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67 关系: 古生物学，可见光，可见光天文学，史蒂芬·霍金，墨家，大爆炸，大气科学，大洪水，天體生物學，太初核合成，太阳系，姆大陆，宇宙，宇宙学，宇宙學原理，宇宙微波背景輻射，宋明理學，密度，中国天文学史，平行宇宙，亚特兰蒂斯，人造衛星，廣義相對論，伽马射线，微波，土壤学，地球科学，地球物理学，地貌学，地质学，化學，光學望遠鏡，光度，矿物学，环境科学，空间探测器，紫外線天文學，紅移，瑪雅曆，隕石學，道家，行星地質學，高能立體視野望遠鏡，计算机模拟，航天，钱德拉X射线天文台，重力波，自然地理學，自适应光学，考古天文学，...，ΛCDM模型，暗物质，暗能量，恒星，恆星結構，恆星演化，水文学，气象学，温度，星云，星系，星系天文學，星際雲，星震學，海洋学，日震學，感光耦合元件。 扩展索引 (17 更多) »
古生物学
古生物学是研究古地质时代中的生物及其发展的科学。地质学分支学科，是生命科学和地球科学的交叉科学。既是生命科学中唯一具有历史科学性质的时间尺度的一个独特分支，研究生命起源、发展历史、生物宏观进化模型、节奏与作用机制等历史生物学的重要基础和组成部分；又是地球科学的一个分支，研究保存在地层中的生物遗体、遗迹、化石，用以确定地层的顺序、时代，了解地壳发展的历史，推断地质史上水陆分布、气候变迁和沉积矿产形成与分布的规律。.
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可见光
可見光（Visible light）是電磁波譜中人眼可以看見（感受得到）的部分。這個範圍中電磁輻射被稱為可見光，或簡單地稱為光。人眼可以感受到的波長範圍一般是落在390到700nm。對應於這些波長的頻率範圍在430–790 THz。但有一些人能够感知到波长大约在380到780nm之间的电磁波。正常视力的人眼对波长约为555nm的电磁波最为敏感，这种电磁波处于光学频谱的绿光区域。.
可见光天文学
光學天文學是通过光学天文望远镜接收到的宇宙天体发射的可见光来研究天体的物理、化学性质的一门学科。 K K.
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史蒂芬·霍金
史蒂芬·威廉·霍金，CH，CBE，FRS，FRSA（Stephen William Hawking，），英國理論物理學家、宇宙學家，及作家生前任職劍橋大學研究主任，20世紀當代最偉大的物理學家之一。他在科學上有許多貢獻，包括與羅傑·潘洛斯共同合作提出在廣義相對論框架內的潘洛斯–霍金奇性定理，以及他對關於黑洞會發放輻射的理論性預測（現稱為霍金輻射）。霍金是第一個提出由廣義相對論和量子力學聯合解釋的宇宙論理論之人。他是量子力學的多世界詮釋的積極支持者。 霍金是（FRSA）的得獎者，並成為宗座科學院的終身會員，並曾經獲得總統自由勳章，是美國所頒發最高榮譽的平民獎。2002年，霍金在BBC的「最偉大的100名英國人」民意調查中位列第25位。從1979年至2009年，霍金是劍橋大學的盧卡斯數學教授。霍金撰寫了多本闡述自己理論與一般宇宙論的科普著作，並廣受大眾歡迎。他的著作《時間簡史：從大爆炸到黑洞》曾經破紀錄地榮登英國《星期日泰晤士報》的暢銷書排行榜共計237周。 霍金患有一種罕見的早發性緩慢進展的運動神經元疾病（也稱為肌萎縮性脊髓側索硬化症、ALS、盧·賈里格症或渐冻人症），病情會隨著年月逐漸惡化至嚴重。他晚年已是全身癱瘓，無法發聲，必須依賴語音產生裝置來與其他人溝通。最初裝置透過手持開關來使用，最終需要透過使用單邊臉頰肌肉。 2018年3月14日，霍金的家人發表聲明表示霍金去世，終年76歲。其骨灰的下葬儀式在2018年6月15日於倫敦西敏寺中殿的教堂中舉行。.
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墨家
墨家，是中国春秋戰國时期的哲学流派，诸子百家之一。法家代表韩非子称墨家和儒家为“世之显学”，而儒家代表孟子也曾说“天下之言，不归杨（杨朱，道家右派代表人物）则归墨（墨子）”等语，证明了墨家思想曾经在中国的辉煌。戰國後期，墨學的影響一度甚至在孔学之上。 至汉初，因为墨家思想独有的政治属性，兼之西汉汉武帝“罢黜百家，独尊儒术”的官学勾结政策，墨家不断遭到打压，并逐渐失去了存身的现实基础，墨家思想在中国逐渐灭绝；直到清末民初，学者们才从故纸堆中重新挖出墨家，并发现其进步性。近年来经过一些新墨者的努力，墨家学说中的一些有益观点开始进入人们的视野。 墨家逻辑是中国古代第一个逻辑学体系，全球三大古典逻辑体系之一，主要以三物论为代表，三物分别为故、理、类。《墨辩》是墨家逻辑的主要著作。.
大爆炸
--又稱大--靂（Big Bang），是描述宇宙的源起與演化的宇宙學模型，这一模型得到了当今科学研究和觀測最廣泛且最精確的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果，宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年，并经过不断的到达今天的状态。 大爆炸这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论，又在场方程的求解上作出了一定的简化（例如宇宙學原理假设空间的和各向同性）。1922年，苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体，从而给出了这一模型的场方程。1929年，美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现，从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移，从而推导出宇宙膨胀的观点。1927年时勒梅特通过求解弗里德曼方程已经在理论上提出了同样的观点，这个解后来被称作弗里德曼－勒梅特－罗伯逊－沃尔克度规。哈勃的观测表明，所有遥远的星系和星系团在视線速度上都在远离我们这一观察点，并且距离越远退行视速度越大 。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大，则说明它们在过去曾经距离很近。从这一观点物理学家进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个密度极高且温度极高的状态，大型粒子加速器在类似条件下所进行的实验结果则有力地支持了这一理论。然而，由于当前技术原因，粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限，因而到目前为止，还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而，大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释，事实上它所能描述并解释的是宇宙在初始状态之后的演化图景。当前所观测到的宇宙中氢元素的丰度，和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中，最初的几分钟内通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近，定性并定量描述宇宙早期形成的氢元素丰度的理论被称作太初核合成。 大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——穩態學說的倡导者，他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺，但霍伊尔本人明确否认了这一点，他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处。霍伊尔后来为恒星核合成的研究做出了重要贡献，这是恒星内部通过核反应利用氢元素制造出某些重元素的途径。1964年发现的宇宙微波背景辐射是支持大爆炸确实发生的重要证据，特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后，大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。.
大气科学
大气科学研究大气的结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律，是地球科学的一个分支。研究对象主要是地球以及太阳系其他行星的大气圈。大氣研究的時空範圍很廣，空間尺度從一個城市、區城向全球擴展，研究的時間尺度則從幾天到幾年，以至幾十年不等。研究的對象主要是對流層和平流層。研究的手段有現場觀測、遙測、和數值模擬等。.
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大洪水
大洪水是世界多個民族的共同傳說，美索不達米亞、希臘、印度、中國、玛雅等文明中，都有洪水滅世的傳說。當中，位於美索不達米亞各民族的傳說很明顯有同一來源。根據基督徒的聖經記載：由於往後各民族的居住地逐漸分散，使這個傳說也變得變化多端。而另一方面，隨着历史学深入地球各民族的文化和傳說，發現這個大洪水傳說在世界各地都有流傳。许多歷史學家試圖找尋各地的傳說，並從當中找出一些历史遗跡。.
天體生物學
天體生物學（astrobiology），舊稱外空生物学（xenobiology），是一門研究在宇宙中生命起源、生物演化、分布和未來發展的交叉学科，並不只限於地外生物，或包括對地球生物的研究。在天体物理学上，指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在，研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论，以及探讨探测方法和手段的。 地外生物学（exobiology）是天體生物學的子集，研究範圍較為專門：包括在地球以外尋找生命，以及地外環境對生物的影響。 天體生物學綜合物理學、化學、生物學、分子生物學、生態學、行星科學、地理學與地質學多個方面，焦點研究在探討生命的起源、散佈和演進，探討在其他世界是否可能有生命存在，幫助辨識與地球生物圈環境不同的其他生物圈。英文中的「astrobiology」來自希臘語的αστρον（astron.
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太初核合成
太初核合成（BBN）是物理宇宙學的一個概念，指宇宙在早期階段產生H-1（最常見，也是最輕的氫同位素，只有單獨的一個質子）之外原子核的過程。太初核合成在大霹靂之後只經歷了幾分鐘，相信與一些較重的同位素的形成，如氘（H-2或D）、氦的同位素（He-3和He-4）、鋰的同位素（Li-6和Li-7）的形成有密切的關係。除了這些穩定的原子核之外，還有一些不穩定的放射性同位素在太初核合成之際也形成了：氚（H-3）、鈹（Be-7和Be-8）。這些不穩定的同位素不是蛻變就是融合成前述其它的穩定同位素。（所有這些原子核通常表示為NX，此處X.
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太阳系
太陽系Capitalization of the name varies.
姆大陆
姆大陆（Mu continent，又譯穆大陸、母大陸）是一個傳說中存在的陸地，聲稱有超過一萬年的歷史。 20世紀初，美国學者詹姆斯·柴吉吾德（James Churchward，又譯詹姆斯·彻奇沃德）提出──在史前的太平洋區域，包括日本、琉球、臺灣等，連同有爭議的釣魚臺列嶼，都是整片相連的大陸，面积比南美洲還大，且曾經有過高度文明。根據他的假設，由於地震和地殼變動關係，姆大陆沉入大海底。 這陸地佔据了南太平洋的大半部：南起塔希提岛、北接夏威夷、东至复活节岛、西至马里亚纳群岛，东西长约8000公里，南北宽约5000公里，面积相当于南北美洲面积的总和。现在的波利尼西亚群岛、美拉尼西亚群岛、密克罗尼西亚群岛岛上的居民，据说就是姆大陆移民的后裔，這些人在12,000年前就已經在這個大陸生活。 一些文學作品或科幻小說經常將姆大陸的遺址与今日的南極州聯繫起來，例如葛瑞姆·汉卡克的著作《上帝的指紋》（Fingerprints of the Gods）以及日本超級機器人動畫《勇者莱汀》等。.
宇宙
宇宙（Universe）是所有時間、空間與其包含的內容物所構成的統一體；它包含了行星、恆星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質與能量，宇指空間，宙指時間。目前人類可觀測到的宇宙，其距離大約為；而整個宇宙的大小可能為無限大，但未有定論。物理理論的發展與對宇宙的觀察，引領著人類進行宇宙構成與演化的推論。 根據歷史記載，人類曾經提出宇宙學、天體演化學與，解釋人們對於宇宙的觀察。最早的理論為地心說，由古希臘哲學家與印度哲學家所提出。數世紀以來，逐漸精確的天文觀察，引領尼古拉斯·哥白尼提出以太陽系為主的日心說，以及經約翰內斯·克卜勒改良的橢圓軌道模型；最終艾薩克·牛頓的重力定律解釋了前述的理論。後來觀察方法逐漸改良，引領人類意識到太陽系位於數十億恆星所形成的星系，稱為銀河系；隨後更發現，銀河系只是眾多星系之一。在最大尺度範圍上，人們假定星系的分布，且各星系在各個方向之間的距離皆相同，這代表著宇宙既沒有邊緣，也沒有所謂的中心。透過星系分布與譜線的觀察，產生了許多現代物理宇宙學的理論。20世紀前期，人們發現到星系具有系統性的紅移現象，表明宇宙正在；藉由宇宙微波背景輻射的觀察，表明宇宙具有起源。最後，1990年代後期的觀察，發現宇宙的膨脹速率正在加快，顯示有可能存在一股未知的巨大能量促使宇宙加速膨脹，稱做暗能量。而宇宙的大多數質量則以一種未知的形式存在著，稱做暗物質。 大爆炸理論是當前描述宇宙發展的宇宙學模型。目前主流模型，推測宇宙年齡為。大爆炸產生了空間與時間，充滿了定量的物質與能量；當宇宙開始膨脹時，物質與能量的密度也開始降低。在初期膨脹過後，宇宙開始大幅冷卻，引發第一波次原子粒子的組成，稍後則合成為簡單的原子。這些原始元素所組成的巨大星雲，藉由重力結合起來形成恆星。 目前有各種假說正競相描述著宇宙的終極命運。物理學家與哲學家仍不確定在大爆炸前是否存在任何事物；許多人拒絕推測與懷疑大爆炸之前的狀態是否可偵測。目前也存在各種多重宇宙的說法，其中部分科學家認為可能存在著與現今宇宙相似的眾多宇宙，而現今的宇宙只是其中之一。.
宇宙学
宇宙學（英文：Cosmology）或宇宙論，這個詞源自於希臘文的κοσμολογία（cosmologia, κόσμος （cosmos） order + λογια （logia） discourse）。宇宙學是對宇宙整體的研究，並且延伸探討至人類在宇宙中的地位。雖然宇宙學這個詞是最近才有的，人們對宇宙的研究已經有很長的一段歷史，牽涉到科學、哲學、神秘学以及宗教。.
宇宙學原理
#重定向 宇宙論原則.
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宇宙微波背景輻射
#重定向 宇宙微波背景.
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宋明理學
宋明理學，即為兩宋至明代的儒學。雖然是儒學，但同時借鑒了道家甚至是道教和佛學的思想。 北宋嘉祐治平年間（1056年—1067年），儒學發展形成了王安石荊公學派、司馬光溫公學派、蘇軾的蜀學等派。 後來談兼性理而著名者，有周濂溪的濂學、张载的關學、二程（程顥、程頤）兄弟的洛學。後來洛學由朱熹發揚光大，在福建創出閩學，成為居正統之位的程朱理學。濂、洛、關、閩四學派，人稱理學四派。 程朱理學，是宋明理學的一支流，有時會簡稱為理學，以便與陸象山（陸九淵）、王陽明的心學相對。但其實心學亦屬於宋明理學的一支。.
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密度
3 | symbols.
中国天文学史
中国天文学史是天文学史的一个分支，也是中国科学史的一个组成部分。中國的古天文学是非常發達的，有記載的天象記錄是當時世界上最豐富、最有系統。自秦漢以來，所頒佈的曆法有一百多種。.
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平行宇宙
平行宇宙（Parallel universe）可以指：.
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亚特兰蒂斯
亚特兰蒂斯（希臘語：Ἀτλαντὶς νῆσος，英語：Atlantis，法語：Atlantide，意為「Island of Atlas」，「阿特拉斯的島嶼」），又译阿特兰蒂（提）斯，意譯大西洋島、大西國、大西洲，傳說中擁有高度文明發展的古老大陸、國家或城邦之名，最早的描述出现于古希臘哲學家柏拉图的著作《對話錄》裡，據稱其在公元前一万年左右被史前大洪水所毀滅。.
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人造衛星
美國DSP紅外線间谍卫星 ESTCube-1 人造衛星，在不產生歧义的情況下亦稱衛星，是由人類建造的航天器的一种，是数量最多的一种。人造衛星以太空飛行載具如运载火箭、太空梭等發射到太空中，像天然衛星一樣環繞地球或其它行星运行。通訊衛星就是在地球軌道上，放置衛星，以作為地面微波與廣播站間的通信媒介。雖然通訊衛星的造價很高，但是由於能傳輸大量的資訊，而且免除架設的費用，因此對於長距離的傳輸仍是最普遍與最經濟的方法，因為一個通訊衛星所傳播的地域相當的大；只要三個通訊衛星就能涵蓋地球上大部分的地域。.
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廣義相對論
广义相对论是現代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开始发展，最终在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律與狭义相对论加以推廣。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率），而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量與动量联系在一起。 从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言非常不同，尤其是有关时间流易、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——广义相对论虽然并非当今描述引力的唯一理论，但却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过仍然有一些问题至今未能解决。最为基础的即是广义相对论和量子物理的定律应如何统一以形成完备并且自洽的量子引力理论。 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用。比如它预言了某些大质量恒星终结后，会形成时空极度扭曲以至于所有物质（包括光）都无法逸出的区域，黑洞。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们可能观察到处于遥远位置的同一个天体形成的多个像。广义相对论还预言了引力波的存在。引力波已经由激光干涉引力波天文台在2015年9月直接观测到。此外，广义相对论还是现代宇宙学中的的理论基础。.
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伽马射线
伽瑪射線（Gamma ray），或γ射線是原子衰變裂解時放出的射線之一。此種電磁波波長在0.01奈米以下，穿透力很強，又攜帶高能量，容易造成生物體細胞內的脫氧核糖核酸（DNA）斷裂進而引起細胞突變，因此也可以作醫療之用。 1900年由法國科學家P.V.維拉德（Paul Ulrich Villard）發現，他將含鐳的氯化鋇通過陰極射線，從照片記錄上看到輻射穿過0.2毫米的鉛箔，拉塞福稱這一貫穿力非常強的輻射為γ射線，是繼α射線、β射線後發現的第三種原子核射線。1913年，γ射線被證實為是電磁波，波長短于0.2 埃，和X射線特性相似但具有比X射線還要強的穿透能力。γ射線通過物質並與原子相互作用時會產生光電效應、康普頓效應和正負電子對效應。γ射线即使使用较厚材料阻挡一般也仍然有部分射线泄漏，所以通常只能用半吸收厚度来定量材料的阻隔效果。半吸收厚度是指入射射线强度减弱到一半时阻隔物体的厚度。半吸收厚度其数值d（1/2）.
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微波
微波（Microwave，Mikrowellen）是指波长介于红外线和無線電波之间的电磁波。微波的頻率范围大约在 300MHz至300GHz之間。所對應的波長為1公尺至1mm之间。微波频率比无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。 微波在雷达科技、ADS射线武器、微波炉、等离子发生器、无线网络系统（如手机网络、蓝牙、卫星电视及無線區域網路技术等）、传感器系统上均有广泛的应用。 在技术领域协定使用的四个频率分别为800MHz、2.45GHz、5.8GHz和13GHz。微波炉使用2.45GHz，此频率亦被作为ISM頻段（工業、科學及醫學用波段），使用在航空通讯领域。.
土壤学
土壤學是研究土壤及其生成的學科，是自然地理學的分支。它對研究植物的生長，繁殖以至分佈都起著重要影響。 從農業角度來看，土壤是指陸地上能夠讓植物生長的疏鬆表層。.
地球科学
地球科学是指一切研究地球的科学，是行星科学的专门分支。各学科通常会以物理、地理、地质、气象、数学、化学、生物的角度研究地球。它和人类的生活息息相关，人们手上所戴的黄金饰品和钻石，都是来自地球的矿产资源；盖房子所用的砂、石、水泥，其原料也是来自地球；所吃的鱼虾，大都取自海洋；气温的变化影响生活甚巨；天体的运行，也时时刻刻影响着我们。因此，地球科学是一门很基础、很重要的的学科。 地球科學的範圍很廣，涵蓋地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。地質學在探討地球的歷史與各部分組成，包括其演化和各種礦學、岩石以及礦產的分布；海洋學在研究海水的運動、海水的物理與化學性質及海底地形；氣象學在分析大氣的組成、構造和運動；而有關地球起源、太陽系的形成和天體的運動變化，乃至宇宙的演化，均屬天文學的研究範圍。以隕石撞擊地球為例：高溫高壓撞擊地球的結果，勢必引起地形與地質的變化；飛揚在大氣中的粉塵微粒會遮蔽陽光，大氣和海水溫度因而降低。因此，看似簡單的天文事件，卻引起地質、氣象和海洋的變化，可見各領域關係密切、環環相扣。.
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地球物理学
地球物理学（Geophysics）是透過定量物理方法研究地球的自然科學学科。通常使用地震波、重力、电磁、地熱和放射能等方法。狹義的地球物理學專指地質學上的應用，包括地球的形狀; 重力場和磁場; 內部結構和組成; 動力學和板塊構造; 岩漿的產生; 火山活動和岩石形成等。不過現代地球物理學組織使用更廣泛的定義，包括了冰和水在內的水循環; 海洋和大氣的流體動力學; 電離層和磁層中的電磁特性與日地關係; 以及月球和其他行星相關的類似問題。 雖然地球物理學在19世紀才被認為是一門獨立的學科，但起源可以追溯到古代。最早人類開始以天然磁石製作成指南針。公元132年張衡建立了第一台檢驗地震的儀器。艾薩克·牛頓將他的力學理論應用於潮汐和歲差，並開發了儀器來測量地球的形狀、密度和重力場，以及水循環的流程。 20世紀以來，發展出使用遠距離探測固體地球和海洋的地球物理學方法，地球物理學對於板塊構造理論的發展影響相當大。 地球物理學有許多對於社會需求的應用，如礦產資源、自然災害預防和環境保護 。地球物理勘測數據則用於分析潛藏的油氣和礦脈; 地下水層定位;尋找考古遺跡;確定冰川和土壤的厚度;評估的場址等等。.
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地貌学
地貌学，又称地形学，是一门研究地球表面起伏形态、分布规律、物质结构、发展历史和开发利用的科学，是自然地理学的一个分支学科，也是地质学和地理学之间的一门边缘交叉学科。从语源来看，地貌学的英文Geomorphology源自希腊语，由Geo（地球）、Morphe（外表形态）和Logos（论述）三词组成，即关于地球外表面貌的论述。而地貌是地球表面的形形色色的各种空间实物形体，有自然形体和人工形体两大类。.
地质学
地质学（法语、德语：Geologie；Geology；拉丁语、西班牙语：Geologia；源于希腊语 γῆ 和 λoγία）是对地球的起源 探討壓力與時間、历史和结构进行研究的学科。主要研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史。在现阶段，由于观察、研究条件的限制，主要以岩石圈为研究对象，并涉及水圈、大气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位，以及涉及其他行星和衛星的太空地质学（Astrogeology）。.
化學
化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及变化规律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係，或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化，即化學反應，又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波，當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係，而這些關係並不涉及化學反應。准确的说，化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。 「化學」一詞，若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化学主要研究的是化学物质互相作用的科学。化學如同物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」，因為化學為部分科學學門的核心，連接物理概念及其他科學，如材料科學、纳米技术、生物化學等。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成，如電子、中子和質子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构，例如分子、離子或者晶體。 當代的化學已發展出許多不同的學門，通常每一位化學家只專精於其中一、兩門。在中學課程中的化學，化學家稱為普通化學（Allgemeine Chemie，General Chemistry，Chimie Générale）。普通化學是化學的導論。普通化學課程提供初學者入門簡單的概念，相較於專業學門領域而言，並不甚深入和精確，但普通化學提供化學家直觀、圖像化的思維方式。即使是專業化學家，仍用這些簡單概念來解釋和思考一些複雜的知識。.
光學望遠鏡
光學望遠鏡是用於收集可見光的一種望遠鏡，並且經由聚焦光線，可以直接放大影像、進行目視觀測或者攝影等等，特別是指用於觀察夜空，固定在架台上的單筒望遠鏡，也包括手持的雙筒鏡和其他用途的望遠鏡。 光是由光子構成，而專業的望遠鏡會由電子探測器來收集光子。光學望遠鏡有三種主要的形式：折射望遠鏡（使用凸透鏡折射聚焦）、反射望遠鏡（以鏡片反射光線並聚焦）和使用透鏡和反射鏡片組合的折反射望遠鏡（複合式望遠鏡），如馬克蘇托夫望遠鏡和史密特攝星鏡。.
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光度
光度在科學的不同領域中有不同的意義。.
矿物学
物學是運用物理學（如X光繞射）、化學方法（化學計量）等不同領域來研究礦物的物理性質（包括光學性質）、化學性質、晶體結構、自然分布和狀態的一門科學。在礦物學中，具體研究包括礦物的起源和形成的過程，礦物質的分類，它們的地理分佈，以及它們的利用率。.
环境科学
环境科学为跨学科领域专业，既包含像物理，化学，生物，地质学，地理，资源技术和工程等的物理科学，也含有像资源管理和保护，人口统计学，经济学，政治和伦理学等社会科学。环境科学包含了影响人类和其他有机体的周边环境的学科。自然与人类资源是相互依赖的，其中一方所作出的任何动作，正确或错误，都会对另外一方产生影响。 此学科年代较短，直到20世纪60年代才成为正式学科。1960年，Rachael Carson具有里程碑意义的生态学著作《寂静的春天》出版，使环境类主题成为热点，就像1969年在美国加利福尼亚州的圣巴巴拉海滩的井喷溢油事故，以及同年发生在俄亥俄州克利夫兰市的凯霍加河着火事件，都使公众对环境运动的关心度上升，从而开创了环境研究这一新学科领域。環境科學直到1960年和1970年間，才廣泛地活躍於科學研究領域的主要原因有：.
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空间探测器
探测器（space probe）也称深空探测器，是用于探测地球以外天体和星际空间的无人航天器。空间探测器的基本构造多与人造地球卫星相近，但探测器通常用于执行某一特定探測或調查的任务，因而会携带相应的特殊设备。由于离地球较远通信不畅，空间探测器通常有较完备的自动化系统，甚至具有一定程度的人工智能，以便在无人控制的情况下按實際情況來進行任務。 GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。在机械领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术规范（Geometrical Product Specifications, 简称GPS）。另外一种含义为G/s（GB per second）。GPS（Generalized Processor Sharing）广义为处理器分享，网络服务质量控制中的专用术语。.
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紫外線天文學
紫外線天文學是研究天體紫外線輻射的天文學分支學科；觀測電磁波波長大約在100到3200埃之間 。波長更短和能量更高的電磁波則屬X射線天文學和伽馬射線天文學的範圍。因為這個範圍波長的輻射無法穿透地球大氣層，必須以太空望遠鏡觀測。 天體的紫外線光譜可用來了解星際介質的化學成分、密度以及溫度；以及高溫年輕恆星的溫度與組成。星系演化的訊息也可從紫外線觀測得知。 以紫外線觀測天體的結果會與光學觀測有很大的差異。許多在光學觀測上相對溫度較低的恆星在紫外線觀測時卻顯示是高溫天體，尤其是在演化階段早期或晚期恆星。如果人眼可看到紫外線，我們所看到的夜空大部分的天體將會比現在黯淡許多。我們將能看到年輕的巨大恆星或年老恆星與星系。且許多銀河系中的分子雲和塵埃將阻擋許多天體。 目前主要的紫外線太空望遠鏡是哈伯太空望遠鏡和遠紫外分光探測器。探空火箭與太空梭也可進行紫外線觀測。.
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紅移
在物理學领域，紅移（Redshift）是指電磁輻射由於某种原因導致波长增加、頻率降低的现象，在可見光波段，表现为光谱的谱线朝紅端移動了一段距离。相反的，電磁輻射的波長变短、频率升高的现象则被稱為藍移。紅移最初是在人们熟悉的可见光波段发现的，随着对电磁波谱各个波段的了解逐步加深，任何电磁辐射的波長增加都可以称为紅移。对於波长较短的γ射線、X-射線和紫外線等波段，波长变长确实是波谱向红光移动，“红移”的命名并无问题；而对於波长较长的紅外線、微波和無線電波等波段，尽管波长增加實際上是遠離红光波段，这种现象还是被称为“红移”。 當光源移動遠離觀測者时，观测者观察到的电磁波谱會發生紅移，这类似于聲波因为都卜勒效應造成的頻率變化。這樣的紅移现象在日常生活中有很多應用，例如都卜勒雷達、雷達槍，在天體光譜學裏，人们使用都卜勒紅移測量天體的物理行為 。 另一種紅移稱為宇宙學紅移，其機制為。這機制說明了在遙遠的星系、類星體，星系間的氣體雲的光谱中觀察到的红移现象，其紅移增加的比例與距離成正比。這種關係为宇宙膨脹的观点提供了有力的支持，比如大霹靂宇宙模型。 另一種形式的紅移是引力紅移，其為一種相對論性效應，當電磁輻射傳播遠離引力場時會觀測到這種效應；反過來說，當電磁輻射傳播接近引力場時會觀測到引力藍移，其波長變短、频率升高。 红移的大小由“红移值”衡量，红移值用Z表示，定义为： 这裡\lambda_0\,是谱线原先的波长，\lambda\,是观测到的波长，f_0\,是谱线原先的频率，f\,是观测到的频率。.
瑪雅曆
雅曆是一套以不同曆法與年鑑所組成的系統，為前哥倫布時期中部美洲的瑪雅文明所使用。現仍使用於墨西哥的瓦哈卡州、恰帕斯州、韋拉克魯斯州Miles, Susanna W, "An Analysis of the Modern Middle American Calendars: A Study in Conservation." In Acculturation in the Americas.
隕石學
隕石學是一門涉及隕石和其它地球外物質，能讓我們更進一步了解太陽系的歷史和其起源的科學。專門研究隕石的人稱為隕石學家。.
道家
道家是中国诸子百家中重要的思想学派之一，在春秋战国时期以老子、庄子为代表。 西汉建立後，漢高祖、漢惠帝、呂后等漢朝領導人，張良、蕭何、曹參、陳平等大臣，都支持以道家思想治国，減少傜役、賦稅，使人民从秦朝苛政中得以休养生息，汉文帝、汉景帝奉行道家的黃老治術達到極致，历史称之为文景之治，「京師之錢累巨萬，貫朽而不可校。太倉之粟陳陳相因，充溢露積於外，至腐敗不可食。」國家富裕，百姓安樂。 其后，儒家学者董仲舒向汉武帝提倡「独尊儒术」的政策，并被后世帝王采纳。道家从此成为非主流思想，宋朝以後程朱理學、陸王心學興起，道家思想被混入理學，獨立的道家思想基本上不復存在。 道家虽然并未被官方采纳，但继续在中国古代思想的发展中扮演重要角色。魏晋玄学，宋明理学都揉合了道家思想发展而成。佛教传入中国后，也受到了道家的影响，中國的禅宗在诸多方面受到了老庄的启发。.
行星地質學
行星地質學（Planetary Geology），亦稱為天體地質學（Astrogeology）、天文地質學（Exogeology），是行星科學的一個重要分支學科，研究的範圍是行星、衛星、小行星、彗星以及隕石等天體的地質。雖然geo-(地理)前綴通常表示地球或與地球相關的主題，但由於歷史和便利的原因，行星地質學被命名為： 將地質科學應用於其他行星體。 由於涉及類型的調查，它也與地球地質學密切相關。 行星地質學包括確定类地行星的內部結構等主題，並且還考察了行星火山活動和表面過程，如撞击坑，河流和風蝕過程。 還研究了巨型行星及其衛星的結構，以及諸如小行星，柯伊伯带和彗星的太陽系的小天體組織。.
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高能立體視野望遠鏡
能立體視野望遠鏡（High Energy Stereoscopic System 或 H.E.S.S.）是新世代的大氣契倫可夫影像望遠鏡（IACT）系統，用來研究能量從100G至1TeV，來自宇宙的γ射線。縮寫被選擇用來紀念開啟宇宙線觀測的維克托·赫斯。 這個名稱也強調望遠鏡的兩個主要特點，一是用幾架望遠鏡在不同的視角下同時觀測大氣簇射，二是望遠鏡的組合可以成為一個大的系統，可以有效的增加觀測γ射線的面積。H.E.S.S.允許在探索蟹狀星雲的γ射線時，可以分辨出數千個不同流量的強度。 H.E.S.S.座落在西南菲納米比亞，靠近Gamsberg的Cranz家族農場，是一個光學品質絕佳的場所。H.E.S.S.計畫第一階段有4架望遠鏡，在2002年開始運作，在2003年12月4架望遠鏡都開始運作。 在2004年，H.E.S.S.是首先嘗試IACT解析出空間中來自宇宙的γ射線來源。 在2005年，H.E.S.S.宣布找到了8個新的高能γ射線源，使已知的來源數量加倍。有兩個這樣的來源不能與已知的超新星殘骸或波霎對應，增加了新物理和存在一些"暗天體"的可能性。.
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计算机模拟
计算机模拟，又称为计算机仿真，是指用来模拟特定系统之抽象模型的计算机程序。.
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航天
航天指与研究和探索外层空间有关的领域，航天器在太空的航行活动。科学界一般把太阳系内的航行活动称为“航天”，而把太阳系外的航行活动称为“航宇”。 按航天器探索、开发和利用的对象划分，航天包括环绕地球的运行、飞往月球的航行、飞往行星及其卫星的航行、星际航行（行星际航行、恒星际航行）。按航天器与探索、开发和利用对象的关系或位置划分，航天飞行方式包括飞越（从天体近旁飞过）、绕飞（环绕天体飞行）、着陆（降落在天体上面）、返回（脱离天体、重返地球）。 执行军事任务（具有军事目的）的航天活动，称为军用航天；执行科学研究、经济开发、工业生产等民用任务（具有非军事目的）的航天活动，称为民用航天；执行商业合同任务（以营利为目的）的航天活动，成为商业航天。有人驾驶航天器的航天活动，称为载人航天；没有人驾驶航天器的航天活动，称为不载人航天。 航天的主要目的是太空探索，其商业用途主要是卫星通讯，也有近来兴起的太空旅游。其他非商用的用途包括星空观测，间谍卫星和地球观测。.
钱德拉X射线天文台
钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory，缩写为CXO），是美国宇航局（NASA）于1999年发射的一颗X射线天文卫星，以美国籍印度物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡命名，為大型轨道天文台计划的第三颗卫星，目的是观测天体的X射线辐射。其特点是兼具极高的空间分辨率和谱分辨率，被认为是X射线天文学上具有里程碑意义的空间望远镜，标志着X射线天文学从测光时代进入了光谱时代。.
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重力波
重力波可以指：.
自然地理學
自然地理学是地理学兩大分支之一，注重于研究自然环境的形式和活动。而相对地，对建成环境的研究则归属于人文地理学。在自然地理研究中，地球常按照不同的环境被分为几个圈层，如大气圈、生物圈、岩石圈、水圈等。对自然地理学的研究常常使用跨学科的研究方法以及系统思维。.
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自适应光学
自适应光学（Adaptive optics, AO）是一項使用可变形镜面矫正因大气抖动造成光波波前发生畸变，从而改進光學系統性能的技術。自适应光学的概念和原理最早是在1953年由海尔天文台的胡瑞斯·拜勃库克（Horace Babcock）提出的，但是超越了当时的技术水平所能达到的极限，只有美国军方在星球大战计划中秘密研发这项技术。冷战结束后，1991年5月，美国军方将自适应光学的研究资料解密，计算机和光学技术也足够发达，自适应光学技术才得以广泛应用。配备自适应光学系统的望远镜能够克服大气抖动对成像带来的影响，将空间分辨率显著提高大约一个数量级，达到或接近其理论上的衍射极限。第一台安装自适应光学系统的大型天文望远镜是欧洲南方天文台在智利建造的3.6米口径的新技术望远镜。目前越来越多的大型地面光学/红外望远镜都安装了这一系统，比如位于夏威夷莫纳克亚山的8米口径双子望远镜、3.6米口径的加拿大-法国-夏威夷望远镜、10米口径的凯克望远镜、8米口径的日本昴星团望远镜等等。自适应光学已经逐步成为各大天文台所广泛使用的技术，並为下一代更大口径的望远镜的建造开辟了道路。.
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考古天文学
考古天文学是天文学史领域中新近发展起来的一个分支，它使用考古学的手段和天文学的方法来研究古代人类文明的各种遗址和遗物，从中探索有关古代天文学方面的内容及其发展状况。 Category:地球奥秘 *.
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ΛCDM模型
ΛCDM模型（英语：ΛCDM Model或Lambda-CDM Model）是所谓Λ-冷暗物质（Cold Dark Matter）模型的简称。它在大爆炸宇宙学中经常被称作索引模型，这是因为它尝试解释了对宇宙微波背景辐射、宇宙大尺度结构以及宇宙加速膨胀的超新星观测。它是当前能够对这些现象提供融洽合理解释的最简单模型。.
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暗物质
在宇宙学中，暗物质（Dark matter），是指無法通過电磁波的觀測進行研究，也就是不與电磁力產生作用的物质。人们目前只能透过重力产生的效应得知，而且已經發现宇宙中有大量暗物质的存在。 现代天文学經由引力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质。而根据ΛCDM模型，由普朗克卫星探测的数据得到：整个宇宙的构成中，常規物質（即重子物質）占4.9%，而暗物质則占26.8%，还有68.3%是暗能量（质能等价）。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性（inconsistency），对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所構成。对暗物质（和暗能量）的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。 2015年11月，NASA噴射推進實驗室的科學家蓋瑞‧普里茲奧（Gary Prézeau）以ΛCDM模型模擬銀河系內暗物質流過地球與木星等行星的情形，發現這會使該暗物質流的密度明顯上升（地球：10^7倍、木星：10^8倍），並呈現毛髮狀的向外輻射分佈結構。.
暗能量
在物理宇宙學中，暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中最為流行的一種。在宇宙標準模型中，暗能量佔據宇宙68.3%的質能。 Sean Carroll, Ph.D., Cal Tech, 2007, The Teaching Company, Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 page 46, Accessed Oct.
恒星
恆星是一種天體，由引力凝聚在一起的一顆球型發光電漿體，太陽就是最接近地球的恆星。在地球的夜晚可以看見的其他恆星，幾乎全都在銀河系內，但由於距離非常遙遠，這些恆星看似只是固定的發光點。歷史上，那些比較顯著的恆星被組成一個個的星座和星群，而最亮的恆星都有專有的傳統名稱。天文學家組合成的恆星目錄，提供了許多不同恆星命名的標準。 至少在恆星生命的一段時期，恆星會在核心進行氫融合成氦的核融合反應，從恆星的內部將能量向外傳輸，經過漫長的路徑，然後從表面輻射到外太空。一旦核心的氫消耗殆盡，恆星的生命就即將結束。有一些恆星在生命結束之前，會經歷恆星核合成的過程；而有些恆星在爆炸前會經歷超新星核合成，會創建出幾乎所有比氦重的天然元素。在生命的盡頭，恆星也會包含簡併物質。天文學家經由觀測其在空間中的運動、亮度和光譜，確知一顆恆星的質量、年齡、金屬量（化學元素的豐度），和許多其它屬性。一顆恆星的總質量是恆星演化和決定最終命運的主要因素：恆星在其一生中，包括直徑、溫度和其它特徵，在生命的不同階段都會變化，而恆星周圍的環境會影響其自轉和運動。描繪眾多恆星的溫度相對於亮度的圖，即赫羅圖（H-R圖），可以讓我們測量一顆恆星的年齡和演化的狀態。 恆星的生命是由氣態星雲（主要由氫、氦，以及其它微量的較重元素所組成）引力坍縮開始的。一旦核心有了足夠的密度，氫融合成氦的核融合反應就可以穩定的持續進行，釋放過程中產生的能量。恆星內部的其它部分會進行組合，形成輻射層和對流層，將能量向外傳輸；恆星內部的壓力能防止其因自身的重力繼續向內坍縮。一旦耗盡了核心的氫燃料，質量大於0.4太陽質量的恆星，會膨脹成為一顆紅巨星，在某些情況下，在核心或核心周圍的殼層會融合成更重的元素。然後這顆恆星會演化出簡併型態，並將一些物質回歸至星際空間的環境中。這些釋放至間中的物質有助於形成新一代的恆星，它們會含有比例較高的重元素。與此同時，核心成為恆星殘骸：白矮星、中子星、或黑洞（如果它有足夠龐大的質量）。 聯星和多星系統包含兩顆或更多受到引力束縛的恆星，通常彼此都在穩定的軌道上各自運行著。當這樣的兩顆恆星在相對較近的軌道上時，其间的引力作用可以對它們的演化產生重大的影響。恆星可以構成更巨大的引力束縛結構，像是星團或是星系。.
恆星結構
質量和年齡不同的恆星，有著不同的內部結構，恆星結構模型敘述恆星的詳細結構，要能預測詳細的光度、分類和演化。.
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恆星演化
恆星演化是恆星在生命過程中所經歷急遽變化的序列。恆星依據質量，一生的範圍從質量最大的恆星只有幾百萬年，到質量最小的恆星比宇宙年齡還要長的數兆年。右方的表顯示質量和恆星壽命的關聯性。所有的恆星都從通常被稱為星雲或分子雲的氣體和塵埃坍縮中誕生。在幾百萬年的過程中，原恆星達到平衡的狀態，安頓下來成為所謂的主序星。 恆星大部分的生命期都在以核融合產生能量的狀態。最初，主序星在核心將氫融合成氦來產生能量，然後，氦原子核在核心中佔了優勢。像太陽這樣的恆星會從核心開始以一層一層的球殼將氫融合成氦。這個過程會使恆星的大小逐漸增加，通過次巨星的階段，直到達到紅巨星的狀態。質量不少於太陽一半的恆星也可以經由將核心的氢融合成氦來產生能量，質量更重的恆星可以依序以同心圓產生質量更重的元素。像太陽這樣的恆星用盡了核心的燃料之後，其核心會塌縮成為緻密的白矮星，並且外層會被驅離成為行星狀星雲。質量大約是太陽的10倍或更重的恆星，在它缺乏活力的鐵核塌縮成為密度非常高的中子星或黑洞時會爆炸成為超新星。雖然宇宙的年齡還不足以讓質量最低的紅矮星演化到它們生命的尾端，恆星模型認為它們在耗盡核心的氫燃料前會逐漸變亮和變熱，然後成為低質量的白矮星The End of the Main Sequence, Gregory Laughlin, Peter Bodenheimer, and Fred C. Adams, The Astrophysical Journal, 482 (June 10, 1997), pp.
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水文学
水文学属于地理學，研究的是关于地球--面、土壤中、岩石下和大气中水的发生、循环、含量、分布、物理化学特性、影响以及与所有生物之间关系的科学。.
气象学
气象学是把大气当作研究的客体，从定性和定量两方面来说明大气特征的学科，集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。气象学是大气科学的一个分支。.
温度
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」，而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标（°C）、华氏温标（°F） 、热力学温标（K）和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是，少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統，由於缺乏統計的數量要求，是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中，包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中，二物體的熱平衡是由其溫度而決定，溫度也會造成固體的熱漲冷縮，溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中，岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一，在化學中，溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温（Atmospheric temperature），是氣象學常用名词。它直接受日射所影響：日射越多，氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應，恒温动物會調節自身體溫，若體溫升高即為發熱，是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱，但感受到的溫度受風寒效應影響，因此也會和周圍風速有關。.
星云
星雲（源自拉丁文的：nebulae或nebulæ，與ligature或nebulas，意思就是“雲”）是塵埃、氫氣、氦氣、和其他電離氣體聚集的星際雲。原本是天文學上通用的名詞，泛指任何天文上的擴散天體，包括在銀河系之外的星系（一些過去的用法依然留存著，例如仙女座星系依然使用愛德溫·哈伯發現它是星系之前的名稱，被稱為仙女座星雲）。星雲通常也是恆星形成的區域，例如鷹星雲，這個星雲刻畫出NASA最著名的影像，即創生之柱。在這個區域形成的氣體、塵埃和其他材料擠在一起，聚集了巨大的質量，這吸引了更多的質量，最後大到足以形成恆星。據了解，剩餘的材料還可以形成行星和行星系的其它天體。.
星系
星系（galaxy），或譯為銀河，源自於希臘语的「γαλαξίας」（galaxias）。廣義上星系指無數的恆星系（當然包括恆星的自體）、塵埃（如星雲）組成的運行系統。參考我們的銀河系，是一個包含恆星、星團、星雲、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質，並且受到重力束縛的大質量系統，通常距離都在幾百萬光年以上。星系平均有數百億顆恆星，是構成宇宙的基本單位。。典型的星系，從只有數千萬（107）顆恆星的矮星系到上兆（1012）顆恆星的橢圓星系都有，全都環繞著質量中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質之外，大部分的星系都有數量龐大的多星系統、星團以及各種不同的星雲。 歷史上，星系是依據它們的形状分類的（通常指它們視覺上的形狀）。最普通的是橢圓星系，有橢圓形狀的明亮外觀；螺旋星系是圓盤的形狀，加上彎曲的塵埃旋渦臂；形狀不規則或異常的，通常都是受到鄰近其他星系影響的結果。鄰近星系間的交互作用，也許會導致星系的合併，或是造成恆星大量的產生，成為所謂的星爆星系。缺乏有條理結構的小星系則會被稱為不規則星系。 在可以看見的可觀測宇宙中，星系的總數可能超過一千億（1011）個以上。大部分的星系直徑介於1,000至100,000秒差距，彼此間相距的距離則是百萬秒差距的數量級。星系際空間（存在於星系之間的空間）充滿了極稀薄的電漿，平均密度小於每立方公尺一個原子。多數的星系會組織成更大的集團，成為星系群或團，它們又會聚集成更大的超星系團。這些更大的集團通常被稱為薄片或纖維，圍繞在宇宙中巨大的空洞週圍。 雖然我們對暗物質的了解很少，但在大部分的星系中它都佔有大約90%的質量。觀測的資料顯示超大質量黑洞存在於星系的核心，即使不是全部，也佔了絕大多數，它們被認為是造成一些星系有著活躍的核心的主因。銀河系，我們的地球和太陽系所在的星系，看起來在核心中至少也隱藏著一個這樣的物體。.
星系天文學
星系天文學是天文學的一個分支，研究的對象是我們的銀河系以外的星系（研究所有不屬於銀河系天文學的天體），又稱河外天文學。 當工作的儀器獲得改善，就可以更詳細的研究現在只能審視的遙遠天體，因此這個分支可以再細分為更有效的近銀河系外天文學和遠銀河系外天文學。前者的成員與對象包括星系、本星系群，距離近得可以詳細研究內部的超新星遗迹、星協。後者遠得只是可以測量的對象和只有最明亮的部份可以描述或研究。 一些相關的主題如下：.
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星際雲
星際雲是對存在於銀河系或其他星系內以電漿或宇宙塵的型態累積成的雲氣的通用名稱。星際雲是高密度的星際介質，它的密度比平均密度要大的多。依據雲氣的密度、大小和溫度，在其中的氫可以是中性的（H I區）、電離的（H II區，也就是電漿）或分子（分子雲）。中性和電離的雲有時也被稱為發散雲，而分子雲有時也稱為密度雲。.
星震學
星震學（英文：Asteroseismology，來自古希臘文 ἀστήρ，astēr，恆星、σεισμός, seismos，振動、-λογία, -logia，研究。或稱為stellar seismology）是藉由分析恆星震動频谱研究恆星內部結構的學問。在恆星上不同的振動模式會有不同的穿透深度。天文學家利用都卜勒效應觀測天體的震動，研究天體的震動可以了解無法被直接觀測到的天體內部結構，例如氦的豐度以及對流區的深度；其原理就像地震學家通過研究地震波來了解地球和其他行星。 星震學是用來研究恆星內部結構的工具。振動頻率可以提供震波來源和通過區域的物質密度。恆星光譜可以讓天文學家分析恆星組成，因此光譜學和星震學結合可以得知恆星內部結構。星震學可以將恆星的光小幅變化成聲波。.
海洋学
海洋学（oceanography）是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及开发利用海洋的知识体系。它是研究海洋的地理学的分支。它涵盖了广泛的主题，包括生态系统动力学、洋流、波浪和; 板块构造和海底地质; 以及各种化学物质和物理性质在海洋内及其边界的通量。这些不同的主题反映了海洋学家融合多个学科对世界洋的进一步认识和对天文学，生物学，化学，气候学，地理学，地质学，水文科学，气象学和物理学中的过程的理解。研究了地质历史中海洋的历史。.
日震學
日震學（Helioseismology）是研究波振盪，特別是聲波壓力，在太陽上的傳播。不同於地球的地震波，太陽的波幾乎沒有剪力的成份 (S波)。太陽壓力波被認為是接近太陽表面的對流層中的湍流生成的。有些頻率被建設性的干涉放大，換言之，太陽振盪的環像是一個鐘，聲波傳輸到太陽更表面的光球層，這是從太陽中心的核融合輻射出的能量經由吸收生成可見光，離開太陽表面的區域。這些振盪幾乎在任何時間序列的的太陽影像上都能檢測得到，但觀測到最好的影像是測量都卜勒位移的光球吸收譜線。經由太陽振盪波的傳播的變化，揭露了太陽內部的結構，並讓天文物理學家發展出太陽內部剖面極為詳細的設定條件。 日震學可以排除太陽微中子問題是由於太陽內部模型不正確的可能性 日震學揭示的特性包括外側的對流層和內側的輻射層以不同的速度旋轉，這引發太陽發電機產生磁場效應的想法，和在太陽表面對流層下的數千公里有電漿"噴射氣流" (更明確的說，扭轉振盪) 。這些噴射氣流從赤道廣泛的散播，在高緯度地區分解成小旋風的風暴。扭轉振盪是太陽較差自轉時間的變化，它們的交錯影響旋轉快與慢的帶。這是我們在1980年就已經發現的，但到目前為止，還沒有理論能解釋並被普遍的接受，即使它們與太陽週期的密切關係很明顯，一樣有著11年的周期。 日震學也可以用來生成太陽背面的影像，包括從地球看不到的太陽黑子影像。簡單來說，太陽黑子會吸收日震波 。這種太陽黑子的吸收會在太陽黑子的對蹠點上造成震波虧損的影像。為方便太空氣象的預測，從2000年晚期，經由SOHO衛星就有部分太陽背面中央地區的日震影像圖不停的被產生，而從2001年起，全部的背面影像都被生成和進行資料分析。 日震学的名稱源自類似研究地震波以確定地球內部結構的地震学。日震学可以和星震學對照，后者是研究一般恆星振荡的学科。.
感光耦合元件
电荷耦合器件（Charge-coupled Device，縮寫：CCD），是一種集成電路，上有許多排列整齊的電容，能感應光線，並將影像轉變成數字信号。經由外部電路的控制，每個小電容能將其所帶的電荷轉給它相鄰的電容。CCD廣泛應用在數位攝影、天文學，尤其是光學遙測技術（photometry）、光學與頻譜望遠鏡，和高速攝影技術如幸運成像。.
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