第一节 地球和地球仪

地球起源

　　与太阳系的起源基本是一个问题。地球是太阳系的一员。从20世纪40年代中期起，人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的观点。他们认为行星不是由高温气体凝固而成的，而是由温度不高（低于1000℃）的固体尘埃物质积聚而成的。行星形成后，由于引力能的释放和放射性物质的衰变生热，行星内部增温，甚至导致局部物质的熔化。

　　约在50亿年以前，银河系中存在着一块太阳星云，它是一团尘、气的混合物。在它的引力收缩中，温度和密度都逐渐增加，尤其在自转轴附近更是如此。于是在星云的中心部分便形成了原始的太阳。其余的残留部分围绕着太阳形成一个包层。由于自转，这个包层沿着太阳的赤道方向逐渐扩展，形成一个星云盘。星云中较大的颗料叫做星子。在引力、离心力和摩擦力的作用下，星子和尘埃物质向星云盘的中间平面沉降，在那里形成一个较薄、较密的尘层。尘层是一个不稳定的系统，在太阳的引力作用下很快瓦解成许多小的团块，由于自身的引力又积聚成小行星大小的第二代星子。由尘层形成第二代星子，估计约需1万年。

　　第二代星子绕太阳运行时常发生碰撞。碰撞时，有的撞碎，有的合并增长。当一个星子增长到半径约几百千米时，它的引力就足以干扰附近星子的运行而使它们靠扰。星子越大，它的引力也越大，体积的增长也越快。大星子很容易将它附近的较小星子吞并而积聚成一个行星的核心。在尘层中，只有几个星子能增长成为行星，其余都被吞并。

　　地球形成时基本上是各种石质物的混合物。初始地球的平均温度估计不超过1000℃，所以全部处于固态。形成后，由于长寿命放射性物质的衰变和引力位能的释放，内部慢慢增温。当地球内部开始出现熔融的物质，重力分异作用就开始，液态的铁元素逐渐流向地心，形成地核，地幔的表层也逐渐分异出一层薄薄的地壳。一个具有分层结构的地球开始形成。

　　摘自：《中国大百科全书简明版》

　　

 

地轴和两极

　　地球自转是地球相对于地轴的旋转。因此，关于地球自转的说明，首先是对地轴的说明。地轴同地面相交于南北两极。地轴的无限延伸叫天轴。天轴同天球相交于南北天极，是天球周日运动的旋转轴。

　　南北两极在地面上的位置，可用来表示地轴在地球内部的位置；南北天极在天球上的位置，可用来表示地轴在宇宙空间的位置。地轴在地面上通过哪里，那里就是南北两极；地轴在天球上指向哪里，那里就是南北天极。无论是地球上的南北两极，还是天球上的南北天极，都是由地轴的位置决定的。

　　南北两极在地面上的位置和南北天极在天球上的位置，都不是一成不变的。换言之，地轴在地球内部的位置和它在宇宙空间的位置，都是在变化着的。值得指出的是，上述的变化是两种不同的运动——极移和进动。它容易使人们造成混淆。南北两极在地面上的位置的变化，是整个地球相对于地轴的运动所造成的。在这一过程中，地轴被认为是不动的，因此，它不改变天轴在宇宙间的位置，从而不影响南北天极在天球上的位置。反之，南北天极在天球上的位置的变化，是地轴相对于宇宙空间的运动所造成的。在这一过程中，地球各部分同地轴的相对位置被认为是不变的，因此，它不改变南北两极在地面上的位置。

　　摘自：金祖孟等编《地球概论》

　　

 

历史上著名的天文学家

姓名	国家	年代	主要贡献
托勒密	希腊	约公元前2世纪	相传生于埃及，他的著作很多，巨著《天文学大成》曾在天文学史上产生过极大影响。托勒密的地心宇宙体系在欧洲天文界思想中占统治地位约有1300年。
张衡	中国	78－139	130年，发明水运浑象，经后人发展成为最早的机械钟。132年，创制世界上第一架测量地震的“候风地震仪”。
祖冲之	中国	429－500	463年，制《大明历》，首次在历法编算中考虑岁差现象。
张子信	中国		早在6世纪初，中国古代天文学家张子信就发现了太阳、月亮和太阳系内5颗行星。图中左侧的仪器称为浑仪，用于测定恒星的位置。他在海岛观测天文三十多年，发现太阳与行星的运动不均匀，又发现合朔发生在黄道与白道的交点附近，月在黄道北则日食，如在黄道南，虽在食限里，也不可能发生日食。
僧一行	中国	683－727	724年，与南宫说等人首测地球子午线弧长。725年，与梁令瓒等发明有报时装置的水运浑象。同年，制《大衍历》，首次提出初亏、食甚、复圆推算法。
郭守敬	中国	1231－1316	1276年，制简仪、仰仪、高表、景符、窥几、正方案、浑天象等多件天文仪器，他设计的登封观星台留存至今。1280年，与王恂制《授时历》，根据实测校正了许多天文数据，创等间距三次差内插法和弧矢割圆法，解决日、月、五星运行问题。
第谷	丹麦		1572年，观测到仙后座超新星，为银河系第二颗新星。
哥白尼	波兰	1473－1543	1543年，出版《天体运行论》。他通过近40年的观测和研究，彻底推翻了托勒密的地心说，提出了日心说。
伽利略	意大利	1564－1642	1609年，制成第一架天文望远镜。1610年，发表了《星空使者》一书。同年，发现金星的盈亏现象，发现太阳自转。1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。
开普勒	德国	1571－1630	1604年，发现蛇夫座超新星，为银河系第三颗新星。1609年，《新天文学》出版，他发现的行星运动三定律，是经典天文学的基石。1621年，发现光的全反射现象。1627年，发表《鲁道夫星表》。
牛顿	英国	1642－1727	1666年，建立万有引力定律，发现光的色散现象。1688年，发明了第一架反射望远镜。1687年，《自然哲学的数学原理》出版，发表万有引力定律，奠定经典力学基础，天体力学由此诞生。
哈雷	英国	1656－1742	曾任格林尼治天文台第二任台长，1676年建立了南半球的第一个天文台，测编了包含341颗南天恒星的星表。1705年出版《彗星天文论说》一书，预言了1758年回归的彗星与1456年、1531年、1607年和1682年是同一颗彗星。他的预言果然得到了证实，从此，人们把这颗彗星称为哈雷彗星。
罗蒙诺索夫	俄国	1711-1765	俄国著名的化学家和作家。1761年5月26日，他仔细观测了金星在日面的移动现象，第一个发现金星上有大气存在。
康德(Kant Immanuel)	德国	1724－1804	德国哲学家。1755年，他的著作《自然通史和天体论》出版，在该书中他提出了太阳系演化的星云假说。至今，这个假说仍被视为对哲学和自然科学有巨大影响和推动作用的学说。
梅西耶(Messier Charles)	法国	1730-1817	他曾发现了100多颗云雾状的天体以及好几颗彗星。1771年，发表第一个星团星云表。
威廉·赫歇耳(Frederick William Herschel)	英国	1738-1822	1779年，发现行星状星云。1781年3月13日夜晚，威廉·赫歇耳与它的妹妹卡落琳·赫歇耳在院子里用自制的反射式望远镜发现了天王星。1800年，在观测太阳时，用温度计首次发现红外辐射。1802-1804年，发现双星轨道运动。
拉普拉斯(P.S.Laplace)	法国	1749-1827	法国著名的数学家和天文学家。1796年，《宇宙体系论》出版，提出星云假说。1799-1825年，《天体力学》出版，建立了行星运动的摄动理论和行星的形状理论。
爱因斯坦(Albert)	美籍德国犹太人	1879-1955	著名物理学家，1905年，发表狭义相对论。1915年，发表广义相对论，解释水星近日点进动的超差问题，预言光线在引力场中会发生偏转现象。
爱丁顿(Arthur stanley Eddington)	英国	1882-1944	他主要的成就是开创了恒星内部结构、恒星能源和恒星演化的研究，并取得了卓越的成就。同时，他又是真正懂得爱因斯坦"相对论"的人。1923年，他发表了《相对论的数学理论》，受到了爱因斯坦的高度称赞。
沙普利(Harloy Shapley)	美国	1885-1972	他是20世纪科学史上最杰出的人物之一，主要从事球状星团和造父变星的研究，提出太阳系不在银河系中心，而是处在银河系边缘，银河系的中心是在人马座方向，为我们认识银河系奠定了基础。
埃德温·哈勃(Edwin Hubble)	美国	1889-1953	是星系天文学的奠基人，观测宇宙学的开创者。此照片是哈勃正在帕洛马山上48英寸望远镜前进行天文观测。
央斯基	美国	1905-1950	美国工程师。他从事无线电工作，是射电天文学的奠基人。1932年，发现银河中心射电。
杰拉德·柯伊伯(Gerard Kuiper)	美籍荷裔	1905-1973	是现代行星天文学之父，他的同事和学生都昵称他为"GPK"。此照片是柯伊伯(中者)与苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmayan Chandrasekhar，左者)和奥托·斯特鲁维(Otto Struve)在叶凯士天文台(Yerkes Observatory)门前留影。
苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)	美籍印度人	1910-1995	因在白矮星理论研究方面作出杰出贡献而获得1983年诺贝尔物理奖。

　　摘自：天文爱好者

　　

 

时间与历法

　　以地球自转为基础的时间计量系统称为世界时系统。日、月、年、世纪的时间计量属天文学中的历法范畴。以地球自转运动为基础的时间单位称为日，以月球绕地球公转运动为基础的时间单位称为月，以地球绕太阳公转运动为基础的时间单位称为年。

　　天文学以恒星为标准量度地球自转的周期，叫做地球自转的恒星周期，也就是一个恒星日。1恒星日=平太阳日的23小时56分4秒，是地球真正的自转周期。以太阳为标准量度地球的自转周期叫做真太阳日。由于地球公转的原因，真太阳日并不等于地球自转一周所需的时间（恒星日），而是比恒星日约长3分56秒。又由于地球公转轨道是椭圆形的，在近日点的运动快于在远日点的运动，因此一年之内不同季节其运动并不是匀速，所以每个真太阳日的长短也不相等。我们生活中使用的是平太阳日（所谓平太阳是天球上一个假想的点，它按真太阳一年中运动的平均速度均匀运动）。

　　地球公转的平均周期是恒星年，1恒星年=365日6时9分9.5秒。而我们通常所说的回归年是指地球从这一次春分日到下次春分日的平均时间间隔。1回归年=365日5时48分45.6秒，比1恒星年略短一些。因为气候的变化以回归年为周期，所以天文学家把历年的平均长度安排得尽可能接近回归年的长度。阳历把1年定为365日，所余的时间约每四年积累成一天，加在能被4除尽的公历年份的2月份里，如1992，1996年。但不能被400除尽的百年数则不加。加天的年叫闰年。农历把一年定为354日或355日，所余的时间约每三年积累成一个月，加在某一年里。

　　摘自：中国科普博览

　　

 

太阳系

　　在远古的时候，人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”，“不动”的星星称为“恒星”，并给行星各自起了名字，即：水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星，它最靠近太阳，不超过一辰（30度）。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目，是全天最亮的星；火星又称“荧惑”，因它的火红颜色而得名；木星也称岁星，它大约12年运行一周天，每年差不多行经一次（全天分成十二次），古代用它来纪年；土星也称镇星或填星，因为它大约28年运行一周天，一年镇守一宿（中国古代把全天分成二十八宿）。这就是人们肉眼能看见的五大行星，中国古代统称它们为“五星”，再加上太阳、月亮总称为“七曜”。

　　近两个世纪以来，天文学家又发现了3颗大行星（天王星、海王星和冥王星）。这样，包括地球在内的9颗行星就构成了一个围绕太阳旋转的行星系统。离太阳最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星之外，所有的行星都有卫星。在火星和木星之间存在着数十万颗大小不等、形状各异的小行星，天文学家把这个区域称为小行星带。此外，太阳系中还有许许多多的彗星、流星以及稀薄的微尘粒和气体等。

　　太阳质量占太阳系总质量的99.8％，它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围，使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。

　　摘自：中国科普博览

　　

 

天圆地方的“盖天说”

　　“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说。这一学说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说”。

　　“天圆地方说”虽然符合当时人们粗浅的观察常识，但实际上却很难自圆其说。比如方形的地和圆形的天怎样连接起来，就是一个问题。于是，天圆地方说又修改为：天并不与地相接，而是像一把大伞高悬在大地上空，中间有绳子缚住它的枢纽，四周还有八根柱子支撑着。但是，这八根柱子撑在什么地方呢？天盖的伞柄插在哪里？扯着大帐篷的绳子又拴在哪里？这些也都是天圆地方说无法回答的。

　　到了战国末期，新的盖天说诞生了。新盖天说认为，天像覆盖着的斗笠，地像覆盖着的盘子，天和地并不相交，天地之间相距8万里。盘子的最高点便是北极。太阳围绕北极旋转，太阳落下并不是落到地下面，而是到了我们看不见的地方，就像一个人举着火把跑远了，我们就看不到了一样。新盖天说不仅在认识上比天圆地方说前进了一大步，而且对古代数学和天文学的发展产生了重要的影响。

　　在新盖天说中，有一套很有趣的天高地远的数字和一张说明太阳运行规律的示意图——七衡六间图。古代许多圭表都是高8尺，这和新盖天说中的天地相距8万里有直接关系。

　　盖天说是一种原始的宇宙认识论，它对许多宇宙现象不能作出正确的解释，同时本身又存在许多漏洞。到了唐代，天文学家一行等人通过精确的测量，彻底否定了盖天说中的“日影千里差一寸”的说法后，盖天说从此便破产了。

　　摘自：http://zjyx.hpe.sh.cn

　　

 

地球起源

　　与太阳系的起源基本是一个问题。地球是太阳系的一员。从20世纪40年代中期起，人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的观点。他们认为行星不是由高温气体凝固而成的，而是由温度不高（低于1000℃）的固体尘埃物质积聚而成的。行星形成后，由于引力能的释放和放射性物质的衰变生热，行星内部增温，甚至导致局部物质的熔化。

　　约在50亿年以前，银河系中存在着一块太阳星云，它是一团尘、气的混合物。在它的引力收缩中，温度和密度都逐渐增加，尤其在自转轴附近更是如此。于是在星云的中心部分便形成了原始的太阳。其余的残留部分围绕着太阳形成一个包层。由于自转，这个包层沿着太阳的赤道方向逐渐扩展，形成一个星云盘。星云中较大的颗料叫做星子。在引力、离心力和摩擦力的作用下，星子和尘埃物质向星云盘的中间平面沉降，在那里形成一个较薄、较密的尘层。尘层是一个不稳定的系统，在太阳的引力作用下很快瓦解成许多小的团块，由于自身的引力又积聚成小行星大小的第二代星子。由尘层形成第二代星子，估计约需1万年。

　　第二代星子绕太阳运行时常发生碰撞。碰撞时，有的撞碎，有的合并增长。当一个星子增长到半径约几百千米时，它的引力就足以干扰附近星子的运行而使它们靠扰。星子越大，它的引力也越大，体积的增长也越快。大星子很容易将它附近的较小星子吞并而积聚成一个行星的核心。在尘层中，只有几个星子能增长成为行星，其余都被吞并。

　　地球形成时基本上是各种石质物的混合物。初始地球的平均温度估计不超过1000℃，所以全部处于固态。形成后，由于长寿命放射性物质的衰变和引力位能的释放，内部慢慢增温。当地球内部开始出现熔融的物质，重力分异作用就开始，液态的铁元素逐渐流向地心，形成地核，地幔的表层也逐渐分异出一层薄薄的地壳。一个具有分层结构的地球开始形成。

　　摘自：《中国大百科全书简明版》

　　

 

地轴和两极

　　地球自转是地球相对于地轴的旋转。因此，关于地球自转的说明，首先是对地轴的说明。地轴同地面相交于南北两极。地轴的无限延伸叫天轴。天轴同天球相交于南北天极，是天球周日运动的旋转轴。

　　南北两极在地面上的位置，可用来表示地轴在地球内部的位置；南北天极在天球上的位置，可用来表示地轴在宇宙空间的位置。地轴在地面上通过哪里，那里就是南北两极；地轴在天球上指向哪里，那里就是南北天极。无论是地球上的南北两极，还是天球上的南北天极，都是由地轴的位置决定的。

　　南北两极在地面上的位置和南北天极在天球上的位置，都不是一成不变的。换言之，地轴在地球内部的位置和它在宇宙空间的位置，都是在变化着的。值得指出的是，上述的变化是两种不同的运动——极移和进动。它容易使人们造成混淆。南北两极在地面上的位置的变化，是整个地球相对于地轴的运动所造成的。在这一过程中，地轴被认为是不动的，因此，它不改变天轴在宇宙间的位置，从而不影响南北天极在天球上的位置。反之，南北天极在天球上的位置的变化，是地轴相对于宇宙空间的运动所造成的。在这一过程中，地球各部分同地轴的相对位置被认为是不变的，因此，它不改变南北两极在地面上的位置。

　　摘自：金祖孟等编《地球概论》

　　

 

历史上著名的天文学家

姓名	国家	年代	主要贡献
托勒密	希腊	约公元前2世纪	相传生于埃及，他的著作很多，巨著《天文学大成》曾在天文学史上产生过极大影响。托勒密的地心宇宙体系在欧洲天文界思想中占统治地位约有1300年。
张衡	中国	78－139	130年，发明水运浑象，经后人发展成为最早的机械钟。132年，创制世界上第一架测量地震的“候风地震仪”。
祖冲之	中国	429－500	463年，制《大明历》，首次在历法编算中考虑岁差现象。
张子信	中国		早在6世纪初，中国古代天文学家张子信就发现了太阳、月亮和太阳系内5颗行星。图中左侧的仪器称为浑仪，用于测定恒星的位置。他在海岛观测天文三十多年，发现太阳与行星的运动不均匀，又发现合朔发生在黄道与白道的交点附近，月在黄道北则日食，如在黄道南，虽在食限里，也不可能发生日食。
僧一行	中国	683－727	724年，与南宫说等人首测地球子午线弧长。725年，与梁令瓒等发明有报时装置的水运浑象。同年，制《大衍历》，首次提出初亏、食甚、复圆推算法。
郭守敬	中国	1231－1316	1276年，制简仪、仰仪、高表、景符、窥几、正方案、浑天象等多件天文仪器，他设计的登封观星台留存至今。1280年，与王恂制《授时历》，根据实测校正了许多天文数据，创等间距三次差内插法和弧矢割圆法，解决日、月、五星运行问题。
第谷	丹麦		1572年，观测到仙后座超新星，为银河系第二颗新星。
哥白尼	波兰	1473－1543	1543年，出版《天体运行论》。他通过近40年的观测和研究，彻底推翻了托勒密的地心说，提出了日心说。
伽利略	意大利	1564－1642	1609年，制成第一架天文望远镜。1610年，发表了《星空使者》一书。同年，发现金星的盈亏现象，发现太阳自转。1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。
开普勒	德国	1571－1630	1604年，发现蛇夫座超新星，为银河系第三颗新星。1609年，《新天文学》出版，他发现的行星运动三定律，是经典天文学的基石。1621年，发现光的全反射现象。1627年，发表《鲁道夫星表》。
牛顿	英国	1642－1727	1666年，建立万有引力定律，发现光的色散现象。1688年，发明了第一架反射望远镜。1687年，《自然哲学的数学原理》出版，发表万有引力定律，奠定经典力学基础，天体力学由此诞生。
哈雷	英国	1656－1742	曾任格林尼治天文台第二任台长，1676年建立了南半球的第一个天文台，测编了包含341颗南天恒星的星表。1705年出版《彗星天文论说》一书，预言了1758年回归的彗星与1456年、1531年、1607年和1682年是同一颗彗星。他的预言果然得到了证实，从此，人们把这颗彗星称为哈雷彗星。
罗蒙诺索夫	俄国	1711-1765	俄国著名的化学家和作家。1761年5月26日，他仔细观测了金星在日面的移动现象，第一个发现金星上有大气存在。
康德(Kant Immanuel)	德国	1724－1804	德国哲学家。1755年，他的著作《自然通史和天体论》出版，在该书中他提出了太阳系演化的星云假说。至今，这个假说仍被视为对哲学和自然科学有巨大影响和推动作用的学说。
梅西耶(Messier Charles)	法国	1730-1817	他曾发现了100多颗云雾状的天体以及好几颗彗星。1771年，发表第一个星团星云表。
威廉·赫歇耳(Frederick William Herschel)	英国	1738-1822	1779年，发现行星状星云。1781年3月13日夜晚，威廉·赫歇耳与它的妹妹卡落琳·赫歇耳在院子里用自制的反射式望远镜发现了天王星。1800年，在观测太阳时，用温度计首次发现红外辐射。1802-1804年，发现双星轨道运动。
拉普拉斯(P.S.Laplace)	法国	1749-1827	法国著名的数学家和天文学家。1796年，《宇宙体系论》出版，提出星云假说。1799-1825年，《天体力学》出版，建立了行星运动的摄动理论和行星的形状理论。
爱因斯坦(Albert)	美籍德国犹太人	1879-1955	著名物理学家，1905年，发表狭义相对论。1915年，发表广义相对论，解释水星近日点进动的超差问题，预言光线在引力场中会发生偏转现象。
爱丁顿(Arthur stanley Eddington)	英国	1882-1944	他主要的成就是开创了恒星内部结构、恒星能源和恒星演化的研究，并取得了卓越的成就。同时，他又是真正懂得爱因斯坦"相对论"的人。1923年，他发表了《相对论的数学理论》，受到了爱因斯坦的高度称赞。
沙普利(Harloy Shapley)	美国	1885-1972	他是20世纪科学史上最杰出的人物之一，主要从事球状星团和造父变星的研究，提出太阳系不在银河系中心，而是处在银河系边缘，银河系的中心是在人马座方向，为我们认识银河系奠定了基础。
埃德温·哈勃(Edwin Hubble)	美国	1889-1953	是星系天文学的奠基人，观测宇宙学的开创者。此照片是哈勃正在帕洛马山上48英寸望远镜前进行天文观测。
央斯基	美国	1905-1950	美国工程师。他从事无线电工作，是射电天文学的奠基人。1932年，发现银河中心射电。
杰拉德·柯伊伯(Gerard Kuiper)	美籍荷裔	1905-1973	是现代行星天文学之父，他的同事和学生都昵称他为"GPK"。此照片是柯伊伯(中者)与苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmayan Chandrasekhar，左者)和奥托·斯特鲁维(Otto Struve)在叶凯士天文台(Yerkes Observatory)门前留影。
苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)	美籍印度人	1910-1995	因在白矮星理论研究方面作出杰出贡献而获得1983年诺贝尔物理奖。

　　摘自：天文爱好者

　　

 

时间与历法

　　以地球自转为基础的时间计量系统称为世界时系统。日、月、年、世纪的时间计量属天文学中的历法范畴。以地球自转运动为基础的时间单位称为日，以月球绕地球公转运动为基础的时间单位称为月，以地球绕太阳公转运动为基础的时间单位称为年。

　　天文学以恒星为标准量度地球自转的周期，叫做地球自转的恒星周期，也就是一个恒星日。1恒星日=平太阳日的23小时56分4秒，是地球真正的自转周期。以太阳为标准量度地球的自转周期叫做真太阳日。由于地球公转的原因，真太阳日并不等于地球自转一周所需的时间（恒星日），而是比恒星日约长3分56秒。又由于地球公转轨道是椭圆形的，在近日点的运动快于在远日点的运动，因此一年之内不同季节其运动并不是匀速，所以每个真太阳日的长短也不相等。我们生活中使用的是平太阳日（所谓平太阳是天球上一个假想的点，它按真太阳一年中运动的平均速度均匀运动）。

　　地球公转的平均周期是恒星年，1恒星年=365日6时9分9.5秒。而我们通常所说的回归年是指地球从这一次春分日到下次春分日的平均时间间隔。1回归年=365日5时48分45.6秒，比1恒星年略短一些。因为气候的变化以回归年为周期，所以天文学家把历年的平均长度安排得尽可能接近回归年的长度。阳历把1年定为365日，所余的时间约每四年积累成一天，加在能被4除尽的公历年份的2月份里，如1992，1996年。但不能被400除尽的百年数则不加。加天的年叫闰年。农历把一年定为354日或355日，所余的时间约每三年积累成一个月，加在某一年里。

　　摘自：中国科普博览

　　

 

太阳系

　　在远古的时候，人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”，“不动”的星星称为“恒星”，并给行星各自起了名字，即：水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星，它最靠近太阳，不超过一辰（30度）。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目，是全天最亮的星；火星又称“荧惑”，因它的火红颜色而得名；木星也称岁星，它大约12年运行一周天，每年差不多行经一次（全天分成十二次），古代用它来纪年；土星也称镇星或填星，因为它大约28年运行一周天，一年镇守一宿（中国古代把全天分成二十八宿）。这就是人们肉眼能看见的五大行星，中国古代统称它们为“五星”，再加上太阳、月亮总称为“七曜”。

　　近两个世纪以来，天文学家又发现了3颗大行星（天王星、海王星和冥王星）。这样，包括地球在内的9颗行星就构成了一个围绕太阳旋转的行星系统。离太阳最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星之外，所有的行星都有卫星。在火星和木星之间存在着数十万颗大小不等、形状各异的小行星，天文学家把这个区域称为小行星带。此外，太阳系中还有许许多多的彗星、流星以及稀薄的微尘粒和气体等。

　　太阳质量占太阳系总质量的99.8％，它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围，使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。

　　摘自：中国科普博览

　　

 

天圆地方的“盖天说”

　　“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说。这一学说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说”。

　　“天圆地方说”虽然符合当时人们粗浅的观察常识，但实际上却很难自圆其说。比如方形的地和圆形的天怎样连接起来，就是一个问题。于是，天圆地方说又修改为：天并不与地相接，而是像一把大伞高悬在大地上空，中间有绳子缚住它的枢纽，四周还有八根柱子支撑着。但是，这八根柱子撑在什么地方呢？天盖的伞柄插在哪里？扯着大帐篷的绳子又拴在哪里？这些也都是天圆地方说无法回答的。

　　到了战国末期，新的盖天说诞生了。新盖天说认为，天像覆盖着的斗笠，地像覆盖着的盘子，天和地并不相交，天地之间相距8万里。盘子的最高点便是北极。太阳围绕北极旋转，太阳落下并不是落到地下面，而是到了我们看不见的地方，就像一个人举着火把跑远了，我们就看不到了一样。新盖天说不仅在认识上比天圆地方说前进了一大步，而且对古代数学和天文学的发展产生了重要的影响。

　　在新盖天说中，有一套很有趣的天高地远的数字和一张说明太阳运行规律的示意图——七衡六间图。古代许多圭表都是高8尺，这和新盖天说中的天地相距8万里有直接关系。

　　盖天说是一种原始的宇宙认识论，它对许多宇宙现象不能作出正确的解释，同时本身又存在许多漏洞。到了唐代，天文学家一行等人通过精确的测量，彻底否定了盖天说中的“日影千里差一寸”的说法后，盖天说从此便破产了。

　　摘自：http://zjyx.hpe.sh.cn