天文学导论 I :天文学基础第 1 讲 天文学发展史第 2 讲 光与天文望远镜第 3 讲 天体的视运动天文学导论第 1 讲天文学发展史本讲内容 引言:中国古代天文学成就(简介) 古希腊天文学 天文学的发展期• 哥白尼、第谷、开普勒和伽利略 牛顿的万有引力定律 爱因斯坦的相对论标注 *…* 的为自学内容* 引言:中国古代天文学成就(自学) * 星座(星宿、星宫)• 赤道坐标系 太阳黑子:公元前 140 年,欧洲( 807 年) 日食:约 4000 年前, 650 次(春秋战国 -元末 1368 年) 彗星、流星和陨石 新星和超新星 “ 夏商周断代工程”与古代天文研究 古代天文仪器 张衡、祖冲之、一行、沈括、郭守敬等1 。古希腊的地球中心说 从亚里斯多德到托勒密的地球中心学说 古希腊人首先采用观测和模型解释宇宙内在的逻辑性和系统性 大约 2000 年毕达哥拉斯的宇宙观Pythagorean ( 569-475 B.C. ) 总结出关于天体运动的 3 个常识:1. 同心圆轨道:行星、太阳、月亮和恒星都在完美的同心圆轨道上运动2. 匀速圆周运动:行星、太阳、月亮和恒星都在作匀速圆周运动3. 地球中心:地球处于所有天体运动的正中心行星的运动难题相对于背景恒星,行星为什么是“流浪汉”?(需数月观测)1. 顺行:向东2. 逆行:向西3. 逆行时行星变亮在地球为行星运动静止中心的错误思想指引下,古希腊人对行星的运动做出了几何解释,特别是“诡异”的逆行和亮度变化科学鼻祖:亚里斯多德 Aristotle (384-322 B.C.) 可能是历史上对多个学科(科学,神学,哲学等等)最具影响力的人物 他的思想不可挑战长达几乎 2000 年之久,直到……亚里斯多德:地球中心学说 天体镶嵌在 55 个转动速度不同的同心水晶球层上,每个球层作匀速圆周运动,地球处于中心 “ 原动力” 使最外层天球匀速转动,并一层一层向内传递,导致所有天体的转动不能解释行星的逆行和亮度变化本轮 Epicycles 解释行星逆行与变亮 行星不是固定在同心球层(均轮)上,而是固定在本轮上,但是本轮固定在同心球层上 本轮中心和本轮即行星均沿同一方向作匀速圆周运动本轮均轮* 需要多个本轮 * 在某些情况下,本轮套本轮 实际模型:本轮中心作匀速圆周运动,但不围绕均轮的中心,其围绕中心偏离均轮的中心Ptolemy‘s Geocentric Universe 托勒密的地球中心学说提出完备的以地球为中...