天文學的基礎研究方法

❶ 有關天文學的知識

天文學是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造、性質和運行規律等。天文學是一門古老的科學，自有人類文明史以來，天文學就有重要的地位。

天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。由於地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現，例如氣球、火箭、人造衛星和航天器等。

(1)天文學的基礎研究方法擴展閱讀：

天文學的研究意義

天文學在人類早期的文明史中，佔有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經使自然科學從神學中解放出來；康德和拉普拉斯關於太陽系起源的星雲說，在十八世紀形而上學的自然觀上打開了第一個缺口。

牛頓力學的出現，核能的發現等對人類文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的聯系。當前，對高能天體物理、緻密星和宇宙演化的研究，能極大地推動現代科學的發展。對太陽和太陽系天體包括地球和人造衛星的研究在航天、測地、通訊導航等部門中都有許多應用。

天文學循著觀測-理論-觀測的發展途徑，不斷把人的視野伸展到宇宙的新的深處。隨著人類社會的發展，天文學的研究對象從太陽系發展到整個宇宙。

❷ 天文學的基礎是什麼

如果說天文學的基礎，那麼有以下一些課程內容
北京師范大學 天文系 課程

行星科學初探 251
普通天文學 284
天文學導論 282
天文數據處理 255
天文軟體與多媒體 237
天體力學基礎 153
天文學概論 158
球面天文學 152
宇宙探秘 133
天文學入門 136
天文學導論實驗 130
太陽物理 136
恆星大氣 164
數學物理方法II 偏微分方程 232
近代天文學前沿 164
宇宙學—宇宙的誕生、演化和結局 149
計算方法 160
恆星世界 152
恆星結構和演化 158
程序設計基礎 185
宇宙物理學導論 153
光學

如果說相對論與量子力學能否結合，那麼答案是：不相容。
不相容危機

愛因斯坦最早注意到量子力學與相對論的不相容性。在1927年的第五屆索爾維會議上，愛因斯坦對剛剛建立的量子力學理論表示了不滿，他在反對意見中指出，如果量子力學是描述單次微觀物理過程的理論，則量子力學將違反相對論。1935年，在論證量子力學不完備性的EPR文章中，愛因斯坦再一次揭示了量子力學的完備性同相對論的定域性假設之間存在矛盾。在愛因斯坦看來，相對論無疑是正確的，而量子力學由於違反相對論必然是不正確的，或者至少是不完備的。

1964年，在愛因斯坦的EPR論證的基礎上，貝爾提出了著名的貝爾不等式，這一不等式進一步顯示了相對論所要求的定域性與量子力學之間的深刻矛盾，並提供了利用實驗來進行判決的可能性。根據貝爾的分析，如果量子力學是正確的，它必定是非定域的。利用貝爾不等式，人們進行了大量實驗來檢驗量子力學的正確性，其中最有說服力的是阿斯派克特等人於1982年所做的實驗，他們的實驗結果證實了量子力學的預言，並顯示了量子非定域性的客觀存在。

盡管量子非定域性的存在已經為實驗所證實，然而，量子力學與相對論的不相容問題至今仍然沒有得到滿意的解決。根本原因在於，一方面，量子力學的理論基礎仍沒有堅實地建立起來，另一方面，量子力學所蘊含的非定域性又暗示了相對論的普適性將同樣受到懷疑。

狹義相對論是建立在四維時空觀上的一個理論，因此要弄清相對論的內容，要先對相對論的時空觀有個大體了解。在數學上有各種多維空間，但目前為止，我們認識的物理世界只是四維，即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思，只有數學意義，在此不做討論。
四維時空是構成真實世界的最低維度，我們的世界恰好是四維，至於高維真實空間，至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子，一把尺子在三維空間里（不含時間）轉動，其長度不變，但旋轉它時，它的各坐標值均發生了變化，且坐標之間是有聯系的。四維時空的意義就是時間是第四維坐標，它與空間坐標是有聯系的，也就是說時空是統一的，不可分割的整體，它們是一種」此消彼長」的關系。
四維時空不僅限於此，由質能關系知，質量和能量實際是一回事，質量（或能量）並不是獨立的，而是與運動狀態相關的，比如速度越大，質量越大。在四維時空里，質量（或能量）實際是四維動量的第四維分量，動量是描述物質運動的量，因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空里，動量和能量實現了統一，稱為能量動量四矢。另外在四維時空里還定義了四維速度，四維加速度，四維力，電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是，電磁場方程組的四維形式更加完美，完全統一了電和磁，電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多，這說明我們的世界的確是四維的。可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性，我們不能對它妄加懷疑。
相對論中，時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空，能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相乾的量之間可能存在深刻的聯系。在今後論及廣義相對論時我們還會看到，時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系。

量子物理學是關於自然界的最基本的理論，人類在20世紀20年代發現了它，然而至今卻仍然無法理解這個理論的真諦。大多數人根本沒聽說過量子，而初學者無不感到困惑不解，實際上，所有20世紀最偉大的科學家都沒有真正理解它，並一直為之爭論不休。然而，越困難、越具有挑戰性的問題就越讓人類的好奇心無法割捨，人類志在理解自然的本性，並最終理解自己。

❸ 天文學的研究方法

天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。由於地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現，例如氣球、火箭、人造衛星和航天器等。
天文學的理論常常由於觀測信息的不足，天文學家經常會提出許多假說來解釋一些天文現象。然後再根據新的觀測結果，對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同於其他許多自然科學的地方。

❹ 天文學是研究什麼的

天文學的研究內容有：

1、行星層次

包括行星系中的行星、圍繞行星旋轉的衛星和大量的小天體，如小行星、彗星、流星體以及行星際物質等。恆星系統。

2、恆星層次

現時人們已經觀測到了億萬個恆星，太陽只是無數恆星中很普通的一顆。

3、星系層次

人類所處的太陽系只是處於由無數恆星組成的銀河系中的一隅。而銀河系也只是一個普通的星系，除了銀河系以外，還存在著許多的河外星系。星系又進一步組成了更大的天體系統，星系群、星系團和超星系團。

4、宇宙

一些天文學家提出了比超星系團還高一級的總星系。按照現今的理解，總星系就是現時人類所能觀測到的宇宙的范圍，半徑超過了100億光年。

在天文學研究中最熱門、也是最難令人信服的課題之一就是關於宇宙起源與演化的研究。對於宇宙起源問題的理論層出不窮，其中最具代表性，影響最大，也是最多人支持的就是1948年美國科學家伽莫夫等人提出的大爆炸理論。根據正不斷完善的這個理論，宇宙是在約137億年前的一次猛烈的爆發中誕生的。然後宇宙不斷地膨脹，溫度不斷地降低，產生各種基本粒子。隨著宇宙溫度進一步下降，物質由於引力作用開始塌縮，逐級成團。在宇宙年齡約10年時星系開始形成，並逐漸演化為現時的樣子。

(4)天文學的基礎研究方法擴展閱讀：

天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。由於地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現，例如氣球、火箭、人造衛星和航天器等。

天文學的理論常常由於觀測信息的不足，天文學家經常會提出許多假說來解釋一些天文現象。然後再根據新的觀測結果，對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同於其他許多自然科學的地方。

據了解，國內目前在本科階段開設天文學專業的大學並不多，僅有南京大學、北京大學、中國科技大學和北京師范大學、廣州大學等寥寥幾所，而在這個領域工作的研究員也大多是碩博出身，可以說，天文學是一門需要長期研究和扎實的理科功底的學科。天文學是和航天、測地、國防等應用學科有交叉的學科，學生畢業後可在這些領域一展才華。按天文學專業相關職位統計，天文學專業就業前景最好的地區是：武漢。在「天文學類」中排名第 1。

❺ 天文學的研究手段有哪些

天文學的研究方法主要是依靠觀測。前面我們已經說過，天文學研究的是天體現象，對於天體來說，它的大小、尺度、形成時間和物理特性都是我們無法想像的，在地面試驗室更是難以模擬。

因此不斷的創造和優化觀測手段，也就成了天文學家們不懈努力的又一個課題。古往今來天文學上的一切發現和研究成果，都離不開一種天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備。

17世紀之前，人們盡管已製作了不少如中國的渾天儀、簡儀等天文觀測儀器，但觀測工作並不理想，還是只能靠肉眼。直到第一架天文望遠鏡在1609年製成，伽利略通過它取得了許多重要發現，天文學才跨入瞭望遠鏡時代。

但人類並沒有因此而懈怠，而是對望遠鏡的性能不斷加以改進優化，以期望能觀測到更暗的大體，獲得更高的解析度。1937年誕生了第一台拋物反射面射電望遠鏡。

在望遠鏡後端的接收設備方面，到了近代，在天文觀測中照相、分光等技術起了極大的作用，可以說這些沒備直接推動了天體物理學成為天文學的主流學科。

另外，1932年美國人央斯基用他的旋轉天線陣觀測到了來自天體的射電波，開創了射電天文學。之後，隨著對射電望遠鏡的性能的不斷優化改進，射電天文技術在天文史上作出了很多貢獻。

20世紀後50年中，隨著科技的不斷進步以及各種研究工具的改良，天文觀測不斷擴展，不再僅限於可見光、射電波段，還包括紅外、紫外、X射線和Y射線在內的電磁波各個波段，形成了多波段天文學，由此引出的多種探測方法和手段也不斷出現。例如氣球、火箭、人造衛星等等，這些設備都為探索各類天體和天文現象的物理本質提供了強有力的觀測手段，也預示著天文學發展到丁，一個全新的階段。

❻ 星系天文學的研究方法和手段

用中等口徑的光學望遠鏡，可對本星系群的一些成員(如大小麥哲倫雲、仙女星系)的星系盤、旋臂、星系核、星系暈和星系冕進行分部觀察，並對其成員天體(星團、電離氫區、行星狀星雲、超巨星、紅巨星、新星、造父變星)作光度測量和光譜分析。然而，除少數近距星系外，絕大多數星系因距離遙遠，呈現為暗弱的小面光源，其微小程度甚至接近於點源。要取得它們的光學觀測資料，必須用大口徑望遠鏡和高效能輻射接收裝置，而對百億光年的深空探索還得配備強光力廣角設備。要掌握河外天體的射電天圖，則必須有大型的射電煜擤o並且還要具備能與光學成像相稱的射電分辨技術。河外星繫世界的非熱輻射和高能過程，正吸引著全球的大型射電儀器和空間探測裝置。當代威力強大的各個波段的望遠鏡都把河外天體作為重要的觀察對象，以期在這方面獲得更大的進展和突破。星系天文學的主要研究手段是天體物理方法和射電天文方法。此外，星系動力學和統計天文學也是重要的研究工具。

❼ 天文學基本知識是什麼

天文學是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造、性質和運行規律等。天文學是一門古老的科學，自有人類文明史以來，天文學就有重要的地位。

主要通過觀測天體發射到地球的輻射，發現並測量它們的位置、探索它們的運動規律、研究它們的物理性質、化學組成、內部結構、能量來源及其演化規律。

在天文學悠久的歷史中，隨著研究方法的改進及發展，先後創立了天體測量學、天體力學和天體物理學。

研究方法

天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。由於地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現，例如氣球、火箭、人造衛星和航天器等。

天文學的理論常常由於觀測信息的不足，天文學家經常會提出許多假說來解釋一些天文現象。然後再根據新的觀測結果，對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同於其他許多自然科學的地方。

❽ 天文學的基礎知識

天文學(Astronomy)是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造、性質和運行規律等。主要通過觀測天體發射到地球的輻射，發現並測量它們的位置、探索它們的運動規律、研究它們的物理性質、化學組成、內部結構、能量來源及其演化規律。天文學是一門古老的科學，自有人類文明史以來，天文學就有重要的地位。

天文學是人類運用所掌握的最新的物理學、化學、數學等知識以及最尖端的科學技術手段，對宇宙中的恆星、行星、星系以及其它像黑洞等天文現象進行專業研究的一門科學。它是一門基礎學科，也是一門集人類智慧之大成的綜合系統。（七大基礎學科依次為數學、邏輯學、天文學和天體物理學、地球科學和空間科學、物理學、化學、生命科學）。

天文學是以觀察及解釋天體的物質狀況及事件為主的學科，通過觀測來收集天體的各種信息。因而對觀測方法和觀測手段的研究，是天文學家努力研究的一個方向。天文學主要研究天體的分布、運動、位置、狀態、結構、組成、性質及起源和演化。 天文學的一個重大課題是各類天體的起源和演化。天文學和其他學科一樣，都隨時同許多鄰近科學互相借鑒，互相滲透。天文觀測手段的每一次發展，又都給應用科學帶來了有益的東西。

天文學的研究對於人類的生活有很大的實際意義，對於人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象，確定了時間、方向和歷法。這也是天體測量學的開端。如果從人類觀測天體，記錄天象算起，天文學的歷史至少已經有5、6千年了。天文學在人類早期的文明史中，佔有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經使自然科學從神學中解放出來；康德和拉普拉斯關於太陽系起源的星雲說，在十八世紀形而上學的自然觀上打開了第一個缺口。 牛頓力學的出現，核能的發現等對人類文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的聯系。當前，對高能天體物理、緻密星和宇宙演化的研究，能極大地推動現代科學的發展。對太陽和太陽系天體包括地球和人造衛星的研究在航天、測地、通訊導航等部門中都有許多應用。

天文學循著觀測-理論-觀測的發展途徑,不斷把人的視野伸展到宇宙的新的深處。隨著人類社會的發展，天文學的研究對象從太陽系發展到整個宇宙。現在天文學按研究方法分類已形成天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支學科。按觀測手段分類已形成光學天文學、射電天文學和空間天文學幾個分支學科。

❾ 歐洲近代天文學研究的主要方法

天文學的研究方法主要是依靠觀測。
天文學研究的是天體現象，對於天體來說，它的大小、尺度、形成時間和物理特性都是我們無法想像的，在地面試驗室更是難以模擬，因此不斷的創造和優化觀測手段，也就成了天文學家們不懈努力的又一個課題。古往今來天文學上的一切發現和研究成果，都離不開一種天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備，隨著科技的不斷進步以及各種研究工具的改良，天文觀測不斷擴展，不再僅限於可見光、射電波段，還包括紅外、紫外、X射線和Y射線在內的電磁波各個波段，形成了多波段天文學，由此引出的多種探測方法和手段也不斷出現。