西方天文學(xué)發(fā)展史 天文科普講座課件

古代西方天文學(xué)研究史約6000年前，古巴比倫人開始天文觀測約5000年前，古埃及人開始使用《太陽歷》，在400年后建立了現(xiàn)今已知最古老的天文臺。約2700年前，古巴比倫發(fā)現(xiàn)日食和月食重復(fù)出現(xiàn)的沙羅周期。公元前585年，古希臘泰勒第一次預(yù)測日食的發(fā)生。公元前500年：畢達(dá)哥拉斯古希臘著名數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家，他創(chuàng)立了畢達(dá)哥拉斯學(xué)派，首次論證了大地是球形的。公元前400年歐多克斯

:古希臘天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。他證明一年不是整三百六十五天而是三百六十五天又六小時的第一個希臘人。同時他認(rèn)為行星同其所繞轉(zhuǎn)動的中心球體組成的系統(tǒng)，同時繞著第三球體轉(zhuǎn)動，而以此類推。（如月繞地轉(zhuǎn)動，地月系統(tǒng)繞日轉(zhuǎn)動。不過當(dāng)時認(rèn)為日繞地，其他星體繞日。公元前384～前322亞里士多德：世界古代史上偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家之一，堪稱希臘哲學(xué)的集大成者。他認(rèn)為：地球是球形的，是宇宙的中心；地球和天體由不同的物質(zhì)組成，地球上的物質(zhì)是由水氣火土四種元素組成，天體由第五種元素

“以太”構(gòu)成。公元90—公元168克羅狄斯·托勒密

：古希臘天文學(xué)家、地理學(xué)家、占星學(xué)

家和光學(xué)家。是“地心說”的集大成者。托勒密的地心說：他認(rèn)為：地球處于宇宙中心靜止不動。從地球向外，依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的圓軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。

這就是鼎鼎大名的“地心說”。1519-1522麥哲倫率領(lǐng)的船隊完成首次環(huán)航地球斐迪南·麥哲倫（1480—1521）領(lǐng)船隊完成首次環(huán)航地球，麥哲倫在環(huán)球途中在菲律賓的部族沖突中被當(dāng)?shù)鼐用窨乘?。船上的水手在他死后繼續(xù)向西航行，回到歐洲，完成了首次環(huán)球航行。用事實證明地球是球形的。1543年“日心說”誕生尼古拉·哥白尼（1473—1543）波蘭天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、教會法博士、神父。在哥白尼40歲時，他提出了日心說，否定了教會的權(quán)威，改變了人類對自然對自身的看法。哥白尼的“日心說”沉重地打擊了教會的宇宙觀。哥白尼是歐洲文藝復(fù)興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學(xué)，為后世留下了寶貴的遺產(chǎn)。日心說認(rèn)為：地球是球形的。如果在船桅頂放一個光源，當(dāng)船駛離海岸時，岸上的人們會看見亮光逐漸降低，直至消失。地球在運(yùn)動，并且24小時自

轉(zhuǎn)一周。因為天空比大地大的

太多，如果無限大的天穹在旋

轉(zhuǎn)而地球不動，實在是不可想象太陽是不動的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽做圓周運(yùn)動，只有月亮環(huán)繞地球運(yùn)行。天空立法者開普勒約翰尼斯·開普勒（1571-1630），杰出的德國天文學(xué)家，在認(rèn)真研究了老師第谷大量的觀測數(shù)據(jù)他發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的三大定律，分別是軌道定律、面積定律和周期定律。這三大定律可分別描述為：所有行星分別是在大小不同的橢圓軌道上運(yùn)行；在同樣的時間里行星向徑在軌道平面上所掃過的面積相等；行星公轉(zhuǎn)周期的平方與它同太陽距離的立方成正比。1600年布魯諾被燒死在羅馬鮮花廣場喬爾丹諾．布魯諾（1548-1600）意大利思想家、自然科學(xué)家、哲學(xué)家和文學(xué)家。他勇敢地捍衛(wèi)和發(fā)展了哥白尼的太陽中心說，并把它傳遍歐洲，被世人譽(yù)為是反教會、反經(jīng)院哲學(xué)的無畏戰(zhàn)士，是捍衛(wèi)真理的殉道者。1992年，羅馬教皇宣布為布魯諾平反?！昂诎导磳⑦^去，黎明即將來臨，真理終將戰(zhàn)勝邪惡！”他最后高呼：“火，不能征服我，未來的世界會了解我，會知道我的價值。”第一位利用望遠(yuǎn)鏡觀測天體取得大量成果的科學(xué)家---伽利略伽利略（1564-1642）。意大利數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家，科學(xué)革

命的先驅(qū)。伽利略第一個用望遠(yuǎn)鏡觀

察到土星光環(huán)、太陽黑子、月球山嶺、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、木星的衛(wèi)星

和金星的周相等現(xiàn)象，并通過實驗推

翻了亞里士多德物理學(xué)的許多臆斷，

奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，反駁了托勒

密的地心體系，有力地支持了哥白尼

的日心學(xué)說。1989年，NASA為發(fā)射了一枚專門用于探測木星的探測器，為紀(jì)念伽利略，將其命名為“伽利略”號。1759年哈雷彗星的成功預(yù)言埃德蒙·哈雷

（1656-1742）。英國天文學(xué)家。他把牛頓定律應(yīng)用到彗星運(yùn)動上，并正確預(yù)言了那顆現(xiàn)被稱為哈雷的彗星作回歸運(yùn)動的事實，他還發(fā)現(xiàn)了天狼星、南河三和大角這三顆星的自行，以及月球長期加速現(xiàn)象。筆尖上的發(fā)現(xiàn)：天王星弗里德里?！ねず招獱枺?738—1822），英國天文學(xué)家。恒星天文學(xué)的創(chuàng)始人，被譽(yù)為恒星天文學(xué)之父。一次赫歇爾用自制的觀測星空時，他注意到天空中有一顆陌生的星，在肯定了這不是一顆恒星后。赫歇爾根據(jù)所得到的觀測數(shù)據(jù)，計算發(fā)現(xiàn)自己發(fā)現(xiàn)了一顆新行星。后來，法國天文學(xué)家拉普拉斯算出了它的軌道，天文學(xué)家們在天空中的預(yù)定位置發(fā)現(xiàn)了天王星。赫歇爾發(fā)現(xiàn)新行星的消息引起了極大的轟動。恒星的演化-----赫羅圖赫羅圖是丹麥天文學(xué)家赫茨普龍及由美國天文學(xué)家羅素分別于1911年和1913年各自獨(dú)立提出的。后來的研究發(fā)現(xiàn)，這張圖是研究恒星演化的重要工具，因此把這樣一張圖以當(dāng)時兩位天文學(xué)家的名字來命名，稱為赫羅圖。赫羅圖是恒星的光譜類型與光度之關(guān)系圖，赫羅圖的縱軸是光度與絕對星等，而橫軸則是光譜類型及恒星的表面溫度，從左向右遞減。恒星的光譜型通常可大致分O.B.A.F.G.K.M七種。射電天文學(xué)的誕生央斯基（1905-1950），美國著名無線電工程師、天文學(xué)家。1931年1月，央斯基使用

自己安裝的方向性很強(qiáng)的天線，在14.6米的波長上接收到一種

每隔23時56分04秒出現(xiàn)最大值

的無線電干擾信號，經(jīng)過一年

多的測量和分析，1932年央斯

基發(fā)表文章宣稱：這是來自銀

河系中心方向的射電輻射。于

是，人類第一次捕捉到了來自

太空的無線電波，射電天文學(xué)

從此誕生了。這是天文學(xué)發(fā)展

史上的又一次飛躍。河外天文學(xué)，膨脹的宇宙愛德溫·哈勃(1889～1953）是研究現(xiàn)代宇宙理論最著名的人

物之一，是河外天文學(xué)的奠基人。他發(fā)現(xiàn)了銀河系外星系存在及宇

宙不斷膨脹，是銀河外天文學(xué)的

奠基人和提供宇宙膨脹實例證據(jù)

的第一人。1990年，美國國家航空航天局（NASA）發(fā)射了當(dāng)時世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡來尋找外太空生命，為紀(jì)念哈勃的豐功偉績，該望遠(yuǎn)鏡被命名為“哈勃空間望遠(yuǎn)鏡”。哈勃望遠(yuǎn)鏡自進(jìn)入太空以來，為人類觀測，研究宇宙做出了巨大貢獻(xiàn)。哈勃超深空當(dāng)然，天文學(xué)的發(fā)展還離不開這些偉大的物理學(xué)家們：牛頓1687年發(fā)表的論文《自然定律》里，對萬有引力和三大運(yùn)動定律進(jìn)行了描述。這些描述奠定了此后三個世紀(jì)里物理世界的科學(xué)觀點(diǎn)，并成為了現(xiàn)代工程學(xué)