天文学里三大定律

牛顿三大定律是力学定律，它是研究经典力学的基础。

1。牛顿第一定律

：任何物体保持静止或匀速直线运动状态，并迫使它改变这种状态，直到其他物体的力。

描述：对象作匀速直线运动趋势一直保持静止，所以物体运动的状态，是由它的运动速度，有没有外力不会改变其运动状态。这种性质的对象被称为惯性。牛顿第一定律，也被称为惯性法。第一定律也说明了这个概念的力量。清晰的力量，这是一个力来改变物体的运动状态的物体之间的相互作用。由于加速度是一个描述的对象的变化的运动的状态，这样的力和加速度相接触，而不是接触和速度。在日常生活中，不要注意这点，往往容易产生错觉。

注意：牛顿第一定律是不成立的，事实上，它只有在所有参照系中才成立的惯性参照系。通常情况下，牛顿第一定律惯性参考帧一帧的参考标准。

2。牛顿第二定律

内容：共同加速度在外力作用下的对象的作用产生的加速度的方向相同的方向上合外力的加速度的大小成比例的聚合大小外力是成反比的对象的惯性质量。的

定量描述的力的效果，第二定律的惯性体的大小的定量度量。它是一种矢量型，和时间的关系。

强调对象的外力，会产生加速度的状态或高速运动的物体可能会改变，但这种改变是对象本身的运动状态有关。

真空，因为没有空气阻力，不同的对象，因为只有通过重力，无论其质量，有相同的加速度。自由落体时，在相同的时间间隔，改变它们的速度是相同的。

3。

内容的第三定律的牛顿：在同一条直线上的两个对象之间的作用力和反作用力，大小相等，方向相反。

说明：要改变一个物体的运动状态，必须有其他的对象和交互。对象之间的相互作用所体现的力量。并指出力是相互的，有一定的作用，必须有反作用力。他们的行为是在同一条直线上，大小相等，方向相反。

另外需要注意的：

（1）无动作和反应是原发性和继发性划分。在生产过程中，在同一时间消失。

（2）对力是作用于不同的对象，这是不可能的，以抵消。

（3）必须是同出一辙的行动和反应力。

（4）有什么做的参照系。的

法：

性质的任何两个对象被彼此吸引，引力的两个对象的尺寸和质量的产品成比例的平方成反比的两个对象之间的距离。

万有引力定律的公式：

F = G M1M2 /（R R）（G = 667×10 ^-11N？平方公尺2 /千克^ 2）可以被理解为F等于为R的G乘以M1M2供应商的平方除以

F：引力两个对象之间

：万有引力常数

M1：质量

对象1平方米对象的质量

R：两个物体之间的距离

按照国际单位制中，F单元牛顿（ N），M1和M2（公斤）（公斤），单位为米（m）的R，常数G是约等于667×10-11 N平方米KG-2（每公斤牛顿米的平方）的平方。

总是可以看出排斥力F不存在，这意味着净加速力是绝对的。 （此符号约定兼容与库仑定律，绝对力量和库仑定律的两个电子之间的排斥力。）

意义：

万有引力定律，自然科学是17世纪的最伟大的成就之一。统一运动中的物体的天体运动的基本规则和法律，在随后的物理学和天文学的发展具有深远的影响。首先介绍的四种基本相互作用的性质（1）一个相互作用的基本规律，人类认识自然的历史中的一个里程碑。

万有引力定律揭示了天体运动的规律有着广泛的应用天文学和空间计算。它提供了一个计算方法的实际天文观测值可以是只是一些意见可以计算天体对象轨道的长期经营，科学史的运动，Halley的彗星，海王星，冥王星的发现，都取得重大成就中的应用法律的重心例子。的重心，开普勒第三定律的公式还可以计算不能直接测量太阳，地球和其他天体的质量。牛顿也解释了由月球和太阳的引力引起的潮汐现象。他根据重力法和其他法律的力学，地球两极扁平形状的原因和地轴的运动的复杂性，还介绍了成功。

无论发生什么事情，都要首先想到自己是不是做错了。如果自己没错（那是不可能的），那么就站在对方的角度，体验一下对方的感觉。

2让自己去适应环境，因为环境永远不会来适应你。即使这是一个非常非常痛苦的过程。

3大方一点。不会大方就学大方一点。如果大方真的会让你很心疼，那就装大方一点。

4低调一点，低调一点，再低调一点（要比临时工还要低调，可能在别人眼中你还不如一个干了几年的临时工呢）。

5嘴要甜，平常不要吝惜你的喝彩声。（会夸奖人。好的夸奖，会让人产生愉悦感，但不要过头到令人反感。）

6如果你觉得最近一段时间工作顺利的不得了，那你就要加小心了。

7有礼貌。打招呼时要看着对方的眼睛。以长辈的称呼和年纪大的人沟通，因为你就是不折不扣小子辈。

8少说多做。言多必失，人多的场合少说话。

9不要把别人的好，视为理所当然，要知道感恩。

10手高眼低。

11遵守时间，但不要期望别人也遵守时间。

12信首诺言，但不要轻易许诺。更不要把别人对你的承诺一直记在心上并信以为真。

13不要向同事借钱，如果借了，那么一定要准时还。

14不要借钱给同事，如果不得不借，那么就当送给他好了。

16在一个同事的后面不要说另一个同事的坏话。要坚持在背后说别人好话，别担心这好话传不到当事人耳朵里。如果有人在你面前说某人坏话时，你要微笑。

17避免和同事公开对立（包括公开提出反对意见，激烈的更不可取）。

18经常帮助别人，但是不能让被帮的人觉得理所应当。

19说实话会让你倒大霉。

20对事不对人；或对事无情，对人要有情；或做人第一，做事其次。

21经常检查自己是不是又自负了，又骄傲了，又看不起别人了。（即使你有通天之才没有别人的合作和帮助也是白搭）

22忍耐是人生的必修课。（要忍耐一生的啊，有的人一辈子到死这门功课也不及格）

23新到一个地方，不要急于融入到其中哪个圈子里去。等到了足够的时间，属于你的那个圈子会自动接纳你。

24有一颗平常心。没什么大不了的，好事要往坏处想，坏事要往好处想

1日迈月征，朝暮光转。

2爱意东升西落，浪漫至死不渝。

3你曾打马过银河，倒影一百光年长。

4山野千里，你是我藏在星星里的浪漫。

5粒子们一个又一个，一个又一个构成你。

6你把宇宙的终极奥秘告诉我，然后毁灭我。

7你确实很小，但这并不意味着你不能闪耀。

8我在你的光锥之外，我的光锥里却只有你。

9总有一天，宇宙变成一个点，你和我都在里面。

10我在山河湖泊间拾荒，捡散落人间的星辰和光。

11星河在上，波光在下，我在你身边，等着你的回答

12你不是暗淡渺小的星光，而是囊括了明月的整个银河

13你的眼睛是银河不落星系，你的呼吸仿佛海浪风起。

14星河在上，波光在下，我在你身边，等着你的回答。

15上帝的珠宝掉落一地，所以我看见满天繁星和你的眼睛。

16十万光年银河系，亿万个星体，而我只想以世纪和你在一起。

17我们是这个宇宙奇迹般的存在，也是这个宇宙最无关紧要的尘埃。

18你也曾是银河的浪漫子民，孤身坠入地球，等不到群星来信。

19想和你一起到月亮上，它那里没有氧，我可以让你在我身边几亿年

20无论有多少相似和不同，每个星系都以自己独特的方式耀眼着。

21万有引力，是相互吸引孤独的力，宇宙正在倾斜，所以大家渴望相识。

22星星从尘雾中诞生，散落在宇宙之中，它们将我们与宇宙联系在一起。

23想等繁星取代落日，皓月坠入夜空，托微风和黎明，替我稍上一句'晚安'转交你。

24我是银河里的流浪家，你是月球里的常驻民。我环游整个宇宙，为找寻你的踪迹

25宇宙与你相撞，满天星月抖落三分，你怀里的温柔抖落三分，银河由此诞生。

26关于我想你，每天都在发生，像满天星，细细碎碎，攒起来能照亮整个天空。

27晚风轻踩着云朵，月亮在贩售快乐，你从银河背后靠近我，我与星辉一同为你沉沦。

28拒绝距离太近，突破洛希极限，最终独属的生态被撕碎，毫无意外的撞入你的星球。

29地球正一点点的疏离月亮。据说，每一百万年就会陌生一秒，早在25亿年前，我们便开始了漫长的别离。

30我本是一颗暗淡无光的星，坐落于银色海洋之上，直到听见了另外一个星系的回声，于是便努力的将我这颗星球为你亮起。

31 黑夜漫长无边，好似蛰伏着诸多难以估琢的东西。 然而头顶星光漫漫，不知多少光年之外的行星带从天际横跨而过，像一条闪着光的无尽长河，在那之中，星辰相聚。

32很多人不知道，我们犁的土都是星辰，随风随处飘散，而在一杯雨水中，我们饮下了宇宙。

33我们都是星尘， 这一刻你活着是一件了不起的事， 你在这个星球呼吸着空气喝着水， 享受着最近的那颗恒星的温暖。

34宇宙很大，黑暗是常态，黑暗的深处是光，在光的深处是希望，在少年成长为先生的这条路上需要有光，感谢每个人的爱的光。

35对于我来说，你就是宇宙的中心——就像小麦哲伦星云一样，散发着整个宇宙的光芒，帮助我找到方向，虽然你可能并没有意识到。

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存在“最小粒子”

在历史上很长的一段时间里，人们曾经认为物质、时间、空间这些东西是可以无限分割的。《庄子·天下》中这样说：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”用数学的语言来解释这段话，意思就是你可以把1尺长的棍子进行无数次对半分割，第一次对半分割得数是05尺，第二次是025尺，第三次是0125尺……这个过程可以无限地进行下去。公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德也认为，物质是连续的，人们可以将它无限地分割下去，我们永远也得不到一个不可再分割的“最小颗粒”。但很早就有人怀疑“物质可以无限分割”的观念，希腊哲学家德谟克利特相信最小颗粒是存在的，他把这种粒子叫做“原子”。德谟克利特认为所有的物质都是由原子组成的，原子是一种不可穿透、不可分割的实体，一切原子都有着相同的性质，只是在形状、大小、重量、排列、位置上有所不同。万物有生有灭，但组成它们的原子却不会跟着毁灭，只会从死亡的物体转移到新生的物体身上。

“超光速”

在经典物理中，判断任何物体的运动状态，都需要选定一个参照物。对于同样的运动物体，假如选取的参照物不同，得到的结果就不一样。按照这个思路，我们可以推测光速并没有绝对值。假如一束光向你照过来，初始速度为C，当你以速度V向着光源的方向运动时，那么以你为参照物，光速就会变成C+V；而当你朝背着光源的方向运动时，你眼中的光速就应该是C-V。如果情况是这样的话，那么就不存在“超光速”的问题了。然而1886年，美国物理学家阿尔伯特·麦克尔逊和爱德华·莫雷进行了物理学史上赫赫有名的“MM实验”，有了一个惊人的发现：在地球朝着不同方向运动时，检测到的光速竟然没有丝毫变化。这意味着，经典物理学的推测完全错误，不管你是在朝着光源运动，还是在向垂直于光源的方向运动，或者在背着光源运动，你看到的光速丝毫不会发生变化，都保持着恒定的速度C。后来爱因斯坦用“狭义相对论”解释了这一现象。爱因斯坦说，高速运动物体的时间流速会变慢，自身的长度会缩小，正是因为时间和空间存在这样的弹性，才导致不管你在哪里、从哪个方向见到的光，它在真空中的传播速度都是大约每秒30万公里，从来不会发生变化。

“寒武纪生命大爆发”通常被用来当作否定进化论的证据。

在《物种起源》一书里达尔文提到，自己的理论中存在几个很难解释的疑点：第一个疑点是，如果物种是经过细微的渐变演化而来，那么为什么见不到大量的过渡类型呢？为什么自然界的物种之间的区别是那样的明显，而不是彼此混淆不清的呢？假如说那些过渡类型已经灭绝了，那么就应该要有大量化石证据，但为什么没有呢？根据达尔文的说法，物种的进化，是随机变异通过自然选择作用后累积下来的结果，这种变化是渐进的、连续的，这样一来，就必定会存在大量的中间过渡物种。比如，目前多数人认为鸟类是由恐龙进化而来的，由于进化是连续的，在漫长的演变过程中，必定会出现无数介于恐龙和鸟之间的物种，而且这样的生物应该很多很常见，然而事实上却根本没有。

我们眼中的宏观世界是由粒子组成的。如果每一种粒子都是有人观察时才是实在的，没人观察时就只是一种虚幻的波，那么由它组成的整个世界应该也是如此。这意味着什么？难道真像乔治·贝克莱主教说的那样，“存在就是被感知”，世界是因为我们的存在才变得真实的

空气中的氮，我们骨头中的钙，我们血肉中的碳· · · ·我们所知道的所有重要的物质都诞生于一颗恒星的内部。如果要对此做出浪漫而精确的评论，那就是我们都是星尘做的！自时间开始流动的一刻起，了解宇宙就是人类永恒的目标，而常常在 探索 中，我们发现宇宙比我们任何时候所想象的都要更大。在每一个重大的发现后，对于天空的研究增加了我们的决心和力量，而每一个发现都比前一个更具有革命性。现在，让我们来看看随着时间发展，其中一些重大发现是如何让我们对宇宙产生更进一步了解的。

古希腊手稿解释了日蚀

字迹辨认

从古文明时期开始，甚至很有可能在此之前，人类就开始仰望天空并进行观察了！模式识别的简单力量被认为是有感知力和没有感知力的区分。也许如果这些文明没有倒下或者消逝，他们可能会建立比我们今日对宇宙还要好的理解。但他们所一致同意的最重要的结论就是恒星和行星有着固定路径和可预测的轨道。这是天文学的基本概念。

天空女神努特

埃及的 星座 神的手卷

地球绕着太阳转

在公元1543年，当哥白尼成为第一个描述这个“疯狂”主意背后的数学原理的人时，他就是个全宇宙的笑话。实际上，“日心说”实在是太具有革命性质，以至于哥白尼对发表它感到害怕。但是，当这个说法被接受后，它消去了许多古老天文研究中出现的问题，被视作第一个有关我们在宇宙中的位置的主要认识。我们意识到太阳是一颗恒星，不是一个神，而且我们并非是宇宙的中心。

日心说

哥白尼的日心说

开普勒定律

约翰尼斯开普勒证明了行星沿椭圆轨道绕着地球旋转，而不是圆形。在1609年，这具有革命性意义，因为这代表着行星到太阳之间的距离随时间而改变。最后，世界明白了季节和行星运动背后的原因。没有这些发现，天文学家在尝试解释为什么太阳对地球的影响会“改变”还有为什么行星的速度会随时间改变时，会艰难得多。

行星沿着椭圆轨道绕太阳转

伽利略用自己制作和设计的望远镜在1610年发现了木星的四个卫星。它们是第一次发现的不围绕地球运转的卫星，这使它们成为哥伦布日心说最重要的一部分证据。这是我们的地球并没有我们想象中那么特殊的实在证据，即除了地球以外其他的行星也有卫星。宇宙，如果有的话，教会了我们谦卑

木星家族

由伽利略发现的木星卫星

天文学家威廉赫歇尔和他的妹妹卡罗琳系统地绘制了夜晚的星图，在几乎五十年间标注了上千个恒星和星云。这张在1834年出版的星图展示了银河是盘状而不是矛状的形状，和银河的体积。在我们了解到太阳根本不处于中心位置后，它让我们觉得自身更加无关紧要。我们终于开始接受我们只是一群寓居于宇宙一角的快乐小人。他还发现了天王星，打算叫它“乔治之星”这听起来比天王星好太多了。天哪，人啊，这已经过去150年啦· ·· · · 别再说这个笑话啦

天王星

银河被赫歇尔画成星图

相对论

在爱因斯坦用相对论打开之前，天文学的世界严格遵循着牛顿三大定律运行。当爱因斯坦认为运动是相对的以及光会受重力影响之后，一切都改变了。重量可能会使时间和空间弯曲，足够大的重量甚至能弯曲光，这撼动了科学界，因光被认为是绝对恒定的。这个理论使天文界发生了一场革命，解决了在牛顿理论框架下许多无法解决的问题。

相对论

爱因斯坦提出重量能使时空弯曲

宇宙正在膨胀

当埃德温哈勃告诉世界宇宙正在膨胀时，至少他制造了一个惊天大新闻。在追踪其他星系的移动后（他同样也是发现这个事实的第一人），他总结出星系正在远离我们，且不断地加速着。他还总结出大部分在夜晚可见的星云实际上是星系。这给大爆炸理论提供了更多证据，改变了我们对宇宙的观念

宇宙微波背景辐射（CMB）

在宇宙中无处不在的，被统一定义的辐射，是于1964年，两个贝尔电话公司的员工忙于卫星通讯时几乎是意外发现的。当一光年以外的物体上的光花一年时间到达我们这里，CMB在宇宙中的功能就像是截图一样。既然宇宙辐射的统一性似乎确认了宇宙源于一件使万物繁荣生长的事件，这个发现带来了深远影响。这个事实支撑了宇宙膨胀的理论和大爆炸理论。

宇宙的婴儿期

宇宙中的微波背景辐射

太阳系外行星

一颗太阳系外行星，也被称作外星行星，是太阳系外的行星。外星行星的存在并不那么让人讶异，但发现他们的方法改变了天文学。几乎3000个外星行星在1988年被发现。粗略估计，五颗和太阳差不多的恒星中就有一颗和地球差不多大小的行星位于它们的宜居带内。假设银河系中有2万亿颗恒星，那就意味着至少有110亿颗像地球一样的宜居行星。大部分科学家认为我们找到一个满是外太空生命，等待被联系的行星只是时间问题。同样的，在星际穿越技术达到完美后，许多移居星球也可以孕育人类生命

艺术家心中的开普勒-42

外星行星开普勒42

天文学也许会是科学分支中发展最缓慢的那一支，甚至是经过有如此多惊人发现的世纪也是徒劳，但想更好地了解自己，我们要明白自己在群星中的位置。埃德温哈勃有句名言：“

人类用五感 探索 身边的宇宙，就把这叫做科学的历险。“

不要忘了 · · · · 在某一处，还尚存着不可思议的东西等待被发现！

作者: sciabc

FY: 栉海

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

　　1612年开普勒接受了奥地利的林茨当局的聘请，去作数学教师和地图编制工作。在这里他继续探索各行星轨道之间的几何关系，经过长期繁杂的计算和无数次失败，发现了开普勒行星运动三大定律

　　这三大定律可分别描述为：所有行星分别是在大小不同的椭圆轨道上运行；在同样的时间里行星向径在轨道平面上所扫过的面积相等；行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。

　　意义:这三大定律最终使他赢得了“天空立法者”的美名。为哥白尼的日心说提供了最可靠的证据

开普勒定律是开普勒发现的关于行星运动的定律。

开普勒在1609年发表了关于行星运动的两条定律：

开普勒第一定律（椭圆定律）：每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。

开普勒第二定律（面积定律）：从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。

用公式表示为：SAB=SCD=SEK

1609年，这两条定律发表在他出版的《新天文学》上。

1618年，开普勒又发现了第三条定律：

开普勒第三定律（调和定律）：行星绕日一圈时间的平方和行星各自离日的平均距离的立方成正比。

用公式表示为：a3/T2=K

a=行星公转轨道半长轴

T=行星公转周期

K=常数

1619年，他出版了《宇宙的和谐》一书，介绍了第三定律，他写道：

认识到这一真理，这是超出我的最美好的期望的。大局已定，这本书是写出来了，可能当代有人阅读，也可能是供后人阅读的。它很可能要等一个世纪才有信奉者一样，这一点我不管了。

开普勒发现的行星运动定律改变了整个天文学，彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系，完善并简化了哥白尼的日心说。开普勒定律为伊萨克·牛顿发现万有引力定律奠定了基础。

　　天文学是当之无愧最浪漫的学科。比如，我有一次给小学四年级的学生讲流星雨，谈到自己2007年看流星的事情，一个小学四年级的小女孩马上问我，你许愿了没有？

　　曾经有个师妹，在高考前的一个雪夜，看到漫天繁星，忽然想到，去做个天文台的观测员，一定很浪漫。这个梦想铺垫了她到研究生阶段的天文学学习的道路，直到她成为一个外交官。

　　繁星与明月自然是天文学自发浪漫的要素，但下面这句话可能浪漫得有点流氓：做个好姑娘，吻我！原文是Oh Be A Fine Girl Kiss Me取字母首写，OBAFGKM，这就是哈佛分类，恒星光谱的哈佛分类,简单地说就是给星星分类的一种方法。

　　从1900年开始，到1936年基本结束，通过对几万颗恒星的光谱观测、测定，把天上的恒星分成了这7类，从O到M型恒星，O是蓝色，M是红色，O型星表面温度最高，大概是3－8万K，而M型星只有2千－3千5百K。更具体的知识，不在这里赘述了。哈佛分类沿用至今，它揭开了研究恒星演化的序幕。

　　有了哈佛分类，才有赫罗图，横坐标是OBAFGKM，恒星的光谱型，纵坐标是恒星的光度，简单地说就是它的亮度（一般用它的绝对星等）。

　　再来说说“做好姑娘吻我”的事情。哈佛分类工作的领导者是Annie Jump Cannon，用5架望远镜，带领了近40名女孩子，花了近40年才完成。她们终生未婚。那5架望远镜只剩下了1架，现在在南京大学天文学系（现已扩为南京大学天文与空间科学学院）。

　　1945年的中国，天文台所有的天文望远镜都在抗战中被日本人拆的拆，炸的炸。美国为了帮助中国天文重建，决定送一台。1947年，这台拆卸后包装好的望远镜启航，1950年才到达中国。1952年院系调整，建立当时中国唯一的天文系—南京大学天文学系，这望远镜得以落户南京大学。

　　2002年，当年为这望远镜写欢送稿的sky&telescope编辑，来到南大，见此故物，热泪盈眶。

　　Oh Be A Fine Girl Kiss Me，是天文学专业学生的ABC，现在男女平等，所以这句话有了新演绎：Oh Be A Fine Guy Kiss Me！这句从女孩子嘴里说出的话，比《流星花园》更浪漫。