性和地心心說不相上下下，所以并不不為當(dāng)時(shí)的人人普遍接受。。但拉開了現(xiàn)代代天文學(xué)發(fā)展展的序幕，開開普勒、伽利利略以及牛頓頓的工作徹底底摧毀了亞里斯多德思想體系薩摩斯島的亞亞利斯塔克Samos薩摩斯斯島的的Aristarchus(亞利斯斯塔克克，310-230BC））早在哥哥白尼尼之前前就提提出了了太陽陽中心心說由于觀觀測不不支持持地球球在運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，他的的模型型當(dāng)時(shí)時(shí)是不不被接接受的的，直直到哥哥白尼尼再次次提出出了太太陽中中心說說古希臘的的中心火火學(xué)說赫拉克利利特：火火是世界界的本原原菲洛勞（（Philolaus）：火是是最高貴貴的元素素宇宙結(jié)構(gòu)構(gòu)的“中中心火學(xué)學(xué)說”“日心說說”的鼻鼻祖地球不是是宇宙的的中心，，而只是是穿過空空間運(yùn)行行，宇宙宙的中心心是一團(tuán)團(tuán)熊熊燃燃燒的烈烈火地球、月月亮、水水星、金金星、火火星、木木星、土土星以及及其他星星球都是是圍繞著著這一中中心火團(tuán)團(tuán)運(yùn)行的的球體人們能看看到的太太陽只不不過是這這個(gè)火團(tuán)團(tuán)的反射射物Uraniburg第谷·布拉赫(TychoBrahe1546-1601)的杰出觀觀測丹麥貴族族、受寵寵天文堡、、煉金屬屬士決斗失寵，1588，布拉格格，與開開普普勒（因因戰(zhàn)爭））偉大會會晤禮節(jié)第谷·布拉赫的的重要天天文貢獻(xiàn)獻(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡鏡發(fā)明之之前，做做了最好好的天文文儀器和和最精確確的觀測測對行星特特別是火火星的觀觀測為開開普勒建建立正確確的太陽陽系模型型提供了了至關(guān)重重要的數(shù)數(shù)據(jù)1572發(fā)現(xiàn)一顆顆超新星星，現(xiàn)為為第谷超超新星（（遺跡））1577發(fā)現(xiàn)一顆顆彗星恒星視差差不能很好好理解自自己所得得觀測數(shù)數(shù)據(jù)的意意義曾提出流流行一時(shí)時(shí)的太陽陽系模型型：地球球?yàn)橹行男模栮柪@地球球轉(zhuǎn)，但但行星繞繞太陽轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)開普勒J(rèn)ohannesKepler(1571-1630)

行星運(yùn)運(yùn)動(dòng)定律（理理論直覺）生于德國，貧貧困多病，聰聰明，獎(jiǎng)學(xué)金金，路德教會會任職；學(xué)習(xí)習(xí)哥白尼學(xué)說說為逃避30年戰(zhàn)爭，移居居布拉格，成成為布拉赫的的助手利用完備的火火星數(shù)據(jù)，于于1605發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)動(dòng)定律（1609發(fā)表）開普勒式望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡開普勒第一定定律：軌道形形狀所有行星皆以以橢圓軌道環(huán)繞太陽運(yùn)行行，而太陽位位于橢圓的一一個(gè)焦點(diǎn)上在地球繞太陽陽公轉(zhuǎn)過程中中，日地距離離連續(xù)變化perihelion近日點(diǎn)aphelion遠(yuǎn)日點(diǎn)開普勒第二定定律：行星速速度行星和太陽的的（假想）連連線在相同的的時(shí)間內(nèi)掃過過相等的面積積行星越接接近太陽則運(yùn)運(yùn)行速度越快快近日點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)動(dòng)最快遠(yuǎn)日點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)動(dòng)最慢開普勒第三定定律：軌道周期行星公轉(zhuǎn)周期期的平方和其其到太陽的平平均距離的立立方成正比(公轉(zhuǎn)周期)2=(常數(shù))x(平均距離)3公式中的常數(shù)數(shù)適用于行星星以及一切環(huán)環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)動(dòng)的人造或天天然物體P2~R3：公轉(zhuǎn)周期平方方之比等于半半長軸立方之之比軌道半長軸越越大，則公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)周期越大距太陽最近的的水星繞太陽陽一周僅需88天冥王星公轉(zhuǎn)周周期248年土星木星火星地球金星水星開普勒猜測：：太陽對行星星的磁吸引開普勒三定律律適用于由于于引力而造成成的繞任何物物體轉(zhuǎn)動(dòng)的任任何物體的軌軌道運(yùn)動(dòng)伽利略：望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡與運(yùn)動(dòng)學(xué)學(xué)定律GalileoGalilei(1564-1642)意大利天文學(xué)學(xué)家與物理學(xué)學(xué)家（現(xiàn)代天文學(xué)和和物理學(xué)之父父？愛因斯坦坦如是說）提供了證明哥哥白尼學(xué)說至至關(guān)重要的天天文觀測奠定了正確理理解物體在地地球表面運(yùn)動(dòng)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)和和引力的基礎(chǔ)礎(chǔ)望遠(yuǎn)鏡不是伽伽利略發(fā)明的的，荷蘭商人人發(fā)明了望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡伽利略是“第第一個(gè)”(1609年)使用望遠(yuǎn)鏡觀觀測天空的人人，首次利用用儀器增強(qiáng)人人類的天文觀觀測能力伽利略與望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡伽利略的主要要天文發(fā)現(xiàn)月球上有山脈脈地形，有隕隕坑，命名環(huán)環(huán)形山太陽黑子，且且運(yùn)動(dòng)太陽自轉(zhuǎn)這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)證證明天空并非非完美繞木星旋轉(zhuǎn)的的4顆衛(wèi)星（（現(xiàn)稱為伽利利略衛(wèi)星），，表明宇宙有有其它“中心”，地球不是唯唯一的轉(zhuǎn)動(dòng)中中心金星亦有盈盈虧（~月相），證證明它必繞繞太陽運(yùn)行行，而不是是本輪。因因此支持哥哥白尼體系系，否定托托勒密體系系*伽利略的的落體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)*距離與時(shí)間間的平方成成正比著名的比薩薩斜塔實(shí)驗(yàn)驗(yàn)可能是不不真實(shí)的。?？梢钥隙ǘǖ氖琴だ岳斫饬肆似渲械脑?，可能能作了類似似的斜面實(shí)實(shí)驗(yàn)來理解解物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)定律引力產(chǎn)生的的加速度與與物體的質(zhì)質(zhì)量無關(guān)是是牛頓引力力理論的基基礎(chǔ)*慣性概念念*對物理學(xué)的的最大貢獻(xiàn)獻(xiàn)也許是關(guān)關(guān)于慣性的的概念：除非施加外外力，運(yùn)動(dòng)動(dòng)物體具有有的慣性使使它保持原原有的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)慣性概念是是牛頓定律律的基石，，其本身成成為牛頓第第一定律伽利略晚年年被迫公開開放棄哥白白尼觀點(diǎn)哥白尼和開開普勒沒有有真正引起起教會的重重視伽利略挑戰(zhàn)戰(zhàn)了教堂的的權(quán)威（亞亞里斯多德德的宇宙觀觀）。宗教教裁判所定定罪為“研究科學(xué)”，被終身監(jiān)監(jiān)禁（10年）?！啊爱吘沟氐厍蜻€在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)”真理與權(quán)威威沖突的一一個(gè)悲劇3。牛頓的的引力理論論SirIsaacNewton(1642-1727)最偉大的科科學(xué)家之一一，25歲前完成主主要科學(xué)貢貢獻(xiàn)微積分：用用數(shù)學(xué)描述述物理運(yùn)動(dòng)學(xué)三定定律萬有引力定定律光的微粒理理論制造第一個(gè)個(gè)反射式光光學(xué)望遠(yuǎn)鏡鏡《自然哲學(xué)的的數(shù)學(xué)原理理》教授，神學(xué)學(xué)家，煉金金屬士，造造幣廠長，，皇家學(xué)會會主席，議議員劍橋大學(xué)的的三一學(xué)院院*牛頓運(yùn)動(dòng)動(dòng)學(xué)三定律律*慣性定律F=ma作用力與反反作用力萬有引力定定律和蘋果果的故事月球萬有引力定定律萬物皆有吸吸引萬有引力常常數(shù)很小，，當(dāng)物體質(zhì)質(zhì)量很小時(shí)時(shí)，它們之之間的引力力便微不足足道看不到日常常物體的相相互吸引，，例如兩個(gè)個(gè)人由于萬萬有引力而而相互碰撞撞*有關(guān)引力有有趣的例子子*人和木星對對你的引力力基本相同同嬰兒出生：：醫(yī)生護(hù)士士PK星座喜馬拉雅山山使物斜立立（19世紀(jì)末英探探險(xiǎn)家）采礦：金屬屬密度大于于大多數(shù)巖巖石密度低引力零引力雙體系統(tǒng)的的質(zhì)心兩種極端情情況m1>>m2，體系系的的質(zhì)質(zhì)心心基基本本位位于于m1的質(zhì)質(zhì)心心，，即即太太陽陽系系情情況況--太陽陽位位于于一一個(gè)個(gè)焦焦點(diǎn)點(diǎn)上上“不動(dòng)動(dòng)”，而而行行星星環(huán)環(huán)繞繞它它在在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)m1=m2，質(zhì)心心距距離離m1和m2相等等，，m1和m2同繞繞質(zhì)質(zhì)心心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，，雙雙（（恒恒））星星多多近近似似為為此此情情況況兩體體近近似似地球球的的橢橢圓圓軌軌道道：：假假設(shè)設(shè)宇宇宙宙中中只只有有太太陽陽和和地地球球，，地地球球繞繞它它們們的的質(zhì)質(zhì)心心運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)實(shí)際際情情況況是是，，萬萬有有引引力力定定律律表表明明地地球球不不僅僅與與太太陽陽相相互互作作用用，，而而且且也也與與宇宇宙宙中中的的其其它它質(zhì)質(zhì)量量相相互互作作用用：：月月亮亮，，其其它它行行星星，，小小行行星星和和彗彗星星，，遙遙遠(yuǎn)遠(yuǎn)的的恒恒星星計(jì)算行星星軌道可可用兩體體近似：：太陽質(zhì)質(zhì)量遠(yuǎn)大大于行星星和小天天體；其其它恒星星距離太太遠(yuǎn)引力攝動(dòng)動(dòng)和新行行星的預(yù)預(yù)言其它質(zhì)量量對兩體體近似的的偏離稱稱為引力力攝動(dòng)，，通過仔仔細(xì)觀測測也有重重要作用用。如果果考慮了了所有已已知行星星對某顆顆行星的的引力攝攝動(dòng)后，，這顆行行星的運(yùn)運(yùn)動(dòng)仍偏偏離預(yù)言言，可能能有兩種種選擇另有未被被發(fā)現(xiàn)的的天體攝攝動(dòng)所觀觀測行星星的軌道道萬有引力力定律需需要修正正（廣義義相對論論）根據(jù)牛頓頓萬有引引力定律律，天文文學(xué)史上上恰好給給出了這這兩種情情況1。海王星星的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)1781年，英國國天文學(xué)學(xué)家威廉廉·赫歇耳發(fā)發(fā)現(xiàn)天王王星發(fā)現(xiàn)天王王星的軌軌道預(yù)言言和實(shí)際際觀測不不一致1845，亞當(dāng)斯斯與勒威耶預(yù)言在天天王星的的軌道以以外還有有一顆未未知的大大行星1846，德國柏柏林天文文臺臺長長伽勒發(fā)現(xiàn)海王王星2。牛頓引引力攝動(dòng)動(dòng)以外的的效應(yīng)萬有引力力定律的的偉大是是顯而易易見的，，仔細(xì)的的計(jì)算越越來越精精確解釋釋了行星星的軌道道以至于任任何軌道道觀測數(shù)數(shù)據(jù)和預(yù)預(yù)言的偏偏離都被被認(rèn)為是是太陽系系中“不不可見””質(zhì)量的的證據(jù)但是觀測測到的水水星軌道道的不規(guī)規(guī)則卻是是假設(shè)一一個(gè)新行行星所產(chǎn)產(chǎn)生的引引力攝動(dòng)動(dòng)所不能能解釋的的。所假假設(shè)的新新行星，，祝融星星(Vulcan)，也是不存存在的20世紀(jì)初，，愛因斯斯坦的廣廣義相對對論發(fā)展展了牛頓頓的萬有有引力定定律水星近日日點(diǎn)的進(jìn)進(jìn)動(dòng)5600角秒/100年（金星等等）引力力攝動(dòng)解解釋5557角角秒愛因斯坦坦廣義相相對論解解釋另外外的43角秒（（太陽附附近強(qiáng)引引力）早期愛因因斯坦廣廣義相對對論的重重要證據(jù)據(jù)所有其它它行星軌軌道的進(jìn)進(jìn)動(dòng)可用用牛頓引引力攝動(dòng)動(dòng)解釋4。愛因因斯坦的的相對論論牛頓運(yùn)動(dòng)動(dòng)學(xué)定律律的適用用范圍：：低速（（速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光光速）可指導(dǎo)飛飛船：經(jīng)經(jīng)過幾年年飛行幾幾十億千千米到達(dá)達(dá)目的地地的誤差差僅有幾幾分鐘牛頓萬有有引力定定律適用用于弱引引力場，，例如太太陽系（（水星除除外）高速和強(qiáng)強(qiáng)引力場場高速（v>0.1c））情況下會會發(fā)生什什么新現(xiàn)現(xiàn)象？強(qiáng)引力場場的時(shí)空空性質(zhì)如如何？愛因斯坦坦(AlbertEinstein1879-1955)對空間間和時(shí)間間中的運(yùn)運(yùn)動(dòng)和引引力做出出了新的的詮釋：：狹義相對對論SpecialRelativity(1905)[光電效應(yīng)應(yīng)，質(zhì)能能方程，，布朗運(yùn)運(yùn)動(dòng)（1905）]廣義相對對論GeneralRelativity(1915)狹義相對對論基本物理理學(xué)定律律不依賴賴于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)者的位位置和運(yùn)運(yùn)動(dòng)靜止的實(shí)實(shí)驗(yàn)者和和在勻速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)火車車或火箭箭中的實(shí)實(shí)驗(yàn)者得得到相同同的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果如果勻速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)火車車或火箭箭中的實(shí)實(shí)驗(yàn)室是是封閉的的，那么么沒有實(shí)實(shí)驗(yàn)可以以證明實(shí)實(shí)驗(yàn)者在在運(yùn)動(dòng)光速不變光速和測量者者的相對速度度無關(guān)假設(shè)火箭速度度c/2，靜止觀測者和和火箭上的觀觀測者測量到到的光速相同同，而不是1.5倍=火火箭速度+光光速要得到相同的的光速（=距距離/時(shí)間）），兩個(gè)觀測測者對距離和和時(shí)間的理解解必定不同相對論的意義義所有運(yùn)動(dòng)都是是相對于一個(gè)個(gè)選定的參考考系，這正是是愛因斯坦相相對論中“相對”的真正含義長度、時(shí)間和和質(zhì)量依賴觀觀測者相對于于所選定的參參考系的運(yùn)動(dòng)動(dòng)處于不同運(yùn)動(dòng)動(dòng)（參考系））中的觀測者者在各自的參參考系中如果果要得到相同同光速的唯一一辦法是：他他們的“米”和“秒”不同，即長度度和時(shí)間是相相對量狹義相對論效效應(yīng)（1，2）對于高速勻速速運(yùn)動(dòng)的物體體，一個(gè)靜止止的觀測者將將會發(fā)現(xiàn)：長度收縮(lengthcontraction)[尺子變短]時(shí)間膨脹(timedilation)[時(shí)鐘變緩]但是，處于高高速運(yùn)動(dòng)物體體內(nèi)的觀測者者將看到其內(nèi)部的長度度和時(shí)間都是是正常的但其外部世界界的長度收縮縮和時(shí)鐘變緩緩光速不變!狹義相對論表表明光速最大大，光速是任任何力（引力力）所引起的的最大速度但是牛頓的引引力理論暗示示光速可無限限大，因?yàn)楫?dāng)當(dāng)兩個(gè)物體靠靠近時(shí)引力將將連續(xù)變?yōu)闊o無限大宇宙射線cosmicrays：極好的例子子宇宙射線（極極高能[高速]粒子，多為質(zhì)質(zhì)子）在通過過地球大氣外外層時(shí)產(chǎn)生大大量做相對論論速度運(yùn)動(dòng)(~0.995c)的μ介子μ介子壽命2.2*10-6s，最多穿行600米。但它它們卻在穿越越100千米米后到達(dá)地球球表面這是因?yàn)樗鼈儌兿鄬τ谖覀儌兊倪\(yùn)動(dòng)速度度接近光速，，因此它們內(nèi)內(nèi)部的時(shí)鐘（（相對于靜止止的我們）比比靜止μ介子的時(shí)鐘慢慢得多但是在快速運(yùn)運(yùn)動(dòng)μ介子的參考系系中，其時(shí)鐘鐘運(yùn)轉(zhuǎn)正常，，其壽命仍仍為2.2*10-6s（大氣層厚度度縮短）物質(zhì)=能量物質(zhì)和能量可可以互相轉(zhuǎn)換換：能量和物質(zhì)等等效愛因斯坦質(zhì)能能方程：能量=質(zhì)量×(光速)2E=mc2靜止能量；靜靜止質(zhì)量狹義相對論效效應(yīng)（3）對于勻高速運(yùn)運(yùn)動(dòng)的物體，，一個(gè)靜止的的觀測者將會會發(fā)現(xiàn)：3.物體的的質(zhì)量增加*洛侖茲變換換*狹義相對論的的3個(gè)“詭異”效效應(yīng)只有在速速度大于~0.1C時(shí)才能察覺諸多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)經(jīng)驗(yàn)證狹義相相對論的正確確性你身體的的能量甚甚至可以以“巨大大無比””！四維時(shí)空空Four-dimensionalspacetime時(shí)間和空空間是相相對于觀觀測者的的運(yùn)動(dòng)的的，且不不互相獨(dú)獨(dú)立時(shí)間和空空間在一一起構(gòu)成成四維時(shí)時(shí)空（三三維空間間和一維維時(shí)間））這不奇怪怪：宇宙距離離以光年年為單位位一個(gè)事件件既有發(fā)發(fā)生的時(shí)時(shí)間也有有發(fā)生的的地點(diǎn)，，事件是是發(fā)生在在時(shí)空里里的廣義相對對論GeneralRelativity(GR)愛因斯坦坦把狹義義相對論論發(fā)展為為包括引引力和非非勻速（（加速度度）運(yùn)動(dòng)動(dòng)的情況況，即廣廣義相對對論。這這是受到到兩種方方法測量量到相同同質(zhì)量的的啟發(fā):F=mam：低抗運(yùn)動(dòng)動(dòng)改變(加速度，，慣性））的大小小的量度度m：所感受到到的吸引引力的大大小的量量度這正是伽伽利略發(fā)發(fā)現(xiàn)所有有物體都都以相同同加速度度下落的的推論引力可等等效于加加速度“愛因斯斯坦的電電梯實(shí)驗(yàn)驗(yàn)”靜止在地地球表面面g=9.8m/s2無引力場場中向上上加速度度a=g=9.8m/s2兩個(gè)電梯梯中的實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果果相同：：小球下下落的加加速度都都是9.8m/s2等效原理理EquivalencePrinciple“在一個(gè)封封閉的小小空間內(nèi)內(nèi)沒有實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)軈^(qū)區(qū)分引力力場和等等效的勻勻加速度度”等效原理是是廣義相對對論的基石石失重與超重重失重（因地球引引力）自由由落體的電電梯中遠(yuǎn)離任何天天體（零引引力場）的的電梯中沒有實(shí)驗(yàn)?zāi)苣軈^(qū)分以上上兩種情況況地球引力場場中電梯加加速向上超重光線彎曲LightBending等效原理光線在強(qiáng)引引力場中要要彎曲三種情況下下，電梯外外的觀測者者均看到光光沿水平方方向運(yùn)動(dòng)??！引力是時(shí)空空的彎曲時(shí)空兩點(diǎn)之之間光走最最短距離。。如果空間間彎曲，則則光線彎曲曲加速度光線彎曲加速度引力愛因斯坦假假設(shè)：所謂謂的引力其其實(shí)就是時(shí)時(shí)空彎曲的的結(jié)果！月球繞地球球轉(zhuǎn)動(dòng)牛頓力學(xué)：：月球受到到地球的引引力廣義相對對論：地地球質(zhì)量量扭曲其其附近的的時(shí)空，，月球在在不平坦坦的時(shí)空空以最自自然的方方式運(yùn)行行，即繞繞地球運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)的曲曲線引力=時(shí)空彎曲曲的觀測測證據(jù)預(yù)言：光光線彎曲曲從大質(zhì)量量天體附附近經(jīng)過過的光線線要彎曲曲。質(zhì)量量越大，，彎曲程程度越大大日全食提提供了極極好的觀觀測驗(yàn)證證機(jī)會（（愛丁頓頓）引力透鏡鏡GravitationalLens有可能看看到背景景類星體體的兩個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)相同的的像太空哈哈哈鏡愛因斯坦坦十字透鏡星系系HST觀測到極極端罕見見的雙愛愛因斯坦坦環(huán)透鏡星系系距離300萬光年兩背景星星系距離離分別為為600萬光年和和1100萬光年三個(gè)星系系幾乎和和我們處處于一條條直線上上時(shí)鐘不再再同步處于引力力場中的的時(shí)鐘變變慢1960年：5樓的時(shí)鐘鐘比地下下室的時(shí)時(shí)鐘稍快快2010年：最先先進(jìn)的原原子鐘，，一只置置于地面面，另一一只放在在“海拔”33厘米處（（引力比比地面引引力小了了兩千萬萬分之一一）。測測量結(jié)果果表明，，高處的的原子鐘鐘比地面面上的每每世紀(jì)快快一千億億分之一一秒。Whoisgreater?Newton:theoryofgravityandthetool(calculus,儀器與實(shí)實(shí)驗(yàn))Einstein:theoryofrelativity,nottool(張量分析析)Whonextone?時(shí)代在召召喚！一個(gè)世紀(jì)紀(jì)以前的的兩朵烏烏云:““以太太”與““黑體譜譜”－導(dǎo)導(dǎo)致了了世紀(jì)性性的成果果—相對對論與量量子力學(xué)學(xué)本世紀(jì)初初天文學(xué)學(xué)乃至整整個(gè)物理理學(xué)正面面臨著嶄嶄新的挑挑戰(zhàn)，即即暗能量量和暗物物質(zhì)這兩兩大朵““烏云””會導(dǎo)致致什么？？上世紀(jì)初初愛因斯斯坦創(chuàng)立立了相對對論。時(shí)時(shí)代在召召喚更偉偉大的科科學(xué)家，，暗物質(zhì)質(zhì)與暗能能量也許許正在呼呼喚新的的”Einstein”?。　癕OND（修正的牛頓頓引力）PK暗物質(zhì)暗能量量?”擴(kuò)展閱讀《天文學(xué)簡史》（牛津通識讀讀本）霍斯金金(MichaelHoskin)著、陳道漢譯譯，譯林出版版社，(2010-06出版)《天文學(xué)簡史》G.伏古勒爾著著，羅玉君、、李珩譯，，

中國人民民大學(xué)出版社社(2010-04出版)《劍橋插圖天文文學(xué)史》霍斯金主編，，江曉原等譯譯，山東畫報(bào)報(bào)出版社，2003年3月出版《科學(xué)世界》2010年第9/10期，《時(shí)空幻象》深入淺出介紹紹相對論的時(shí)時(shí)空觀《科學(xué)世界》2012年第2期：光速不變變9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Friday,December23,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。13:51:1713:51:1713:5112/23/20221:51:17PM11、以以我我獨(dú)獨(dú)沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2213:51:1713:51Dec-2223-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。13:51:1713:51:1713:51Friday,December23,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2213:51:1713:51:17December23,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。23十十二二月20221:51:17下下午13:51:1712月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。。十二月月221:51下下午午12月月-2213:51December23,202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/2313:51:1713:51:1723December202217、做前前，能能夠環(huán)環(huán)視四四周；；做時(shí)時(shí)，你你只能能或者者最好好沿著著以腳腳為起起點(diǎn)的的射線線向前前。。。1:51:17下下午1:51下下午午13:51:1712月月-229、沒有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。12月-2212月-22Friday,December23,202210、很多事事情努力力了未必必有結(jié)果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。13:51:1713:51:1713:5112/23/20221:51:17PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2213:51:1713:51Dec-2223-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。13:51:1713:51:1713:51Friday,December23,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2213:51:1713:51:17D