A. 小學生必須知道的天文知識 （簡單的）
宇宙概況，大爆炸學說
基本天體:恆星、行星、衛星、小行星、彗星、黑洞
星系:銀河系、太陽系
太陽系八大行星、冥王星、小行星帶
太陽概況、月球概況、月食、日食
星座、流星雨
地球概況
天文望遠鏡知識。
B. 小學生必須知道的天文知識
1、八大行星
水金地火木土星，天王海王繞外邊；
唯有地球生物現，溫氣液水是由緣①。
（①：溫指的是適宜的溫度；氣指的是適宜生物呼吸的大氣；液水指的是液態水）
2、地球特點
赤道略略鼓，兩極稍稍扁。自西向東轉，時間始變遷。
南北為經線，相對成等圈。東西為緯線，獨成平行圈；
赤道為最長，兩極化為點。
3、東西南北半球的劃分
西經二十度，東經一百六，一刀切下去，東西兩半球。
南北半球分，赤道零緯度， (四季溫帶顯，南北相反出）。
4、晝夜交替和四季變化
地球自轉，晝夜更換。繞日公轉，四季出現。
自轉一日，公轉一年。自西向東，方向不變。
5、地球五帶
地球有五帶，全靠四線分；回歸間熱帶，極圈分寒溫；
寒溫各有二，五帶溫不均①。①溫，指溫度。
C. 關於天文有哪些知識
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。
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。
天文學的研究對於我們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五六千年了。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。天文起源於古代人類時令的獲得和占卜活動。
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。現今，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。
隨著天文學的發展，人類的探測范圍由目測的太陽、月球、天空中的星星到達了距地球約100億光年的距離，根據尺度和規模，天文學的研究對象可以分為：
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。
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。
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。
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。
D. 天文知識
宇宙
公元2世紀，C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動，月亮、太陽和諸行星以及最外層的恆星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星運動的不均勻性，他還認為行星在本輪上繞其中心轉動，而本輪中心則沿均輪繞地球轉動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年，N.哥白尼提出科學的日心說，認為太陽位於宇宙中心，而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉的普通行星。到16世紀哥白尼建立日心說後才普遍認識到：地球是繞太陽公轉的行星之一，而包括地球在內的八大行星則構成了一個圍繞太陽旋轉的行星系—— 太陽系的主要成員。1609年，J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉，發展了哥白尼的日心說，同年，伽利略·伽利雷則率先用望遠鏡觀測天空，用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年，I.牛頓提出了萬有引力定律，深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因，使日心說有了牢固的力學基礎。在這以後，人們逐漸建立起了科學的太陽系概念。
在哥白尼的宇宙圖像中，恆星只是位於最外層恆星天上的光點。1584年，喬爾丹諾·布魯諾大膽取消了這層恆星天，認為恆星都是遙遠的太陽。18世紀上半葉，由於E.哈雷對恆星自行的發展和J.布拉得雷對恆星遙遠距離的科學估計，布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀中葉，T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說，布滿全天的恆星和銀河構成了一個巨大的天體系統。弗里德里希·威廉·赫歇爾首創用取樣統計的方法，用望遠鏡數出了天空中大量選定區域的星數以及亮星與暗星的比例，1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結構圖，從而奠定了銀河系概念的基礎。在此後一個半世紀中，H.沙普利發現了太陽不在銀河系中心、J.H.奧爾特發現了銀河系的自轉和旋臂，以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定，科學的銀河系概念才最終確立。
18世紀中葉，康德等人還提出，在整個宇宙中，存在著無數像我們的天體系統(指銀河系)那樣的天體系統。而當時看去呈雲霧狀的「星雲」很可能正是這樣的天體系統。此後經歷了長達170年的曲折的探索歷程，直到1924年，才由E.P.哈勃用造父視差法測仙女座大星雲等的距離確認了河外星系的存在。
近半個世紀，人們通過對河外星系的研究，不僅已發現了星系團、超星系團等更高層次的天體系統，而且已使我們的視野擴展到遠達200億光年的宇宙深處。
宇宙演化觀念的發展在中國，早在西漢時期，《淮南子·俶真訓》指出：「有始者，有未始有有始者，有未始有夫未始有有始者」，認為世界有它的開辟之時，有它的開辟以前的時期，也有它的開辟以前的以前的時期。《淮南子·天文訓》中還具體勾畫了世界從無形的物質狀態到渾沌狀態再到天地萬物生成演變的過程。在古希臘，也存在著類似的見解。例如留基伯就提出，由於原子在空虛的空間中作旋渦運動，結果輕的物質逃逸到外部的虛空，而其餘的物質則構成了球形的天體，從而形成了我們的世界。
太陽系概念確立以後，人們開始從科學的角度來探討太陽系的起源。1644年，R.笛卡爾提出了太陽系起源的旋渦說；1745年，G.L.L.布豐提出了一個因大彗星與太陽掠碰導致形成行星系統的太陽系起源說；1755年和1796年，康德和拉普拉斯則各自提出了太陽系起源的星雲說。現代探討太陽系起源z的新星雲說正是在康德-拉普拉斯星雲說的基礎上發展起來。
1911年，E.赫茨普龍建立了第一幅銀河星團的顏色星等圖；1913年，伯特蘭•阿瑟•威廉•羅素則繪出了恆星的光譜-光度圖，即赫羅圖。羅素在獲得此圖後便提出了一個恆星從紅巨星開始，先收縮進入主序，後沿主序下滑，最終成為紅矮星的恆星演化學說。1924年 ，亞瑟·斯坦利·愛丁頓提出了恆星的質光關系；1937～1939年，C.F.魏茨澤克和貝特揭示了恆星的能源來自於氫聚變為氦的原子核反應。這兩個發現導致了羅素理論被否定，並導致了科學的恆星演化理論的誕生。對於星系起源的研究，起步較遲，目前普遍認為，它是我們的宇宙開始形成的後期由原星系演化而來的。
1917年，A.阿爾伯特·愛因斯坦運用他剛創立的廣義相對論建立了一個「靜態、有限、無界」的宇宙模型，奠定了現代宇宙學的基礎。1922年，G.D.弗里德曼發現，根據阿爾伯特·愛因斯坦的場方程，宇宙不一定是靜態的，它可以是膨脹的，也可以是振盪的。前者對應於開放的宇宙，後者對應於閉合的宇宙。1927年，G.勒梅特也提出了一個膨脹宇宙模型.1929年 哈勃發現了星系紅移與它的距離成正比，建立了著名的哈勃定律。這一發現是對膨脹宇宙模型的有力支持。20世紀中葉，G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型，他們還預言，根據這一模型，應能觀測到宇宙空間目前殘存著溫度很低的背景輻射。1965年微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言。從此，許多人把大爆炸宇宙模型看成標准宇宙模型。1980年，美國的古斯在熱大爆炸宇宙模型的 基礎上又進一步提出了暴漲宇宙模型。這一模型可以解釋目前已知的大多數重要觀測事實。
宇宙圖景 當代天文學的研究成果表明，宇宙是有層次結構的、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。
層次結構 行星是最基本的天體系統。太陽系中共有八顆行星：水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。 （冥王星目前以被從行星里開除，降為矮行星）。除水星和金星外，其他行星都有衛星繞其運轉，地球有一個衛星 月球，土星的衛星最多，已確認的有26顆。行星 小行星 彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉，構成太陽系。太陽占太陽系總質量的99.86％，其直徑約140萬千米，最大的行星木星的直徑約14萬千米。太陽系的大小約120億千米（以冥王星作邊界）。有證據表明，太陽系外也存在其他行星系統。2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系。銀河系中大部分恆星和星際物質集中在一個扁球狀的空間內，從側面看很像一個「鐵餅」，正面看去�則呈旋渦狀。銀河系的直徑約10萬光年，太陽位於銀河系的一個旋臂中，距銀心約3萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統，稱為河外星系，常簡稱星系。現已觀測到大約有10億個。星系也聚集成大大小小的集團，叫星系團。平均而言，每個星系團約有百餘個星系，直徑達上千萬光年。現已發現上萬個星系團。包括銀河系在內約40個星系構成的一個小星系團叫本星系群。若干星系團集聚在一起構成更大、更高一層次的天體系統叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形，其長徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團，只有少數超星系團擁有幾十個星系團。本星系群和其附近的約50個星系團構成的超星系團叫做本超星系團。目前天文觀測范圍已經擴展到200億光年的廣闊空間，它稱為總星系。
運動和發展 宇宙天體處於永恆的運動和發展之中，天體的運動形式多種多樣，例如自轉、各自的空間運動(本動)、繞系統中心的公轉以及參與整個天體系統的運動等。月球一方面自轉一方面圍繞地球運轉，同時又跟隨地球一起圍繞太陽運轉。太陽一方面自轉，一方面又向著武仙座方向以20千米／秒的速度運動，同時又帶著整個太陽系以250千米／秒的速度繞銀河系中心運轉，運轉一周約需2.2億年。銀河系也在自轉，同時也有相對於鄰近的星系的運動。本超星系團也可能在膨脹和自轉。總星系也在膨脹。
現代天文學已經揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關於太陽系起源學說認為，太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體雲(原始太陽星雲)由於引力收縮而逐漸形成的（見太陽系起源）。恆星是由星雲產生的，它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關，流行的看法是：在宇宙發生熱大爆炸後40萬年，溫度降到4000K，宇宙從輻射為主時期轉化為物質為主時期，這時或由於密度漲落形成的引力不穩定性，或由於宇宙湍流的作用而逐步形成原星系，然後再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史：我們的宇宙起源於200億年前的一次大爆炸，當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹，它經歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質為主時期的演變過程，直至10～20億年前，才進入大規模形成星系的階段，此後逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期，在我們的宇宙誕生後約10-36秒的時候，它曾經歷了一個暴漲階段。
哲學分析 宇宙概念 有些宇宙學家認為，我們的宇宙是唯一的宇宙；大爆炸不是在宇宙空間的哪一點爆炸，而是整個宇宙自身的爆炸。但是，新提出的暴漲模型表明，我們的宇宙僅是整個暴漲區域的非常小的一部分，暴漲後的區域尺度要大於1026厘米，而那時我們的宇宙只有10厘米。還有可能這個暴漲區域是一個更大的始於無規則混沌狀態的物質體系的一部分。這種情況恰如科學史上人類的認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙，再擴展到大尺度宇宙那樣，今天的科學又正在努力把人類的認識進一步向某種探索中的「暴漲宇宙」、「無規則的混沌宇宙」推移。我們的宇宙不是唯一的宇宙，而是某種更大的物質體系的一部分，大爆炸不是整個宇宙自身的爆炸，而是那個更大物質體系的一部分的爆炸。因此，有必要區分哲學和自然科學兩個不同層次的宇宙概念。哲學宇宙概念所反映的是無限多樣、永恆發展的物質世界；自然科學宇宙概念所涉及的則是人類在一定時代觀測所及的最大天體系統。兩種宇宙概念之間的關系是一般和個別的關系。隨著自然科學宇宙概念的發展，人們將逐步深化和接近對無限宇宙的認識。弄清兩種宇宙概念的區別和聯系，對於堅持馬克思主義的宇宙無限論，反對宇宙有限論、神創論、機械論、不可知論、哲學代替論和取消論，都有積極意義。
【宇宙的創生】
有些宇宙學家認為，暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質和能量從無中產生的觀點，這種觀點之所以在以前不能為人們接受，是因為存在著許多守恆定律，特別是重子數守恆和能量守恆。但隨著大統一理論的發展，重子數有可能是不守恆的，而宇宙中的引力能可粗略地說是負的，並精確地抵消非引力能，總能量為零。因此就不存在已知的守恆律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種「無中生有」的觀點在哲學上包括兩個方面：①本體論方面。如果認為「無」是絕對的虛無，則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐，而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型，我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區域的很小的一部分，在觀測宇宙之外並不是絕對的「無」。現在觀測宇宙的物質是從假真空狀態釋放出來的能量轉化而來的，這種真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式，並不是創生於絕對的「無」。如果進一步說這種真空能起源於「無」，因而整個觀測宇宙歸根到底起源於「無」，那麼這個「無」也只能是一種未知的物質和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多麼巨大，作為一個有限的物質體系 ，也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統的大爆炸宇宙學與大統一理論結合起來，認為觀測宇宙中的物質與能量形式不是永恆的，應研究它們的起源。它把「無」作為一種未知的物質和能量形式，把「無」和「有」作為一對邏輯范疇，探討我們的宇宙如何從「無」——未知的物質和能量形式，轉化為「有」——已知的物質和能量形式，這在認識論和方法論上有一定意義。
【時空起源】
有些人認為，時間和空間不是永恆的，而是從沒有時間和沒有空間的狀態產生的。根據現有的物理理論，在小於10-43秒和10-33厘米的范圍內，就沒有一個「鍾」和一把「尺子」能加以測量，因此時間和空間概念失效了，是一個沒有時間和空間的物理世界。這種觀點提出已知的時空形式有其適用的界限是完全正確的。正像歷史上的牛頓時空觀發展到相對論時空觀那樣，今天隨著科學實踐的發展也必然要求建立新的時空觀。由於在大爆炸後10-43秒以內，廣義相對論失效，必須考慮引力的量子效應，因此有些人試圖通過時空的量子化的途徑來探討已知的時空形式的起源。這些工作都是有益的，但我們決不能因為人類時空觀念的發展或者在現有的科學技術水平上無法度量新的時空形式，而否定作為物質存在形式的時間、空間的客觀存在。
人和宇宙 從本世紀60年代開始，由於人擇原理的提出和討論，出現了人類存在和宇宙產生的關系問題。人擇原理認為 ，可能存在許多具有不同物理參數和初始條件的宇宙，但只有物理參數和初始條件取特定值的宇宙才能演化出人類，因此我們只能看到一種允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和物理定律，減少它們的任意性，使一些宇宙學現象得到解釋，這在科學方法論上有一定的意義。但有人提出，宇宙的產生依賴於作為觀測者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現在根據暴漲模型，那些被傳統大爆炸模型作為初始條件的狀態，有可能從極早期宇宙的演化中產生出來，而且宇宙的演化幾乎變得與初始條件的一些細節無關。這樣就使上述那種利用初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點失去了基礎。但有些人認為，由於暴漲引起的巨大距離尺度，使得從整體上去觀測宇宙的結構成為不可能。這種擔心有其理由，但如果暴漲模型正確的話，隨著科學實踐的發展，一定有可能突破人類認識上的困難。
【宇宙物質多樣性】
太陽系天體中，水星、金星表面溫度約達700K，遙遠的冥王星向日面的溫度最高時也只有50K；金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸雲霧，氣壓約50個大氣壓，水星、火星表面大氣卻極其稀薄，水星的大氣壓甚至小於2×10-9毫巴；類地行星(水星、金星、火星)都有一個固體表面，類木行星卻是一個流體行星；土星的平均密度為0.70克／厘米3，比水的密度還小，木星、天王星、海王星的平均密 度略大於水的密度，而水星、金星、地球等的密度則達到水的密度的5倍以上；多數行星都是順向自轉，而金星是逆向自轉；地球表面生機盎然，其他行星則是空寂荒涼的世界。
太陽在恆星世界中是顆普遍而又典型的恆星。已經發現，有些紅巨星的直徑為太陽直徑的幾千倍。中子星直徑只有太陽的幾萬分之一；超巨星的光度高達太陽光度的數百萬倍，白矮星光度卻不到太陽的幾十萬分之一。紅超巨星的物質密度小到只有水的密度的百萬分之一，而白矮星、中子星的密度分別可高達水的密度的十萬倍和百萬億倍。太陽的表面溫度約為6000K，O型星表面溫度達30000K，而紅外星的表面溫度只有約600K。太陽的普遍磁場強度平均為1×10-4特斯拉，有些磁白矮星的磁場通常為幾千、幾萬高斯（1高斯＝10-4特斯拉），而脈沖星的磁場強度可高達十萬億高斯。有些恆星光度基本不變，有些恆星光度在不斷變化，稱變星。有的變星光度變化是有周期的，周期從1小時到幾百天不等。有些變星的光度變化是突發性的，其中變化最劇烈的是新星和超新星，在幾天內，其光度可增加幾萬倍甚至上億倍。
恆星在空間常常聚集成雙星或三五成群的聚星，它們可能占恆星總數的1／3。也有由幾十、幾百乃至幾十萬個恆星聚在一起的星團。宇宙物質除了以密集形式形成恆星、行星等之外，還以彌漫的形式形成星際物質。星際物質包括星際氣體和塵埃，平均每立方厘米只有一個原子，其中高度密集的地方形成形狀各異的各種星雲。宇宙中除發出可見光的恆星、星雲等天體外，還存在紫外天體、紅外天體、X射線源、γ射線源以及射電源。
星系按形態可分為橢圓星系、旋渦星系、棒旋星系、透鏡星系和不規則星系等類型。60年代又發現許多正在經歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質的河外天體，統稱為活動星系，其中包括各種射電星系、塞佛特星系、N型星系、馬卡良星系、蠍虎座BL型天體，以及類星體等等。許多星系核有規模巨大的活動：速度達幾千千米／秒的氣流，總能量達1055焦耳的能量輸出，規模巨大的物質和粒子拋射，強烈的光變等等。在宇宙中有種種極端物理狀態：超高溫、超高壓、超高密、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速自轉、超大尺度時間和空間、超流、超導等。為我們認識客觀物質世界提供了理想的實驗環境。
現代天文學已經揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關於太陽系起源學說認為，太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體雲(原始太陽星雲)由於引力收縮而逐漸形成的（見 太陽系起源 ）。恆星是由星雲產生的，它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關，流行的看法是：在宇宙發生熱大爆炸後40萬年，溫度降到4000K，宇宙從輻射為主時期轉化為物質為主時期，這時或由於密度漲落形成的引力不穩定性，或由於宇宙湍流的作用而逐步形成原星系，然後再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史：我們的宇宙起源於200億年前的一次大爆炸，當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹，它經歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質為主時期的演變過程，直至10～20億年前，才進入大規模形成星系的階段，此後逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期，在我們的宇宙誕生後約10 -36 秒的時候，它曾經歷了一個暴漲階段。
時空起源 有些人認為，時間和空間不是永恆的，而是從沒有時間和沒有空間的狀態產生的。根據現有的物理理論，在小於10 -43 秒和10 -33 厘米的范圍內，就沒有一個「鍾」和一把「尺子」能加以測量，因此時間和空間概念失效了，是一個沒有時間和空間的物理世界。這種觀點提出已知的時空形式有其適用的界限是完全正確的。正像歷史上的牛頓時空觀發展到相對論時空觀那樣，今天隨著科學實踐的發展也必然要求建立新的時空觀。由於在大爆炸後10 -43 秒以內，廣義相對論失效，必須考慮引力的量子效應，因此有些人試圖通過時空的量子化的途徑來探討已知的時空形式的起源。這些工作都是有益的，但我們決不能因為人類時空觀念的發展或者在現有的科學技術水平上無法度量新的時空形式，而否定作為物質存在形式的時間、空間的客觀存在。
人和宇宙 從本世紀60年代開始，由於人擇原理的提出和討論，出現了人類存在和宇宙產生的關系問題。人擇原理認為，可能存在許多具有不同物理參數和初始條件的宇宙，但只有物理參數和初始條件取特定值的宇宙才能演化出人類，因此我們只能看到一種允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和物理定律，減少它們的任意性，使一些宇宙學現象得到解釋，這在科學方法論上有一定的意義。但有人提出，宇宙的產生依賴於作為觀測者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現在根據暴漲模型，那些被傳統大爆炸模型作為初始條件的狀態，有可能從極早期宇宙的演化中產生出來，而且宇宙的演化幾乎變得與初始條件的一些細節無關。這樣就使上述那種利用初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點失去了基礎。但有些人認為，由於暴漲引起的巨大距離尺度，使得從整體上去觀測宇宙的結構成為不可能。這種擔心有其理由，但如果暴漲模型正確的話，隨著科學實踐的發展，一定有可能突破人類認識上的困難。
未來宇宙科學
宇宙科學大大深化了人們對宇宙結構、起源和演化的認識，為了解物質結構和相互作用提供了新的統一圖景。在地外生命等重大問題的研究中，天文學將更進一步與物理學交叉，並與許多領域緊密地聯系在一起。
中國的載人飛船和空間站何時能夠遨遊太空？在新千年即將來臨之際，67歲的飛船總設計師戚發軔教授發表了談話。
試驗飛船發射入軌並圓滿返回到預定區域，為我國在21世紀前十年內實現把宇航員送上太空並安全返回打下了堅實的基礎。
21世紀，人類開發利用豐富的空間資源將成為必然。空間資源主要有軌道資源、環境資源和物質資源。開發利用空間資源，人必須要較長時間在空間環境工作，並要往返於地球和空間站之間。載人飛船隻是往返天地之間的運輸工具，最終必須依賴長期在空間工作的空間站。建立空間站，一要解決太空人出艙，二要解決飛船與空間站的相互交會對接等技術難題。下個世紀，我國掌握空間站的關鍵技術應該不成問題。
「宇宙」一詞，最早大概出自我國古代著名哲學家墨子（約公元前468-376）。他用「宇」來指東、西、南、北，四面八方的空間，用「宙」來指古往今來的時間，合在一起便是指天地萬物，不管它是大是小，是遠是近；是過去的，現在的，還是將來的；是認識到的，還是未認識到的……總之是一切的一切。
從哲學的觀點看。人們認為宇宙是無始無終，無邊無際的。不過，對這個深奧的概念我們不打算做深入的探討，還是留給哲學家們去研究。我們不妨把眼光縮小一些，講一講利用我們現有的科學技術所能了解和觀測的宇宙，人們把它稱為「我們的宇宙」或「總星系」。
從最新的觀測資料看，人們已觀測到的離我們最遠的星系是130億光年。也就是說，如果有一束光以每秒30萬千米的速度從該星系發出，那麼要經過130億年才能到達地球。這130億光年的距離便是我們今天所知道的宇宙的范圍。再說得明確一些，我們今天所知道的宇宙范圍，或者說大小，是一個以地球為中心，以130億光年的距離為半徑的球形空間。當然，地球並不真的是什麼宇宙的中心，宇宙也未必是一個球體，只是限於我們目前的觀測能力，我們只能了解到這一程度。
在這個以130億光年為半徑的球形空間里，目前已被人們發現和觀測到的星系大約有1250億個，而每個星系又擁有像太陽這樣的恆星幾百到幾萬億顆。因此只要做一道簡單的數學題，你就不難了解到，在我們已經觀測到的宇宙中擁在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如滄海一粟，渺小得微不足道。
一直以來， 天文學家和我們一樣，想知道宇宙究竟有多大。最近，美國的太空網報道，經過艱苦的計算工作，天文學家發現宇宙超乎尋常的大，其長度至少為1560億光年。「這樣一個有關宇宙大小的發現，顯然是以『宇宙是球形的，是有限無邊的』為前提條件的。」中國國家天文台的研究員陳大明在接受記者專訪時說，「長期以來，宇宙學研究領域一直有這樣一個爭論，宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的。」北京師范大學副教授張同傑說：「國際主流宇宙學普遍認為宇宙是平坦的，是無限的。」那麼，圍繞宇宙的爭論從何而來？理據何在？一種最為普遍的觀點：在大爆炸之後，宇宙誕生了。「根據現代宇宙學中最有影響的大爆炸學說，我們的宇宙是大約137億年前由一個非常小的點爆炸產生的，目前宇宙仍在膨脹。」陳大明研究員說，「這一學說得到大量天文觀測的證實。」這一學說認為，宇宙誕生初期，溫度非常高，隨著宇宙的膨脹，溫度開始降低，中子、質子、電子產生了。此後，這些基本粒子就形成了各種元素，這些物質微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團塊，這些團塊又逐漸演化成星系，恆星、行星，在個別的天體上還出現了生命現象，能夠認識宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無邊的？「認為宇宙是球形的觀點在很長時間內存在著，盡管不是國際宇宙學界的主流。」陳大明介紹說，「它的每一次提出，都會引起人們的關注，就是因為這一觀點很奇特。」一個最為明顯的例子就是不久前，由美國數學家傑弗里·威克斯構建的宇宙模型：一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。「形如足球」的模型令科學界震驚，因為這一學說宣稱，宇宙之所以令人產生無邊無界的「錯覺」，是因為這個有限空間通過「返轉」效應無限重復映現自身。威克斯認為，人們之所以感覺宇宙是無限的，是因為宇宙就像一個鏡子迷宮，光線傳過來又傳過去，讓人們發生錯覺，誤以為宇宙在無限伸展。這一驚人推斷後來被《新科學家》雜志收錄，同時作為一種「奇談」在民間廣為流傳著。
E. 簡單的天文知識有哪些
1、恆星
恆星是宇宙中最基本的天體，自身能發光，由熾熱氣體組成，主要成分是氫和氦。
2、太陽
太陽是由熾熱的氣體組成的球狀天體，主要成份是氫和氦。太陽的體積約為地球體積的130萬倍。太陽的大氣結構即為太陽的外部結構，從里向外分為光球層、色球層、日冕層。太陽活動的周期為11年，主要標志是黑子和耀斑。太陽活動對地球的影響：(1)擾亂地球大氣的電離層;(2)產生「磁暴」現象;(3)產生極光。
3、行星
行星是在橢圓軌道上繞太陽運行的、近似球形的天體，它們不發光，質量比太陽小得多。太陽系目前已知的八大行星距日由近及遠依次為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
4、日食
當太陽、月球、地球運行約成一直線時，月球陰影掠過地球，會造成日食。依目視太陽被月球遮掩的多少，可分為日偏食、日全食和日環食。
5、月食
當太陽、地球、月球運行月成一直線時，月球運行到地球陰影內，則會形成月食。依地球遮蔽陽光直射到月面的多少，可分為月偏食和月全食。
6、什麼是宇宙?
答：宇宙是天地萬物的總稱，它既沒有邊際，也沒有盡頭，同時也沒有開始和終結。
7、銀河系有多大?
答：許許多多的恆星合在一起，組成一個巨大的星系，其中太陽系所在的星系叫銀河系。銀河系像一隻大鐵餅，寬約8萬光年，中心厚約1.2萬光年，恆星的總數在1000顆以上。
8、為什麼白天看不見星星?
答：因為白天部分陽光被大氣中的氣體和塵埃散射，把天空照得十分明亮，再加上太陽輻射的光線非常強烈，使我們看不出星星來了。
9、太陽系裡有哪些天體?
答：太陽系中有9大行星。它們依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。另外，太陽系裡還有許多小行星，彗星和流星，已正式編號的小行星有2958顆。最著名的彗星是哈雷彗星。
10、為什麼星星有不同的顏色?
答：星星的顏色決定於它的溫度。不同的顏色代表著不同的表面溫度：發藍的星星表面溫度高，發紅的星星表面溫度低。
11、最亮的星是什麼星?
答：天空中最亮的星是大犬座里的天狼星，星等為1.46等。距地球8.7光年。
12、怎樣找北極星?
答：在天空中很容易找到北極星：先找到大熊星，再找到北斗七星。從勺頭邊上的那兩顆指極星引出一條直線，它延長過去正好通過北極星。北極星到勺頭的距離，正好是兩顆指極星間距離的5倍。也可以通過「仙後座」找北極星。
13、藍天有多高?
答：「藍天」其實是地球的大氣層。大氣層是包圍著地球的空氣，根據空氣密度的不同分為5層，總共有2000-3000公里厚。但絕大部分空氣都集中在從地面到15公里高以下的地方，越往高處空氣越稀薄。大氣層有多厚，藍天就應該有多高。
14、為什麼天空是藍色的?
答：當太陽光照射到地球的大氣層時，藍色光最容易從其他顏色中分離出來，擴散到空氣中再反射出來。而其他顏色的光穿透能力很強，透過大氣層照到地球上，於是我們看天空只能見到日光中的藍色光。
15、為什麼日落時天空是紅的?
答：因為日落時陽光在大氣層中走的路程特別遠。除了紅色光外，其他幾種顏色的光傳播不了那麼遠，還沒到我們眼睛之前就都散失掉了。只有紅色光線跑得最遠，能傳到我們眼睛裡，所以我們看到日落時的天空的顏色就成了紅色的。
16、月亮會發光嗎?
答：月亮不是恆星，它不能發光，但它能反射太陽光。雖然它反射的光只有百分之七能到達地球，但足夠照亮我們地球上的黑夜。
17、我們能看到多少顆星星?
答：用我們的肉眼從地球上能看到7000顆星，但是因為地球是圓的，不論我們站在地球上的什麼地方，都只能看到半邊天空，而且靠近地平線的星星又看不清楚，所以我們用肉眼實際上只能看到大約3000顆星。
18、太陽的溫度有多高?
答：太陽的中心溫度高達192,000,000℃，表面溫度為6000℃。但由於太陽離我們非常遠，有1.5億公里，所以，我們就不覺得那麼熱了。
19、地球為什麼會轉圈?
答：因為地球有引力，地球正是由於這種引力的作用才轉圈的。地球自轉的速度每小時1700公里，合每秒470米;公轉的速度大約每秒種29.8公里。
20、中午的太陽為什麼是白色?
答：因為中午時，太陽光能夠直接照在地面上，不像早晚要受地面上的東西(如高山、林木、樓房，以及混濁空氣)的阻擋，所以，它仍然是原來的白色光，刺激得人不敢睜眼睛。
21、在月球上走路為什麼費勁?
答：因為月球上的吸引力很小，走路很容易滑倒，一分鍾只能走20步。如果走急了，就容易飛起來，一飛起來，就好長時間站不穩，所以，在月球上走路就很費勁。
22、地球為什麼不發光?
答：因為地球的溫度比較低，最熱的地方(地核心)才二三千度，不像太陽溫度那樣高，能引起熱核反應，所以地球不會發光。
23、人為什麼感覺不出地球在轉動?
答：因為地球很大，轉得又很平穩，我們也在同地球一起轉動，我們以自己為參照物，所以就感覺不出地球在轉動。
24、打雷是怎麼回事?
答：這是陰電和陽電碰到一起發生的自然現象。下雨時，天上的雲有的帶陽電，有的帶陰電，兩種雲碰到一起時，就會放電，發出很亮很亮的閃電，同時又放出很大的熱量，使周圍的空氣很快受熱，膨脹，並且發出很大的聲音，這就是雷聲。
25、流星雨是怎麼回事?
答：宇宙中有許多小天體按著自己的軌道和速度飛行。有的自己炸碎了，有的和其他天體撞碎了。但它們繼續向前飛行。當它們的軌道和地球軌道碰到一起時，像雨點一樣落到了地面，這種現象就叫流星雨。
F. 簡短一點的天文知識
洛希極限
摘要：在討論衛星的形狀理論中，若把衛星看成質量很小（相對行星而言）的流體團，就成為流體在行星引力作用下的形狀問題。因行星引力很大，當衛星離行星很近時，潮汐作用會使衛星的形狀變成細長的橢圓。當距離近到一定程度時，潮汐作用就會使流體團解體分散。這個使衛星解體的距離的極限值是由法國天文學家洛希首先求得的，因此稱為洛希極限。
洛希極限是一個距離。它等於行星赤道半徑的2.44倍。當天體和第二個天體的距離為洛希極限時，天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少於洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環。它以首個計算這個極限的人愛德華·洛希命名。
最常應用的地方就是衛星和它所環繞的星體。有些天然和人工的衛星，盡管它們在它們所環繞的星體的洛希極限內，卻不至成碎片，因為它們除了引力外，還有其他的力幫助。木衛十六和土衛十八是其中的例子，它們和所環繞的星體的距離少於流體洛希極限。它們仍未成為碎片是因為有彈性，加上它們並非完全流體。在這個情況，在衛星表面的物件有可能被潮汐力扯離衛星，要視乎物件在衛星表面哪部分——潮汐力在兩個天體中心之間的直線最強。
一些內部引力較弱的物體，例如彗星，可能在經過洛希極限內時化成碎片。蘇梅克－列維9號彗星就是好例子。它在1992年經過木星時分成碎片，1994年落在木星上。
現時所知的行星環都在洛希極限之內。
如果一個剛體衛星的密度是所環繞的星體的密度兩倍以上（例如一個巨大的氣體行星跟剛體衛星；對於流體衛星來說，則要約14.2倍以上），d < R，洛希極限會在所環繞的星體之內，即是說這個衛星永遠都不會因為所環繞的星體的引力而碎裂。
網路上有很多，你可以去看看。
G. 有趣的天文科學小知識有哪些
有趣的天文科學小知識有光年是距離單位、太陽的顏色、太陽系中表面溫度最高的行星、太陽系中表面風速最快的行星、太陽系中度日如年的行星。
1、光年是距離單位
光年是天文大尺度距離單位，並非時間單位。鑒於光速在真空中不受慣性系和參考系限制而恆定不變的性質，人類把光速作為衡量距離的精準單位，還有一種含義，因為「光年」包含「年」這個字，而年通常是時間單位。
一光年就是光運行一年的距離，科學界把這個年定義為儒略年：365.25年；這樣一光年精確的距離為：9460730472580800m，通俗來講，一光年大概是：9.46萬億公里。目前人類最遠探測器是於1977年發射的旅行者一號距離地球約216億公里，也只有一光年的0.22%。
2、太陽的顏色
太陽真正的顏色是白色。我們之所以把太陽看成黃色，是因為地球的大氣層更不容易將高波長的顏色，比如紅色、橘色和黃色，散射出去。
因此，這些波長的顏色就是我們看到的，這也就是太陽呈現出黃色的原因。要是離開地球在太空中看太陽的話，就會發現太陽真正的顏色是百色（小編也沒看過，不知道會不會發現眼睛已經被閃瞎）。
5、太陽系中度日如年的行星
金星的公轉周期是224.7個地球日，而自轉周期是243個地球日，也就是說金星的一天要比一年長18個地球日，在哪裡是名副其實的「度日如年」。
至於原因還沒有定論，不過有一點需要注意的是，金星是太陽系中唯一一個逆向自轉的大行星，自轉方向是自東向西，也就是說在金星上看太陽是西升東落。
H. 天文小知識
黑洞有的天體的質量十分巨大，因而引力極強，沒有任何東西能從該處逃逸，甚至光線也不例外
I. 天文科普知識
宇宙海洋中的島嶼--星系
在茫茫的宇宙海洋中，千姿百態的「島嶼」，星羅棋布，上面居住著無數顆恆星和各種天體，天文學上稱為星系。我們居住的地球就在一個巨大的星系--銀河系之中。在銀河系之外的宇宙中，像銀河這樣的太空巨島還有上億個，它們統稱為河外星系。
用大型天文望遠鏡觀測夜空時，會發現眾多的星系猶如寶石般閃著光芒。它們相貌各異:有的像旋渦，稱為旋渦星系;有的像圓寶石，稱為橢圓星系;有的像甩著兩根小辮的短棒，稱為棒旋渦星系;還有奇形怪狀的，稱為不規則星系。目前已被天文學家發現的星系總數有10億個以上。
星系很多，用肉眼能看到的只有銀河系的幾個近鄰，其中最著名的要數仙女座大星系了。它距離地球大約200萬光年
。它的相貌幾乎和銀河系一模一樣，體積大約比銀河系大60%
。用肉眼看去，也只不過像星星那樣大的一個光斑。
每個太空島嶼都是某個群島中的一員。這些群島,小一些的(包含幾十個星系)叫星系群;大一些的(包含100個以上的星系)叫星系團。它們都歸屬於一個更大的太空集團--星系團集團，也叫超星系團。銀河系所在的超星系團稱為本超星系團，它的核心是室女座星系團。無數超星系團組成了觀測到的宇宙--總星系。觀測到的宇宙與未觀測到的宇宙組成了遼闊無邊的宇宙。
J. 基本的天文學知識
天文學是觀察和研究宇宙間天體的學科，它研究天體的分布、運動、位置、狀態、結構、組成、性質及起源和演化，是自然科學中的一門基礎學科。天文學與其他自然科學的一個顯著不同之處在於，天文學的實驗方法是觀測，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。在古代，天文學還與歷法的制定有不可分割的關系。現代天文學已經發展成為觀測全電磁波段的科學。 天文學的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠古時代，人們為了指示方向、確定時間和季節，而對太陽、月亮和星星進行觀察，確定它們的位置、找出它們變化的規律，並據此編制歷法。從這一點上來說，天文學是最古老的自然科學學科之一。
仰望天際是人類的基礎行為。
古時候，人們通過用肉眼觀察太陽、月亮、星星來確定時間和方向，制定歷法，指導農業生產，這是天體測量學最早的開端。早期天文學的內容就其本質來說就是天體測量學。從 天文圖片
十六世紀中期哥白尼提出日心體系學說開始，天文學的發展進入了全新的階段。此前包括天文學在內的自然科學，受到宗教神學的嚴重束縛。哥白尼的學說使天文學擺脫宗教的束縛，並在此後的一個半世紀中從主要純描述天體位置、運動的經典天體測量學，向著尋求造成這種運動力學機制的天體力學發展。 十八、十九世紀，經典天體力學達到了鼎盛時期。同時，由於分光學、光度學和照相術的廣泛應用，天文學開始朝著深入研究天體的物理結構和物理過程發展，誕生了天體物理學。
二十世紀現代物理學和技術高度發展，並在天文學觀測研究中找到了廣闊的用武之地，使天體物理學成為天文學中的主流學科，同時促使經典的天體力學和天體測量學也有了新的發展，人們對宇宙及宇宙中各類天體和天文現象的認識達到了前所未有的深度和廣度。 天文學就本質上說是一門觀測科學。天文學上的一切發現和研究成果，離不開天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備。在十七世紀之前，人們盡管已製作了不少天文觀測儀器，如中國的渾儀、簡儀，但觀測工作只能靠肉眼。1608年，荷蘭人李波爾賽發明瞭望遠鏡，1609年伽里略製成第一架天文望遠鏡，並作出許多重要發現，從此天文學跨入了用望遠鏡時代。在此後人們對望遠鏡的性能不斷加以改進，以期觀測到更暗的天體和取得更高的解析度。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。1937年誕生第一台拋物反射面射電望遠鏡。之後，隨著射電望遠鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴展、提高，射電天文觀測技術為天文學的發展作出了重要的貢獻。二十世紀後50年中，隨著探測器和空間技術的發展以及研究工作的深入，天文觀測進一步從可見光、射電波段擴展到包括紅外、紫外、X射線和γ射線在內的電磁波各個波段，形成了多波段天文學，並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，天文學發展到了一個全新的階段。而在望遠鏡後端的接收設備方面，十九世紀中葉，照相、分光和光度技術廣泛應用於天文觀測，對於探索天體的運動、結構、化學組成和物理狀態起了極大的推動作用，可以說天體物理學正是在這些技術得以應用後才逐步發展成為天文學的主流學科。
太陽系（solar system）是由太陽、8顆大行星、66顆衛星以 太陽系
及無數的小行星、彗星及隕星組成的。 行星由太陽起往外的順序是：水星（Mercury）、金星（Venus）、地球（Earth）、火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星（Uranus）和海王星（Neptune）。 離太陽較近的水星、金星、地球及火星稱為類地行星（terrestrial planets）。宇宙飛船對它們都進行了探測，還曾在火星與金星上著陸，獲得了重要成果。它們的共同特徵是密度大（大於3.0克/立方厘米）、體積小、自轉慢、衛星少、主要由石質和鐵質構成、內部成分主要為硅酸鹽（silicate）並且具有固體外殼。 離太陽較遠的木星、土星、天王星及海王星稱為類木行星（jovian planets）。宇宙飛船也都對它們進行了探測，但未曾著陸。它們都有很厚的大氣圈、主要由氫、氦、冰、甲烷、氨等構成、質量和半徑均遠大於地球，但密度卻較低，其表面特徵很難了解，一般推斷，它們都具有與類地行星相似的固體內核。
在火星與木星之間有100000個以上的小行星（asteroid）（即由岩石組成的不規則的小星體）。推測它們可能是由位置界於火星與木星之間的某一顆行星碎裂而成的，或者是一些未能聚積成為統一行星的石質碎塊。隕星存在於行星之間，成分是石質或者鐵質星。
行星離太陽的距離具有規律性，即從離太陽由近到遠計算，行星到太陽的距離（用a表示）a=0.4+0.3*2n-2（天文單位）其中n表示由近到遠第n個行星（詳見上表） 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自轉周期為12小時到一天左右，但水星、金星自轉周期很長，分別為58.65天和243天，多數行星的自轉方向和公轉方向相同，但金星則相反。 除了水星和金星，其它行星都有衛星繞轉，構成衛星系。 在太陽系中，現已發現1600多顆彗星，大致一半彗星是朝同一方向繞太陽公轉，另一半逆向公轉的。彗星繞太陽運行中呈現奇特的形狀變化。 太陽系中還有數量眾多的大小流星體，有些流星體是成群的，這些流星群是彗星瓦解的產物。大流星體降落到地面成為隕石。 太陽系是銀河系的極微小部分，太陽只是銀河系中上千億個恆星中的一個，它離銀河系中心約8.5千秒差距,即不到3萬光年。太陽帶著整個太陽系繞銀河系中心轉動。可見，太陽系不在宇宙中心，也不在銀河系中心。 太陽是50億年前由星際雲瓦解後的一團小雲塌縮而成的，它的壽命約為100億年。