与行星有关的天象

太阳系内九大行星围绕太阳按照一定的规律运动.每隔一段时间,地球、行星和太阳就会因相对位置的变化而出现一些特殊的天象.我们这里就来谈谈和大行星相关的有趣天象,这些天象一般用肉眼就能看到.     

日月食的食象和观测意义

日月食天象的出现与月球和地球的运动特性有关,因而便有规律可循,这也正是日月食预报的理论基础.对于日食或月食,特别是其中的日全食,公众和爱好者们所期待的是欣赏大自然的短暂美景,而专业天文学家则带着明确的科学目标观测这类不常见天象的过程,并进而开展有关的研究.     

中国古代天文学的特点

本文是作者于1984年6月4日在美国西雅图太平洋科学中心为“中国七千年的发现”展览所作的报告。文章认为,中国古代天文学的最大特点就是它的致用性。这致用性是为满足农业生产的需要和意识形态方面的需要而产生的。中国地处北温带,农事活动和季节的变化有着密切的关系,而季节的变化和太阳视位置的变化密切相联,因而在中国一开始就形成了以观测“日躔”(太阳视运动)和“月离”(月亮的运动)为中心的天文学,也就是如何编制精密的历法成了它的中心工作。这一部分工作详细地记录在二十四史的《历志》中. 在意识形态方面,根据天人感应理论,人事活动和天象变化有密切关系,“天垂象,见吉凶”,皇帝的行为是否合乎天意,要观察天象来判断,因而对奇异天象的连续不断的观测、记录并向皇帝呈报,构成了中国天文学的又一主要内容。二十四史中的《天文志》就是它的档案材料的缩编。这份材料对今天的天文学研究仍有参考价值。仪器制造则是为这两项工作服务的。而这两项工作又都是集中在皇家天文台内进行的。皇家天文台是国家机构的一部分,颁布历法是统治权的象征,它的兴衰是与封建王朝同步的,因而它不可能转变为近代天文学。     

成语和古代天文历法

天文历法是我国古代天文学的重要内容,它不仅包括年、月、日、时、节气的安排,还包括日、月、行星的运动,交食,晷影,漏刻,恒星出没,天空分区等。它是古人留给我们的宝贵财富,不少成语就是从中演化出来的。     

火星大冲漫谈

大行星绕日运动而产生的美妙天象莫过于火星的大冲和金星凌日,如今在21世纪初它们接踵而来,正是广大天文爱好者的喜讯。据美国海军天文台的专家计算,今年(力学时)火星冲日,27日是59540年以来,火星离地球最近的一次,被称为“火星日”。明年6月8日的金星凌日,人们也已等待了120多年。     

人造地球卫星轨道的变化

如果地球是一个密度均匀的正球体,那么绕着它飞行的人造卫星的轨道就是一个不变的椭圆,地心在椭圆的一个焦点上,卫星运动的轨道问题就早该得到完美的解决。但由于要受到各种复杂因素的影响,人造地球卫星的椭圆轨道会随着时间的流逝而不断地变化,其变化规律至今还没有被人们完全掌握。那么,卫星轨道的变化受哪些因素的影响?变化规律如何?人们又是如何利用这些变化的?下面我们就来介绍这     

论科学发展的逻辑型规律(S规律)

(一) 世界上任何事物都是在其内部的自身矛盾运动和外部的环境因素作用下按一定的规律发生和发展变化的。其中,随时间而发展变化的事物普遍出现于自然界和人类的社会活动中。对于某些自然现象,人们通过观察、思维、实验和理论计算,可以精确地计量它们作为时间的函数的发展变化规律,以座标曲线和数学公式完美地表述之,例如放射性元素衰     

地球自转速率变化的实时快速预报

地球自转速率变化的实时快速预报具有重要的科学意义和实际应用价值. 然而由于地球自转速率复杂变化(或日长变化)的时变特性, 传统的线性时间序列分析方法往往难以取得良好的预报效果. 采用非线性的人工神经网络技术预报日长变化, 网络的拓扑结构由最小均方误差法确定. 考虑到日长变化与大气环流运动间的密切联系, 在神经网络预报模型中首次引入轴向大气角动量的实时预报值, 进行日长变化1~5 d的实时快速预报. 结果表明, 联合日长变化序列和大气角动量预报序列的神经网络模型, 比起单独采用日长变化资料的模型, 预报精度得到显著的提高.     

宇宙化学

宇宙化学是七十年代,由现代宇宙学与化学杂交发展起来的一门崭新的边缘学科,是化学与天文学相互渗透的产物.它的主要任务是专门研究宇宙的化学组成、化学作用和化学演变等极其复杂的化学现象,并寻求其中的规律.为揭示和探索天体的演化、宇宙的形成和生命的起源提供重要的科学依据. 宇宙的化学组成极目长空,日月经天,星斗回旋,河汉纵横.这浩瀚无边的天体,变化无常的宇宙,自古以来就引起了人们极大的兴趣.观察它们的出没变化,探索它们的运行规律,远在几千年前就开始了. 早在一百二十年前,德国化学家本生(Bunsen)和克希霍夫(Kirchhoff)设计了一套证认各种元素的实     

太阳黑子活动的守恒量预报

介绍了一种预报太阳黑子活动期的方法, 可同时预报太阳黑子峰值的发生时间和峰值大小. 通过研究太阳黑子数的变化规律, 发现了某些变量的组合在整个太阳变化时间里具有不变的性质, 即所谓的守恒量, 只要确定了周期的起始时间, 就可以较准确地预报太阳黑子峰值的发生时间. 同时, 根据太阳黑子序列的变化规律, 发现太阳黑子的峰值大小不仅与本周期初期的数据变化率有相关性, 而且与前一周期末期的变化率也有相关性. 由此引入了一个等效回归系数, 据此发展的峰值预报方法可以动态地调整预报提前量, 解决了预报精度与预报提前量的矛盾, 既保证了一定的精度, 又有效地提高了预报提前量, 约在周期上升段的一半处即可做出峰值大小的预报. 本方法预测第24次太阳活动周的极大值发生在2011年1月份.     

用Eta Carinae星的信息预报长江大洪水

预报大洪水是现代科学面临的一大难题。其原因在于现代科学还不了解大洪水的根源究竟在哪里。根据新星爆发是长江大洪水一个重要根源的发现，由于不久前ηＣａｒ星出现了爆发，我们于１９９６年４月３日向有关部门提出了《长江将发生大洪水的预报意见》。１９９６年７月长江中游果然发生了罕见的大洪水。这个预报得到了实践的完全证实。从而为上述发现提供了令人信服的验证：地球上的大洪水和地球的宇宙线大环境的变化密切相关。     

山东莒县史前天文遗址

中国天文学发源很早,远在公元前二十五世纪,就拥有观天象以定季节的天文台。那时人们已能粗略确定春分的时间,并且在春分日祭祀日出、祭祀“鸟”星。以天象定季节的传统,促使中国天文学在上古时代就得到较好的发展,到公元前十七至     

由中国古代日食时刻记录得到的地球自转变化

在利用古代天文观测记载从事地球自转速率变化的研究中,古代天象(如日食、月食和月掩星等)的纪时观测与记录是可用资料的重要组成部分,可靠的记录含有极为有价值的地球自转变化信息,特别是来自古代天文学和计时技术较为发达的国家和地区的记载.中国是一个文明古国,不仅由于历代皇帝视某些天象与朝代兴衰有关,更由于颁历与占星学的需要,因此对日月食观测极为重视,观测和记载的历史悠久.中国古代的计时技术具有较高的水平,且纪时观测多为历代的专业天文史官所为,因而观测和记载资     

中国月平均气温可预报性的时空特征及其年代际变化

利用中国1960~2011年资料比较完整的518站逐日气温观测资料,采用非线性局部Lyapunov指数(NLLE)和非线性误差增长理论,定量分析了中国区域月时间尺度平均气温可预报性期限(MTPL)的时空分布和年代际变化特征.分析发现:多年平均的MTPL空间分布存在明显的地域差异,总体来看,东北大部、云南西南部和西北地区东部为可预报性高值区,长江中下游地区及黄淮流域为可预报性低值区;MTPL在各月份的空间分布存在明显的季节变化,总体上表现为冬半年可预报性较低,而夏半年较高;MTPL还具有明显的年代际变化特征,就全国而言,从1970年以来,MTPL具有上升的趋势,在2000年前后出现下降的趋势,尤其是东北地区在1986年之后可预报性显著提高.西北、黄淮、东北MTPL的年代际变化可能与气温的持续性有关.进入21世纪,除南方地区外,大部分地区的MTPL有降低趋势.上述结果为进一步认识我国月尺度气温异常的机理奠定科学基础,并为提高月尺度气温预测能力提供参考.     

人类需要科学精神

在人类发展史上,自从诞生了科学,并成为独立的职业以来,从事科学研究的人就与科学精神结下了不解之缘。在科学技术尚不倡明的时代,科学精神的重要性似乎并不那么重要。随着人们对客观世界的深层次了解和探索,科学精神就显得越来越重要。 人类之所以需要科学精神,就得对科学精神的含义有所了解。我们说的科学精神,首先就是要承认人们研究客观世界的目的,是为了揭示客观世界运动的规律,并且要尊重规律,按规律办事。只有这样才能认识客观世界、改造客观世界。因为客观规律是与客观世界的运动认识相一致的。它反映了事物之间的必然联系,是不     

量子概念 新物理学之灵魂

续上期松排山面千重翠　月点波心一颗珠 在量子理论诞生日，普朗克对于作用量子ｈ，就已指明：正是由于它的引入，“突破了经典物理的连续性”；可观测物理量连续地变化、抑或取分立的数值，乃经典物理与量子物理的主要区别。物理量连续地变化，其变化规律遵循严格因果性原理；物理量量子化，则便取消了严格因果性原理在物理理论中的主导地位。于是，量子理论就不像经典理论那样是纯粹决定论性的，而成为非决定论性的统计理论；波尔的互补原理占据其主导地位。 把能量子、光量子概念推广，涉及各种可观测物理量的量子化、各种物质场的量子化…     

地球“双胞胎”缘何沦为“地狱行星”

2012年6月6日,天空中上演了罕见的“金星凌日”天象.当时,金星和太阳、地球排成了一条直线,地球上的观测者可以看到一颗“黑痣”(金星)缓缓划过太阳的脸庞,而下一次“金星凌日”天象将等到2117年.     

金星凌日 百年不遇

你听说过金星凌日吗?我想大概未必吧。因为这种天象实在太罕见了,20世纪100年当中都没有出现过一次,目前全世界60亿人口中没有一个人见过金星凌日。不过,我们很幸运,我们即将成为这种罕见天象的直接目击者,因为今年6月8日就会有一次金星凌日发生,而且我国的观测条件还比较好。1.为什么会发生金星凌日?在回答这个问题之前,我们先来看看金星凌日是一种什么样的天象。金星凌日即我们从地球上看金星从太阳圆面经过的现象。金星凌日发生时,在光芒万丈的太阳面前,平日夜空中金光灿灿的金星变成了一个小黑点,缓缓地从太阳圆面的东边移动到西边。除…     

中外江湖古今谈⑨ 星座与命运

天文学起源于古代的占星术。本来观察天象从星辰的运转来识别季节的变化,来指引方向,设法预测一些使人恐惧的天象——日月食、彗星的来临等。而随着文明的进步,天文学就与迷信的占星术分道扬镳了。但是迷信的占卜术并未绝迹,在国外,古老的占星术依然盛行,一些报纸每天都刊登用电子计算机算出的占卜用的天宫图。在我国旧日批八字的算命先生如今也打起了“预测学”的旗号招摇过市,甚至开起店来去推算个人以至于社会的命运吉凶。 近年来个体书摊上最畅销的是那些成套的小册子《属相与命运》、《星座与命运)……从成年人到中小学生都拿来对照自己看今年的运气如何。这些小册子大都源于美国女占星术士古德曼的书《星座与个性》。这本算命书说:如果你是狮子宫的人(即是太阳在狮子宫时出生的),那就适合作政治家;如果是室女宫的就适合于作演员;如果是人马宫的就适合从事文艺、音乐工作;如果是摩羯宫的就应该去作科学家……     

日月同映傣乡

2008年、2009年我们连续两次目睹了日全食天象，而2010年1月15日我们又迎来日环食，而且这是一次千载难逢的天象奇观，食甚时间最长可达11分08秒。日环食在中国从云南登陆，图中是沐浴在日环食辉光中的瑞丽傣寨。要想再看如此奇观，可能得等到3043年。