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距Goseck Circle25 公里处，发现了迄 今最为古老的天象 圆盘 Nebra Sky Disk
Mesopotamia
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泥板上的星象罗盘
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Newton
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埃德蒙·哈雷 Edmond Halley 1656-1742 哈雷担任了编辑，并资助了这 部伟大的著作的出版 他毫不吝啬地赞美这部书：
凡夫俗子第一次接近了诸神
天体物理的诞生
分光技术和光谱理论
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Kepler发现三定律
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Went to work with Tycho to escape 30 Years War. Tycho withheld important data until he died in 1601. Kepler proposed geometrical heliocentric model with imbedded polygons (clever and aesthetic, but not better). With full Mars data, Kepler found his laws of planetary motion in 1605 and published in 1609. Had to keep moving around, but kept publishing better predictions of planetary positions, which were confirmed observationally.
普通天文学
周礼勇
Tel：8368 6352 Email：zhouly@ Office: 蒙民伟楼706
普通天文学 天文系周礼勇
什么是天文学？
Astronomy vs. Astrology Astronomer vs. Astrologer
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G. Galileo (1564-1642)
望远镜 光路图
Sidereus Nuncius The Starry Messenger
Galileo的天文发现
¾ 月球上的山脉和殒击坑 ¾ 太阳黑子
天体并不“完美”！
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¾ 金星的相位 ¾ 木星的四颗卫星
相较于地心(Geocentric)说的本轮均轮，哥白尼的日 心(Heliocentric)系统可以更简单地解释火星的“逆 行”，并且日心说中圆轨道仍旧足够“完美”。
Galileo和望远镜
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Professor, engineer, scientist, writer, “heretic”
J. Kepler 1571-1630
A recent note: it turns out that the 1609 publication did not contain real data, but data generated using the laws (which constitutes no independent support at all… Bad Science!).
Aristotle的宇宙模型
宇宙由 55个同 心的水晶球壳 构成，天体在 这些球壳上按 照不同的角速 度转动，地球 位于中心。
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最外层有“恒动”的天穹， 它带动所有这些水晶球 壳转动。
Archimedes
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火星、木星、土星轨道
Newton
Newton (1642~1727) 幸运的牛顿，快 乐的科学之子。对他而言 大自然是一本翻开的书， 他可以毫不费力地读懂上 面的每个字。 ——阿尔伯特·爱因斯坦
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我只是站在巨人的肩膀上······
Newton
– One of the first to use experiment to deduce physical laws
Laws of motion, velocity, acceleration, inertia, pendulums, falling bodies
– Brought telescopes to Astronomy – After initial skepticism, adopted Copernican model because of empirical evidence in support
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张衡
祖冲之
一行
郭守敬
现代天文学的渊源
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伽利略, 1564-1642
第谷, 1546-1601
布鲁诺,1548-1600
哥白尼, 1473-1543
托勒密 85-165
阿基米德 202BC
360度 60进制
24小时 12宫世界Fra bibliotek天文ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
古希腊天文仪器（约1000BC）
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3个轴，40个齿轮，其中有一个主齿 轮有230个齿牙和9个大小有序的刻度
中国古代的天文学
《淮南子》中宇宙的定义 “四方上下曰宇，古往今来曰宙” 三种比较系统的宇宙学说 “古言天者有三家，一曰盖天， 二曰宣夜，三曰浑天”
J. Draper (1811-1882)
现代天文观测设备
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现代天文观测设备
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Joseph von Fraunhofer (1787‐1826).
Joseph Norman Lockyer (1836‐1920)
Fraunhofer's solar spectrum (1817)
Helium
天体物理的诞生
光度测量和照相术
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课程内容 《天文学教程》：第一章到第七章
¾天文学史 ¾天球坐标和时间 ¾天文观测的手段和原理 ¾行星及卫星(包括地球、月球)物理 ¾行星及卫星的运动 ¾太阳系小天体的运动 ¾太阳系的起源
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考核方式
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通过观测天体的视运 动来研究天体运行的规律
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Venus 2004
Sun in a year
已知最古老的天文观象台遗址（4900BC）
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Goseck Circle
最为古老的天象圆盘(1600BC)
制作了天球仪、地球是圆形、日心说
Ptolemy的宇宙模型
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本轮和均轮，用了1400年！ Epicycle, Deferent
Copernicus的宇宙模型
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哥白尼身后才能出版的著作
平时
作业 讨论 课堂 等等……
20%
期中考试 期末考试
30% 50%
一小时，闭卷考试 两小时，闭卷考试
普通天文学
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第一章 绪 论
¾ 天文学的研究对象 ¾ 天文学的研究方法 ¾ 天文学的起源 ¾ 古代天文学 ¾ 近代天文学 ¾ 现代天文学
古代天文学
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Tycho Brahe (1546-1601)
Designed, built and used very accurate instruments for measuring sky positions. Kept voluminous records for years. Hired Kepler to try to understand motion of Mars. Had model with Sun going around Earth, but planets orbit Sun. Found that comets moved between planetary orbits (not Ptolemaic). Motion of Mars still not fully explained. Fell out of favor; moved.
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Trinity College, Cambridge
Newton
关于万有引力
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¾ 早在1665年前后，牛顿就“得出结论，维系行星在轨道运 行的力，一定与它们距旋转中心的距离的平方成反比”。 ¾ 1684年，埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)提出，行星与太阳 之间的引力与它们的距离的平方成反比；罗伯特·胡克 (Robert Hooke)立即据此“断定，根据这一理论，可以证 明所有天体运动定律”；同时，名建筑师克里斯托弗·雷恩 (Christopher Wren)也声称得到了同样的结论。但他们都 不能给出数学证明。 ¾ 1684年8月，哈雷去三一学院拜访了牛顿。牛顿不假思索 的告诉哈雷，根据他的计算，在平方反比力的作用下，行 星的轨道是椭圆。 ¾ 1684年11月，牛顿发表了《论公转体之运动》(De Motu Corporun in Gyrum)，从数学上完整地证明了上述结论。 ¾ 1687年，在哈雷的帮助下，牛顿出版了完整的三册《自然 哲学的数学原理》。