天文学的基础研究方法

❶ 有关天文学的知识

天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。

天文学研究的对象有极大的尺度，极长的时间，极端的物理特性，因而地面试验室很难模拟。因此天文学的研究方法主要依靠观测。由于地球大气对紫外辐射、X射线和γ射线不透明，因此许多太空探测方法和手段相继出现，例如气球、火箭、人造卫星和航天器等。

(1)天文学的基础研究方法扩展阅读：

天文学的研究意义

天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很着名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。

牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。

天文学循着观测-理论-观测的发展途径，不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。

❷ 天文学的基础是什么

如果说天文学的基础，那么有以下一些课程内容
北京师范大学 天文系 课程

行星科学初探 251
普通天文学 284
天文学导论 282
天文数据处理 255
天文软件与多媒体 237
天体力学基础 153
天文学概论 158
球面天文学 152
宇宙探秘 133
天文学入门 136
天文学导论实验 130
太阳物理 136
恒星大气 164
数学物理方法II 偏微分方程 232
近代天文学前沿 164
宇宙学—宇宙的诞生、演化和结局 149
计算方法 160
恒星世界 152
恒星结构和演化 158
程序设计基础 185
宇宙物理学导论 153
光学

如果说相对论与量子力学能否结合，那么答案是：不相容。
不相容危机

爱因斯坦最早注意到量子力学与相对论的不相容性。在1927年的第五届索尔维会议上，爱因斯坦对刚刚建立的量子力学理论表示了不满，他在反对意见中指出，如果量子力学是描述单次微观物理过程的理论，则量子力学将违反相对论。1935年，在论证量子力学不完备性的EPR文章中，爱因斯坦再一次揭示了量子力学的完备性同相对论的定域性假设之间存在矛盾。在爱因斯坦看来，相对论无疑是正确的，而量子力学由于违反相对论必然是不正确的，或者至少是不完备的。

1964年，在爱因斯坦的EPR论证的基础上，贝尔提出了着名的贝尔不等式，这一不等式进一步显示了相对论所要求的定域性与量子力学之间的深刻矛盾，并提供了利用实验来进行判决的可能性。根据贝尔的分析，如果量子力学是正确的，它必定是非定域的。利用贝尔不等式，人们进行了大量实验来检验量子力学的正确性，其中最有说服力的是阿斯派克特等人于1982年所做的实验，他们的实验结果证实了量子力学的预言，并显示了量子非定域性的客观存在。

尽管量子非定域性的存在已经为实验所证实，然而，量子力学与相对论的不相容问题至今仍然没有得到满意的解决。根本原因在于，一方面，量子力学的理论基础仍没有坚实地建立起来，另一方面，量子力学所蕴含的非定域性又暗示了相对论的普适性将同样受到怀疑。

狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，因此要弄清相对论的内容，要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义，在此不做讨论。
四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种”此消彼长”的关系。
四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性，我们不能对它妄加怀疑。
相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

量子物理学是关于自然界的最基本的理论，人类在20世纪20年代发现了它，然而至今却仍然无法理解这个理论的真谛。大多数人根本没听说过量子，而初学者无不感到困惑不解，实际上，所有20世纪最伟大的科学家都没有真正理解它，并一直为之争论不休。然而，越困难、越具有挑战性的问题就越让人类的好奇心无法割舍，人类志在理解自然的本性，并最终理解自己。

❸ 天文学的研究方法

天文学研究的对象有极大的尺度，极长的时间，极端的物理特性，因而地面试验室很难模拟。因此天文学的研究方法主要依靠观测。由于地球大气对紫外辐射、X射线和γ射线不透明，因此许多太空探测方法和手段相继出现，例如气球、火箭、人造卫星和航天器等。
天文学的理论常常由于观测信息的不足，天文学家经常会提出许多假说来解释一些天文现象。然后再根据新的观测结果，对原来的理论进行修改或者用新的理论来代替。这也是天文学不同于其他许多自然科学的地方。

❹ 天文学是研究什么的

天文学的研究内容有：

1、行星层次

包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体，如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。恒星系统。

2、恒星层次

现时人们已经观测到了亿万个恒星，太阳只是无数恒星中很普通的一颗。

3、星系层次

人类所处的太阳系只是处于由无数恒星组成的银河系中的一隅。而银河系也只是一个普通的星系，除了银河系以外，还存在着许多的河外星系。星系又进一步组成了更大的天体系统，星系群、星系团和超星系团。

4、宇宙

一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现今的理解，总星系就是现时人类所能观测到的宇宙的范围，半径超过了100亿光年。

在天文学研究中最热门、也是最难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与演化的研究。对于宇宙起源问题的理论层出不穷，其中最具代表性，影响最大，也是最多人支持的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的大爆炸理论。根据正不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的。然后宇宙不断地膨胀，温度不断地降低，产生各种基本粒子。随着宇宙温度进一步下降，物质由于引力作用开始塌缩，逐级成团。在宇宙年龄约10年时星系开始形成，并逐渐演化为现时的样子。

(4)天文学的基础研究方法扩展阅读：

天文学研究的对象有极大的尺度，极长的时间，极端的物理特性，因而地面试验室很难模拟。因此天文学的研究方法主要依靠观测。由于地球大气对紫外辐射、X射线和γ射线不透明，因此许多太空探测方法和手段相继出现，例如气球、火箭、人造卫星和航天器等。

天文学的理论常常由于观测信息的不足，天文学家经常会提出许多假说来解释一些天文现象。然后再根据新的观测结果，对原来的理论进行修改或者用新的理论来代替。这也是天文学不同于其他许多自然科学的地方。

据了解，国内目前在本科阶段开设天文学专业的大学并不多，仅有南京大学、北京大学、中国科技大学和北京师范大学、广州大学等寥寥几所，而在这个领域工作的研究员也大多是硕博出身，可以说，天文学是一门需要长期研究和扎实的理科功底的学科。天文学是和航天、测地、国防等应用学科有交叉的学科，学生毕业后可在这些领域一展才华。按天文学专业相关职位统计，天文学专业就业前景最好的地区是：武汉。在“天文学类”中排名第 1。

❺ 天文学的研究手段有哪些

天文学的研究方法主要是依靠观测。前面我们已经说过，天文学研究的是天体现象，对于天体来说，它的大小、尺度、形成时间和物理特性都是我们无法想象的，在地面试验室更是难以模拟。

因此不断的创造和优化观测手段，也就成了天文学家们不懈努力的又一个课题。古往今来天文学上的一切发现和研究成果，都离不开一种天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。

17世纪之前，人们尽管已制作了不少如中国的浑天仪、简仪等天文观测仪器，但观测工作并不理想，还是只能靠肉眼。直到第一架天文望远镜在1609年制成，伽利略通过它取得了许多重要发现，天文学才跨入了望远镜时代。

但人类并没有因此而懈怠，而是对望远镜的性能不断加以改进优化，以期望能观测到更暗的大体，获得更高的分辨率。1937年诞生了第一台抛物反射面射电望远镜。

在望远镜后端的接收设备方面，到了近代，在天文观测中照相、分光等技术起了极大的作用，可以说这些没备直接推动了天体物理学成为天文学的主流学科。

另外，1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。之后，随着对射电望远镜的性能的不断优化改进，射电天文技术在天文史上作出了很多贡献。

20世纪后50年中，随着科技的不断进步以及各种研究工具的改良，天文观测不断扩展，不再仅限于可见光、射电波段，还包括红外、紫外、X射线和Y射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，由此引出的多种探测方法和手段也不断出现。例如气球、火箭、人造卫星等等，这些设备都为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，也预示着天文学发展到丁，一个全新的阶段。

❻ 星系天文学的研究方法和手段

用中等口径的光学望远镜，可对本星系群的一些成员(如大小麦哲伦云、仙女星系)的星系盘、旋臂、星系核、星系晕和星系冕进行分部观察，并对其成员天体(星团、电离氢区、行星状星云、超巨星、红巨星、新星、造父变星)作光度测量和光谱分析。然而，除少数近距星系外，绝大多数星系因距离遥远，呈现为暗弱的小面光源，其微小程度甚至接近于点源。要取得它们的光学观测资料，必须用大口径望远镜和高效能辐射接收装置，而对百亿光年的深空探索还得配备强光力广角设备。要掌握河外天体的射电天图，则必须有大型的射电煜擤o并且还要具备能与光学成像相称的射电分辨技术。河外星系世界的非热辐射和高能过程，正吸引着全球的大型射电仪器和空间探测装置。当代威力强大的各个波段的望远镜都把河外天体作为重要的观察对象，以期在这方面获得更大的进展和突破。星系天文学的主要研究手段是天体物理方法和射电天文方法。此外，星系动力学和统计天文学也是重要的研究工具。

❼ 天文学基本知识是什么

天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。

主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。

在天文学悠久的历史中，随着研究方法的改进及发展，先后创立了天体测量学、天体力学和天体物理学。

研究方法

天文学研究的对象有极大的尺度，极长的时间，极端的物理特性，因而地面试验室很难模拟。因此天文学的研究方法主要依靠观测。由于地球大气对紫外辐射、X射线和γ射线不透明，因此许多太空探测方法和手段相继出现，例如气球、火箭、人造卫星和航天器等。

天文学的理论常常由于观测信息的不足，天文学家经常会提出许多假说来解释一些天文现象。然后再根据新的观测结果，对原来的理论进行修改或者用新的理论来代替。这也是天文学不同于其他许多自然科学的地方。

❽ 天文学的基础知识

天文学(Astronomy)是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。

天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学。它是一门基础学科，也是一门集人类智慧之大成的综合系统。（七大基础学科依次为数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地球科学和空间科学、物理学、化学、生命科学）。

天文学是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科，通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。

天文学的研究对于人类的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很着名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。

天文学循着观测-理论-观测的发展途径,不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。

❾ 欧洲近代天文学研究的主要方法

天文学的研究方法主要是依靠观测。
天文学研究的是天体现象，对于天体来说，它的大小、尺度、形成时间和物理特性都是我们无法想象的，在地面试验室更是难以模拟，因此不断的创造和优化观测手段，也就成了天文学家们不懈努力的又一个课题。古往今来天文学上的一切发现和研究成果，都离不开一种天文观测工具——望远镜及其后端接收设备，随着科技的不断进步以及各种研究工具的改良，天文观测不断扩展，不再仅限于可见光、射电波段，还包括红外、紫外、X射线和Y射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，由此引出的多种探测方法和手段也不断出现。