第一节 地球的宇宙环境

天文观测是天文学家重要的日常工作之一，天文爱好者也可以直接用肉眼或者用望远镜等进行月相、日食、月食、流星雨等天文现象的观测。观测前需做好准备工作，观 测时注意个人安全防护。以月相观测为例。月相可用肉眼直接观测，观测前需准备指南针和观测记录表。 1. 确定月亮位置的方法 （1）选择视野开阔的地方，用指南针确定东、南、西、北方向。选择地面标志性建筑物，作为月亮水平方位的参照。 （2）月亮的高度角可用拳头进行估算。水平伸直一只手臂为 0°基准面，握拳，其上叠放另一只手的拳头，一只拳头的高度角约为 10°。保持手臂稳定不动，依次将下面的手抽出叠放在上面，直到视线、拳头和月亮三者重合，据此估算月亮的高度角（图 1.7）。 2. 观测并记录月亮的位置和形状 （1）傍晚日落后天空出现月牙的时候，在观测表上记下观测日期、月亮的位置和形状，并标注观测时刻（表 1.1）。 （2）接下来两周内，每天在同一时刻进行观测并记录。 （3）描绘观测期间同一时刻月亮在天空的位置和形状变化（参考图 1.8）。 3. 总结观测结果 （1）总结月亮位置的逐日变化。 （2）总结月亮形状的逐日变化。 下载PDF

晴朗夜空下，仰望星空，可以看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星云，以及相对星空背景有明显位移的行星；有时还可以看到一闪即逝的流星体、拖着长尾的彗星。这些都是宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体（图1.2）。 宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。天体系统有不同的级别。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙（图1.3）。 地月系由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体，月球围绕地球运动，它是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千米。太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成（图1.4）。太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86%，并以其强大的引力，约束其他天体按照一定的轨道绕着它运转。地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5 亿千米。 银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统（图1.5—图1.6）。在银河系中，有1 000亿颗以上的恒星。银河系的直径约10万光年，太阳与银河系中心的距离约2.6万光年。目前，在银河系外，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系，统称它们为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙。 下载PDF

我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在回忆从太空中俯瞰地球的感受时，这样写道：“地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟！……在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星，浑身散发出夺人心魄的、彩色的、明亮的光芒，她披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。”地球真的会发光吗？如果不是，那么从太空中看到的地球（图1.1）为什么是明亮的？这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？ 下载PDF