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天文學和科学大纲

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天文學和科学大纲之间的区别

天文學 vs. 科学大纲

天文學是一門自然科學,它運用數學、物理和化學等方法來解釋宇宙間的天體,包括行星、衛星、彗星、恆星、星系等等,以及各種現象,如超新星爆炸、伽瑪射線暴、宇宙微波背景輻射等等。廣義地來說,任何源自地球大氣層以外的現象都屬於天文學的研究範圍。物理宇宙學與天文學密切相關,但它把宇宙視為一個整體來研究。 天文學有著遠古的歷史。自有文字記載起,巴比倫、古希臘、印度、古埃及、努比亞、伊朗、中國、瑪雅以及許多古代美洲文明就有對夜空做詳盡的觀測記錄。天文學在歷史上還涉及到天體測量學、天文航海、觀測天文學和曆法的制訂,今天則一般與天體物理學同義。 到了20世紀,天文學逐漸分為觀測天文學與理論天文學兩個分支。觀測天文學以取得天體的觀測數據為主,再以基本物理原理加以分析;理論天文學則開發用於分析天體現象的電腦模型和分析模型。兩者相輔相成,理論可解釋觀測結果,觀測結果可證實理論。 與不少現代科學範疇不同的是,天文學仍舊有比較活躍的業餘社群。業餘天文學家對天文學的發展有著重要的作用,特別是在發現和觀察彗星等短暫的天文現象上。 http://www.sydneyobservatory.com.au/ Official Web Site of the Sydney Observatory Astronomy (from the Greek ἀστρονομία from ἄστρον astron, "star" and -νομία -nomia from νόμος nomos, "law" or "culture") means "law of the stars" (or "culture of the stars" depending on the translation). 以下大綱是科學的主題概述: 科学(Science,Επιστήμη)是通過經驗實證的方法,對現象(原來指自然現象,現泛指包括社會現象等現象)進行歸因的学科。科学活动所得的知识是条件明确的(不能模棱两可或随意解读)、能经得起检验的,而且不能与任何适用范围内的已知事实产生矛盾。科学原仅指对自然现象之规律的探索与总结,但人文学科也被越来越多地冠以“科学”之名。 人们习惯根据研究对象的不同把科学划分为不同的类别,传统的自然科学主要有生物學、物理學、化學、地球科學和天文學。逻辑学和数学的地位比较特殊,它们是其它一切科学的论证基础和工具。 科学在认识自然的不同层面上设法解决各种具体的问题,强调预测结果的具体性和可证伪性,这有别于空泛的哲学。科学也不等同于寻求绝对无误的真理,而是在现有基础上,摸索式地不断接近真理。故科学的发展史就是一部人类对自然界的认识偏差的纠正史。因此“科学”本身要求对理论要保持一定的怀疑性,因此它绝不是“正确”的同义词。.

之间天文學和科学大纲相似

天文學和科学大纲有(在联盟百科)123共同点: 埃格斯特朗原子原子核原恆星历法印度古希腊可觀測宇宙同位素同步辐射大爆炸天体物理学天体测量学天體天體力學天體生物學天文航海太空探索太阳系太陽太陽系外行星室女座干涉儀宇宙宇宙学宇宙化學宇宙線小行星尼古拉·哥白尼中子星中微子...中國人类学廣域紅外線巡天探測衛星伽玛射线暴彗星徑向速度地球地球大气层化學分子雲哈勃空间望远镜光子California Institute of Technology火箭磁場空间科学类星体紫外线红外线纳米美国国家航空航天局美索不达米亚生命起源电子無線電波物理学牛顿万有引力定律相位Dark matter行星行星状星云行星際塵雲衛星观测天文学譜線超级神冈探测器超新星超新星遗迹黑体辐射黑洞轫致辐射近地天体近紅外線開爾文银河系脉冲星重力波 (相對論)自然科学自行電磁輻射電磁波譜雙黑洞考古天文学考古学GW150914GW170817ΛCDM模型Nuclear fusionOB星SN 1987ASpectroscopyUniverseUniversity of California, BerkeleyX射线暗物质恒星恆星視差恆星演化核聚变椭圆星系氣態巨行星波长演化激光干涉引力波天文台本星系群振幅星云星周盤星团星系星系的形成和演化星系群星际物质日心说放射性感光耦合元件数学數值分析 扩展索引 (93 更多) »

埃格斯特朗

埃格斯特朗(Ångström, 简称埃,符号Å)是一个长度计量单位。它不是国际制单位,但是可与国际制单位进行换算,即1 Å.

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原子

原子是元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電,周圍的負電子帶「正電」。正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電,從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時,這個原子就是電中性的;否則,就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同,原子的類型也不同:質子數決定了該原子屬於哪一種元素,而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。 原子的英文名(Atom)是從希臘語ἄτομος(atomos,“不可切分的”)轉化而來。很早以前,希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。 17和18世紀時,化學家發現了物理學的根據:對於某些物質,不能通過化學手段將其繼續的分解。 19世紀晚期和20世紀早期,物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構,由此證明原子並不是不能進一步切分。 量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。 與日常體驗相比,原子是一個極小的物體,其質量也很微小,以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子,例如掃描式穿隧電子顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的亞原子和中子有著相近的質量。每一種元素至少有一種不穩定的同位素,可以進行放射性衰變。這直接導致核轉化,即亞原子核中的中子數或質子數發生變化。 原子佔據一組穩定的能級,或者稱為軌道。當它們吸收和放出​​中子的時候,中子也可以在不同能級之間跳躍,此時吸收或放出原子的能量與能級之間的能量差相等。電子決定了一個元素的化學屬性,並且對中子的磁性有著很大的影響。.

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原子核

原子核(德语:Atomkern,英语:Atomic nucleus)是原子的组成部分,位于原子的中央,占有原子的大部分质量。組成原子核的有中子和質子。当周围有和其中质子等量的电子围绕时,构成的是原子。原子核極其渺小,如果将原子比作一座大廈,那麼原子核只有大廈裡的一張桌子那麼大。.

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原恆星

原恆星是在星際介質中的巨分子雲收縮下出現的天體,是恆星形成過程中的早期階段。對一個太陽質量的恆星而言,這個階段至少持續大約100,000年。它開始於分子雲核心的密度增加,結束於金牛T星的形成,然後就發展進入主序帶。這個階段由金牛T風-一種恆星風的開始宣告結束,標誌著恆星從質量的吸積進入能量的輻射。 觀測顯示巨型分子雲總體上近似在維里平衡的狀態,星雲中的重力束縛能被星雲中構成分子的動能平衡。任何對雲氣的干擾都可能擾亂它的平衡狀態,干擾的例子可以是來自超新星的震波;星系內旋臂的密度波,或是與其他雲氣的接近或碰撞。無論擾動的來源是何種,只要夠大就可能在雲氣內特定的地區造成重力大於熱動能的重力變化。 英國的物理學家詹姆士·金斯曾詳細的討論過上述的现象。他能顯示,在適當的情況下,一團雲氣或其中的一部分,將開始如上所述的收縮。他導出了一條公式可以計算雲氣所需要的大小和質量,以及在重力收縮開始前的溫度和密度。這個臨界質量就是所知的金斯質量,可以由下式得到: 此處 n是特定區域的密度,m是在雲氣內氣體平均的質量,而T是氣體的溫度。.

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历法

历法是用年、月、日等時間單位计算时间的方法。 主要分为阳历、阴历和阴阳历三种。阳历亦即太阳历,其曆年为一个回归年,现时国际通用的公历(西历)即为太阳历的一种,亦简称为阳历;阴历亦称月亮曆,或称太阴历,其曆月是一个朔望月,曆年为12个朔望月,其大月30天,小月29天,伊斯兰历即为阴历的一种;阴阳历的平均曆年为一个回归年,曆月为朔望月,因为12个朔望月与回归年相差太大,所以阴阳历中设置闰月,所以这种历法与月相相符,也与地球绕太阳周期运动相符合。中国的农历就是阴阳历的一种。 历法中包含的其他時間元素(單位)尚有:.

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印度

印度共和国(भारत गणराज्य,;Republic of India),通称印度(भारत;India),是位于南亚印度次大陆上的国家,印度面积位列世界第七,印度人口众多,位列世界第二,截至2018年1月印度拥有人口13.4亿,仅次于中国人口的13.8亿,人口成長速度比中國還快,预计近年将交叉。是亚洲第二大也是南亚最大的国家,面积328万平方公里(实际管辖),同时也是世界第三大(购买力平价/PPP)经济体。 印度并非单一民族及文化的国家。印度的民族和种族非常之多,有“民族大熔炉”之称,其中印度斯坦族占印度总人口的大约一半,是印度最大的民族。印度各个民族都拥有各自的语言,仅宪法承认的官方语言就有22种之多,其中印地语和英语被定为印度共和国的联邦官方语言,并且法院裁定印度没有国语。英语在印度非常流行,尤其在南印地位甚至高于印地语,但受限于教育水平,普通民众普遍不精通英语。另外,印度也是一个多宗教的国家,世界4大宗教其中的佛教和印度教都源自印度。大部分印度人信仰印度教。伊斯兰教在印度也有大量信徒,是印度的第二大宗教,信教者约占印度的14.6%(截至2011年,共有约1亿7千7百万人)。伊斯兰教是在公元8世纪随着阿拉伯帝国的扩张而传播到印度的。公元10世纪后,北印的大多数王朝统治者都是信奉伊斯兰教的,特别是莫卧儿王朝。印度也是众多正式和非正式的多边国际组织的成员,包括世界贸易组织、英联邦、金砖五国、南亚区域合作联盟和不结盟运动等。 以耕种农业、城市手工业、服务业以及其支撑产业为主的部分行业已经相对取得了进展。除了民族文化与北方地形的丰富使印度旅游业颇受欢迎之外,由于时差,大批能说英语的人才也投入外包行业(即是外国企业把客户咨询,电话答录等等服务转移到印度)。另一方面,宝莱坞电影的文化输出在英语圈乃至全球的影响力不亚于世界主流。同时印度还是很多专利过期药物的生产地,以低价格提供可靠的医疗。近年来,印度政府还大力投资本国高等教育,以利于在科学上与国际接轨,例如自主太空研究、南亚半岛生态研究等等。印度最重要的贸易伙伴是美国、欧盟、日本、中国和阿拉伯联合酋长国。.

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古希腊

位于雅典卫城的帕特农神庙,是给女神雅典娜而建。它是古希腊文明最具代表性的标志性符号之一。 古希腊是指从希腊历史上公元前8世纪的古风时期开始到公元前146年被罗马共和国征服之前的这段时间的希腊文明。 早在古希臘文明興起之前約800年,愛琴海地區就孕育了燦爛的克里特文明和邁錫尼文明。大約在公元前1200年,多利亞人的入侵毀滅了邁錫尼文明,希臘歷史進入所謂「黑暗時代」。 在雅典的领导下,在兩次的波希战争取胜之后,并在前5世纪到前4世纪之间,也就是在波希戰爭結束後至伯羅奔尼撒戰爭爆發前的這段時期达到鼎盛,被称作“黄金时期”。在被馬其頓國王亚历山大大帝征服后,希腊化文明在地中海西岸到中亚的大片地区扩散。 古希腊人在宗教、哲學、科學、藝術、工藝等诸多方面有很深的造诣。由于古希腊文明对罗马帝国有过重大影响,后者将前者的文明吸收并带到环地中海和欧洲的许多地区。因此一般认为古希腊文明为西方文明打下了基础。.

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可觀測宇宙

可观测宇宙(observable universe)是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。截至2013年對宇宙年齡最精確的估計是年。 但由於宇宙的膨脹,可觀測宇宙的半徑並不是固定的138億光年,人類所觀測的古老天體當前的距離比起其原先的位置要遙遠得多(以固有距離(proper distance)來衡量,固有距離在現在的時點和同移距離是相等的)。 现在推测可观测宇宙半径约为465亿光年,直径约为930亿光年。 根據宇宙學原理,從任何方向到可觀測宇宙邊緣的距離大致是相等的。 “可观测”在这个意义上与现代科技是否容许我们探测到物体发出的辐射无关,而是指物体发出的光线或其他辐射可能到达观测者。实际上,我们最远只能观测到宇宙从不透明变为透明的临界最后散射面(surface of last scattering),但在未來的技術下,我们有可能觀測到更古老的宇宙中微子背景輻射,甚至可能能够从重力波的探测推断这个时间之前的信息。有時候天體物理學家將「可視宇宙」(visible universe)和「可觀測宇宙」相區分,前者只包括了再復合時期以來的信息而後者則包括了自宇宙膨脹(傳統宇宙學的大爆炸及現代宇宙學的暴脹時期結束)以來發出的信息。經過計算,到CMBR粒子的同移距離(可視宇宙的半徑)大約為140億秒差距(約457億光年),而到可觀測宇宙邊緣的同移距離大約為143億秒差距(約466億光年),大約比前者大2%。.

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同位素

同位素(Isotope)是某種特定化學元素之下的不同種類,同一種元素下的所有同位素都具有相同原子序數,質子數目相同,但中子數目卻不同。這些同位素在化學元素週期表中佔有同一個位置,因此得名。 例如氫元素中氘和氚,它們原子核中都有1個質子,但是它們的原子核中分別有0個中子、1個中子及2個中子,所以它們互為同位素。.

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同步辐射

同步辐射是带电粒子的運動速度接近光速(v≈c)在电磁场中偏转时,沿運動的切線方向发出的一种电磁辐射,最先在电子同步加速器上发现,故得此名,又称同步加速器辐射。它与回旋辐射(由回旋加速器产生的辐射)类似,区别是同步辐射中的电子速度更高,已接近光速,要考虑相对论效应。 由于重子的静止质量比电子大三个數量级以上,即使在TeV级的质子同步加速器中,因同步辐射造成的能量损失依然是不重要的。而对MeV级的电子同步加速器,同步辐射已十分显著。同步辐射使粒子在横向和纵向的振荡阻尼,并与量子起伏达到平衡态。这也是为什么电子同步加速器中束流易于稳定和束流发射度较小且不依赖于入射束性能的原因。 由于同步辐射造成的能量损失是阻碍电子同步加速器能量提高的主要因素。同时又发现它具有宽阔的连续光谱、高度的准直性和偏振性等特点,加上高功率和高亮度,使电子储存环成为一种性能优异的新型强光源而得到广泛应用。同步辐射又是天体物理中的一种重要辐射机制。.

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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。.

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天体物理学

天體物理學,又稱「天文物理學」,是研究宇宙的物理學,這包括星體的物理性質(光度,密度,溫度,化學成分等等)和星體與星體彼此之間的交互作用。應用物理理論與方法,天體物理學探討恆星結構、恆星演化、太陽系的起源和許多跟宇宙學相關的問題。由於天體物理學是一門很廣泛的學問,天文物理學家通常應用很多不同的學術領域,包括力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學等等。由於近代跨學科的發展,與化學、生物、歷史、計算機、工程、古生物學、考古學、氣象學等學科的混合,天體物理學目前大小分支大約三百到五百門主要專業分支,成為物理學當中最前沿的龐大領導學科,是引領近代科學及科技重大發展的前導科學,同時也是歷史最悠久的古老傳統科學。 天體物理實驗數據大多數是依賴觀測電磁輻射獲得。比較冷的星體,像星際物質或星際雲會發射無線電波。大爆炸後,經過紅移,遺留下來的微波,稱為宇宙微波背景輻射。研究這些微波需要非常大的無線電望遠鏡。 太空探索大大地擴展了天文學的疆界。太空中的觀測可讓觀測結果避免受到地球大氣層的干擾,科學家常透過使用人造衛星在地球大氣層外進行紅外線、紫外線、伽瑪射線和X射線天文學等電磁波波段的觀測實驗,以獲得更佳的觀測結果。 光學天文學通常使用加裝電荷耦合元件和光譜儀的望遠鏡來做觀測。由於大氣層的擾動會干涉觀測數據的品質,故於地球上的觀測儀器通常必須配備調適光學系統,或改由大氣層外的太空望遠鏡來觀測,才能得到最優良的影像。在這頻域裏,恆星的可見度非常高。藉著觀測化學頻譜,可以分析恆星、星系和星雲的化學成份。 理論天體物理學家的工具包括分析模型和計算機模擬。天文過程的分析模型時常能使學者更深刻地理解箇中奧妙;計算機模擬可以顯現出一些非常複雜的現象或效應其背後的機制。 大爆炸模型的兩個理論棟樑是廣義相對論和宇宙學原理。由於太初核合成理論的成功和宇宙微波背景輻射實驗證實,科學家確定大爆炸模型是正確無誤。最近,學者又創立了ΛCDM模型來解釋宇宙的演化,這模型涵蓋了宇宙暴胀(cosmic inflation)、暗能量、暗物質等等概念。 理論天體物理學家及實測天體物理學家分別扮演這門學科當中的兩大主力研究者,兩者專業分工。理論天體物理學家通常扮演大膽假設的研究者,理論不斷推陳出新,對於數據的驗證關心程度較低,假設程度太高時,經常會演變成偽科學,一般都是天體物理學研究者當中的激進人士。實測天體物理學家通常本身精通理論天體物理,在相當程度上來說也有能力自行發展理論,扮演小心求證的研究者,通常是物理實證主義的奉行者,只相信觀測數據,經常對理論天體物理學所提出的假說進行證偽或證實的活動,一般都是天體物理學研究者當中的保守人士。.

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天体测量学

天体测量学或測天學(Astrometry)是天文学中最古老也是最基礎的一個分支,主要以測量恆星的位置和其他會運動天體的距離和動態。他是傳統科學中的一個子科目,後來發展出以定性研究為主體的位置天文學。天文測量學的歷史,在西方可以追溯到依巴谷(Hipparchus),他編輯了第一本的星表,列出了肉眼可見的恆星並發明了到今天仍沿用的視星等的尺標。現代的天體測量學建立在白塞耳的基本星表上,這是以布拉德雷在西元1750至1762年間的測量為基礎,提供了3,222顆恆星的平均位置。 除了提供天文學家基本的參考座標系作為她們在天文觀測報告之用外,天文測量學也是天體力學、恆星動力學和星系天文學等學門的基礎。在觀測天文學中,天文測量的技術協助鑑別出各種天體獨特的運動。他的設備也用於守時(keeping time),因為協調世界時(UTC)是在確切觀測地球自轉的基礎上,以閏秒的調整與原子時間取得協調與一致。天文測量學也與極端複雜的宇宙距離尺度有所關聯,因為他用於建立視差以估計銀河系內恆星的距離。.

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天體

天體(astronomical object,也稱為celestial object)是在可觀測宇宙中,經由科學確認其存在的物體、或是結構。 天體可能像恆星、行星、彗星等結合較緊密的星體或類星體,也可能是指一個複雜的,彼此關聯較鬆散的結構,如星團、星系,其中可能包括許多其他的星體,甚至有其他更小的結構。 天體的例子包括行星系、星团、星云及星系,而小行星、 月球、行星、恒星等則算是星體或類星體。彗星若只考慮其以冰和灰塵組成的彗核,是一個類星體,但若考慮彗核及其彗髮、彗髮,則是一個關聯較鬆散的天體。.

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天體力學

天體力學是天文學的一個分支,涉及天體的運動和萬有引力的作用,是應用物理学,特别是牛顿力学,研究天体的力學運動和形狀。研究對象是太陽系內天體與成員不多的恆星系統。以牛頓、拉格朗日與航海事業發達開始,伴著理論研究的成熟而走向完善的。 天體力學可分六個範疇:攝動理論、數值方法、定性理論、天文動力學、天體形狀與自轉理論、多體問題(其內有二體問題)等。 天體力學也用於編制天體曆,而1846年以攝動理論發現海王星也是代表著天體力學發展的標誌之一。天體力學的卓越成就是發展出zh-cn:航天动力学; zh-tw:太空動力學;-,研究和發展出各式人造衛星的軌道。.

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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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天文航海

天文航海指通过天文观测推算船只位置的航海导航方法。航行者通过六分仪测量极星高度可以推算出所在地纬度;观测星体的地方时角并配合天文钟计算经度,从而完成海上定位。天文航海具有全球覆盖、误差稳定、独立性好的优点;但受天气影响较大。 Category:導航 Category:航海 Category:天文学.

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太空探索

太空探索是指以物理手段探索地球以外物体以及探索太空,涉及到的连续演化和成长的航天技术。虽然太空研究主要是由天文学家用望远镜实施的,但是太空的物理勘探是由无人驾驶的机器人探测器和载人航天两者实施的。 太空探索经常被用作地缘政治对抗,例如冷战时期的代理竞争。太空探索的早期时代主要是被苏联和美国之间的“太空竞赛”驱动的。在1957年10月4日发射进入地球轨道的第一个人造物体,苏联的人造地球卫星史普尼克1號,和在1969年7月20日第一次登上月球的美国阿波罗11号太空船,通常被作为是这个初始阶段的里程碑。 在前20年的探索之后,重点从一次性的飞行转移到可重新使用的硬件,例如航天飞机计划,并从竞争走向合作,建立了国际空间站(ISS)。 在2000年代,中国成功地启动了载人航天计划,而欧盟,日本和印度也在谋划未来的载人航天飞行任务。而在本世纪,中国,俄罗斯,日本和印度都规划了至月球的载人航天飞行任务,欧盟则是规划了到月球和火星的载人航天飞行任务。 从1990年代起,私人集团开始推动太空旅游和月球私人空间探索(参见Google月球X大奖)。.

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太阳系

太陽系Capitalization of the name varies.

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太陽

#重定向 太阳.

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太陽系外行星

太陽系外行星或系外行星,指在太陽系之外的行星。截至2018年5月5日,已經被確認的系外行星總共有3767顆(另有超過2300顆尚未被確認),當中至少有77%是透過凌日現象發現的;這些行星分屬2816個行星系,其中有628個多行星系。克卜勒任務已經檢測到18,000顆行星候選者,包括262顆位於潛在適居帶的候選者。 在銀河系,估計有數十億顆恆星(若每顆恆星都至少有一顆行星,將導致有1,000億至4,000億顆行星),不只在恆星周圍有行星,也有自由移動的行星質量天體,而已知最靠近的系外行星是比鄰星b。 幾乎所有已經發現的系外行星都在我們自己的銀河系內,但是有少量的銀河系外行星可能可以被檢測出來。哈佛-史密松天體物理中心在2013年1月提出的一份報告中提到:估計在銀河系內「至少有170億顆」地球尺度的系外行星。 數百年來,許多哲學家和科學家都認為在太陽系以外應該也有行星的存在,但是沒有辦法知道行星有多普遍,或是與太陽系行星的相似度又是如何。在19世紀,許多的偵測方法被提出來,但最終所有的天文學家得到的結果都是否定的。第一個被確認的檢測出現在1992年,發現有幾顆質量類似地球的天體環繞著脈衝星PSR B1257+12。在主序帶恆星發現行星的第一個偵測結果出現在1995年,在鄰近的飛馬座51發現了以4天週期公轉一週的巨大行星。由於觀測技術的進步,自此之後偵測到的數量與效率迅速的增加。有些系外行星被大望遠鏡直接拍攝到影像,但絕大多數的系外行星都是經由徑向速度測量檢出的。除了系外行星,「系外彗星」(在太陽系之外的彗星)也被發現,也許在銀河系內也是很普遍的。 最常見的系外行星是巨大的行星,相信是類似於木星或海王星,但這也反應了取樣偏差,因為大質量的行星比較容易被觀察到。一些相對比較輕的系外行星,質量只有地球的幾倍(現在所謂的超級地球);如眾所周知,在統計上的研究表明它們的數量應該超過巨大的行星。雖然現在已經發現一小撮包括地球大小和更小的行星,似乎表現出其它的地球類似體屬性。也存在著有這行星質量的天體環繞著棕矮星和不受到恆星拘束在太空中自由移動的行星;然而,「行星」這個名詞尚未應用在這些天體上。 發現的太陽系外行星,特別是軌道位於適居帶,極有可能有液態水存在表面的那些行星(還因此可能有生命),提高了搜尋外星生命的興趣。因此,尋找太陽系外的行星還包括適居行星,在太陽系外的行星適合承載生命的研究中,被考慮的因素相當廣泛。 在2013年1月7日,來自克卜勒任務太空天文台的天文學家宣布發現了KOI-172.02,一顆像地球的系外行星候選者,在一顆類似太陽的恆星的適居帶中環繞著,可能是「存在著外星生命的主要候選者」。.

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室女座干涉儀

室女座干涉儀(Virgo interferometer)是探測重力波的一個大型干涉儀,位於義大利比薩附近。室女座干涉儀是一個隔離外部干擾迈克耳孙干涉仪:它的反射鏡和儀器被懸掛,和激光束被在真空中運作。室女座干涉儀主要部分是兩個互相垂直的長臂,長度皆為3公里。 室女座干涉儀由五個國家实验室的科学合作组织所組成:法國和義大利、荷蘭、波蘭與匈牙利。其他類似的干涉儀包含雷射干涉重力波天文台(LIGO)。自2007年以來,雷射干涉重力波天文台和室女座干涉儀共享並共同分析偵測到的數據,並共同發表研究結果。這種合作是必要的:巨大的干涉探測器是不定向的(它們探測了整個天空),它們正在尋找哪些微弱的,很少發生的,並且埋沒于各種來源的儀器噪声的信號。因此,只有在多個儀器同時檢測的引力波才允許科學家聲稱得到一個發現,并且收集有關引力波信號的源的信息。 室女座干涉儀名稱來自室女座星系團,它大約包含1,500個星系,距離地球約5,000萬光年,是離地球最近的大型星系團,並且擁有雙星系統、中子星、黑洞、超新星等等有意思的可能波源,因此觀測到重力波的機會較高。 2016年初,室女座干涉儀逐漸升級,完成後將與雷射干涉重力波天文台共同合作。先進雷射干涉重力波天文台自2015年9月後就開始運作。 LIGO的執行董事David Reitze於2016年2月11日宣布於2015年9月首次觀測到GW150914重力波成果。.

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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。.

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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。.

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宇宙化學

宇宙化學(Cosmochemistry)是研究宇宙中物體的化學組成和形成這些組成的過程。這主要是通過研究隕石的化學成分和其它實物的樣本。由於隕石母體的小行星有些是太陽系形成初期凝固的第一批固體,宇宙化學通常,但不完全是研究與太陽系有關的物體。.

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宇宙線

宇宙線亦稱為宇宙射线,是來自外太空的帶電高能次原子粒子。它們可能會產生二次粒子穿透地球的大氣層和表面。射線這個名詞源自於曾被認為是電磁輻射的歷史。主要的初級宇宙射線(來自深太空與大氣層撞擊的粒子)成分在地球上一般都是穩定的粒子,像是質子、原子核、或電子。但是,有非常少的比例是穩定的反物質粒子,像是正電子或反質子,這剩餘的小部分是研究的活躍領域。 大約89%的宇宙線是單純的質子,10%是氦原子核(即α粒子),還有1%是重元素。這些原子核構成宇宙線的99%。孤獨的電子(像是β粒子,雖然來源仍不清楚),構成其餘1%的絕大部分;γ射線和超高能微中子只佔極小的一部分。 粒子能量的多樣化顯示宇宙線有著廣泛的來源。這些粒子的來源可能是太陽(或其它恆星)或來自遙遠的可見宇宙,由一些還未知的物理機制產生的。宇宙線的能量可以超過1020 eV,遠超過地球上的粒子加速器可以達到的1012至1013 eV,使許多人對有更大能量的宇宙線感興趣而投入研究。 經由宇宙線核合成的過程,宇宙線對宇宙中鋰、鈹、和硼的產生,扮演著主要的角色。它們也在地球上產生了一些放射性同位素,像是碳-14。在粒子物理的歷史上,從宇宙线中發現了正電子、緲子和π介子。宇宙線也造成地球上很大部份的背景輻射,由於在地球大氣層外和磁場中的宇宙線是非常強的,因此對維護航行在行星際空間的太空船上太空人的安全,在設計有重大的影響。.

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小行星

小行星是太陽系内類似行星環繞太陽運動,但體積和質量比行星小得多的天體。 至今為止在太陽系內一共已經發現了約127萬顆小行星,但這可能僅是所有小行星中的一小部分,只有少數這些小行星的直徑大於100公里。到1990年代為止最大的小行星是穀神星,但近年在古柏帶內發現的一些小行星的直徑比穀神星要大,比如2000年發現的伐樓拿(Varuna)的直徑為900公里,2002年發現的誇歐爾(Quaoar)直徑為1280公里,2004年發現的厄耳枯斯的直徑甚至可能達到1800公里。2003年發現的塞德娜(小行星90377)位於古柏帶以外,其直徑約為1500公里。 根據估計,小行星的數目應該有數百萬,詳見小行星列表,而最大型的小行星現在開始重新分類,被定義為矮行星。.

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尼古拉·哥白尼

尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus,Mikołaj Kopernik,)是文艺复兴时期波兰数学家、天文学家,他提倡日心说模型,提到太陽為宇宙的中心。1543年哥白尼临终前发表了《天體運行論》一般認為他著的是現代天文學的起步點。它开启了哥白尼革命,并对推动科学革命作出了重要贡献。 哥白尼出生于皇家普魯士,该地区自1466年隶属于波兰王国。哥白尼获得了教会法规博士学位,同时也是一名医生,通晓多国语言,了解经典文学,能够胜任翻译,做过执政官、外交官,也是一名经济学家(后续几项都没有学历学位)。1517年,哥白尼总结了货币量化理论,成为当今经济学的重要基础之一。1519年,哥白尼在托马斯·格雷沙姆之前总结出了劣幣驅逐良幣理论的前身。.

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中子星

中子星(neutron star),是恒星演化到末期,經由引力坍縮發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一。恆星在核心的氫、氦、碳等元素於核聚变反應中耗盡,当它们最终轉變成鐵元素時便無法从核聚变中获得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落,有可能导致外壳的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸,或者根据恒星质量的不同,恒星的内部区域被压缩成白矮星、中子星或黑洞。白矮星被压缩成中子星的過程中恒星遭受劇烈的壓縮使其組成物質中的電子併入質子轉化成中子,直徑大約只有十餘公里,但上面一立方厘米的物質便可重達十億噸,且旋轉速度極快。由於其磁軸和自轉軸並不重合,磁場旋轉時所產生的無線電波等各种辐射可能會以一明一滅的方式傳到地球,有如人眨眼,此時稱作脈衝星。 一顆典型的中子星質量介於太陽質量的1.35到2.1倍,半徑則在10至20公里之間(質量越大半徑收縮得越小),也就是太陽半徑的30,000至70,000分之一。因此,中子星的密度在每立方公分8×1013克至2×1015克間,此密度大約是原子核的密度。 緻密恆星的質量低於1.44倍太陽質量,則可能是白矮星,但质量大於奧本海默-沃爾可夫極限(3.2倍太陽質量)的恆星会继续發生引力坍縮,則無可避免的將產生黑洞。 由於中子星保留母恆星大部分的角動量,但半徑只是母恆星極微小的量,轉動慣量的減少導致轉速迅速的增加,產生非常高的自轉速率,周期從毫秒脈衝星的700分之一秒到30秒都有。中子星的高密度也使它有強大的表面重力,強度是地球的2×1011到3×1012倍。逃逸速度是將物體由重力場移動至無窮遠的距離所需要的速度,是測量重力的一項指標。一顆中子星的逃逸速度大約在10,000至150,000公里/秒之間,也就是可以達到光速的一半。換言之,物體落至中子星表面的速度也將達到150,000公里/秒。更具體的說明,如果一個普通體重(70公斤)的人遇到中子星,他撞擊到中子星表面的能量將相當於二億噸TNT當量的威力(四倍於全球最巨大的核彈大沙皇的威力)。.

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中微子

中微子(Neutrino,其字面上的意義為「微小的電中性粒子」,又譯作--)是一种电中性的基本粒子,自旋量子數為½,以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质,是一种热暗物质。 中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子,有三种“味”:电中微子()、μ中微子()以及τ中微子()。每种味的中微子都相应存在一种同样电中性且自旋量子數為½的反中微子。在标准模型中,中微子的产生过程遵循轻子数守恒定律。 由于中微子是电中性的,同时还是一种轻子,因而其并不参与电磁相互作用以及强相互作用。其只参与弱相互作用以及引力相互作用。 由于弱相互作用作用距离非常短,而引力相互作用在亚原子尺度下又是十分微弱的,因而中微子在穿过一般物质时不会受到太多阻碍,且难以检测。 中微子可以通过放射性衰变以及核反应等多种方式产生。由于太阳内部时时刻刻都在发生着核反应,而超新星产生等过程也会伴随着剧烈的核反应,因而在宇宙射线中可以检测到中微子的存在。地球附近所检测到的中微子大多来源于太阳。事实上,地球面向太阳的区域每秒钟在每平方厘米上都会穿过大约650亿个来自太阳的中微子。 人们现在认识到中微子在飞行过程中会在不同味间振荡,比如β衰变中产生的电中微子可能在检测时会变为μ中微子或τ中微子。这一现象表明中微子具有质量,且不同味的中微子的质量也是不同的。依据现在宇宙学探测的数据,三种味的中微子质量之和小于电子质量的百万分之一。.

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中國

中國是位於東亞的國家或地理區域,此名稱最早见于西周,用來指以洛陽盆地為中心的中原地區,與四夷相對,之後逐漸用來指稱從夏朝起延續傳承至今的各政權。其疆域隨著歷史演變而有所增減,但大多不脫以中原王朝根基所在的汉地九州為中心。民族構成上以漢族為主體,文化上透過歷代王朝政權與周邊各民族政權的交流與征戰,而融入不少周邊民族的文化。現今國際上廣泛承認代表中國的政權是中华人民共和国。 中國文明是世界上最早的文明之一。 新石器时期,中原地区开始出现聚落组织;公元前27世纪左右出现方国,以共主為首的制度;前20世纪开始,古代中国进入世袭的封建皇朝阶段;公元前2世紀,秦滅六國,完成中國第一次大一統。此後幾千年來,中國的政治制度以半傳統的夏代為基礎的世襲君主制以朝代更換政權運作。此後经多次擴大,破裂,重組,朝代更迭,經過數次统一与分裂交替进行。直到1911年辛亥革命後,中國废除君主制,实行共和制,清朝被1912年成立的中华民国取代。1945年第二次國共內戰爆發後,中國共產黨逐漸控制中國的大部分領土,最終於1949年10月1日建立中华人民共和国,形成了中华民国與中华人民共和国双方相隔台灣海峽对峙的局面;惟做為國際關係核心場域的聯合國系統內,中華民國政府仍持擁有中國代表權,直到1971年聯合國大會2758號決議通過後,才被中華人民共和國政府完全取代。 中國經濟曾经在相当长的历史时期中在世界上占有重要的地位,其周期通常与王朝的兴衰与更替相對應。中國經濟史可分为几个階段:第一階段為遠古至西晉末年,其中以三國孫吳時轉變較大;第二階段為東晉至北宋末年,其中以唐安史之亂劃分為前後;第三階段為南宋建立至鴉片戰爭張家駒,《兩宋經濟重心的南移》,湖北人民出版社,1957年。工业革命後,西方國家的工業成品,無論在數量和質量上,相較於當時中国純手工業經濟出産的商品,佔有壓倒性的優勢。而且,由于明清兩代以來,中國對外政策趨於保守,並對外實行海禁,使得西方工業化的影响步伐在中国国門前站住了腳,中国在19世紀末以前,一直沒有很好地進行工業化,經濟遂落後於西方。1978年改革開放施行後,中国经济發展迅速,對世界經濟的影響也日漸顯著。 中国文化歷經上千年的歷史演變,是各區域、各民族古代文化長期相互交流、借鉴、融合的結果。其中汉文化对日本、朝鮮半島和东南亚有深远影响,形成漢字文化圈。中国的传统艺术形式有国乐、相声、戏曲、书法、国画、文學、陶瓷藝術、雕刻等,传统娱乐活动有象棋、围棋、麻将、中国武术等。茶、酒、菜和筷子等为中国的特色饮食文化,春节(舊曆新年)、元宵、清明、端午、七夕、中秋、重阳、冬至等为传统节日。中国传统上是一个儒学国家,以夏历为历法,以五伦为道德准则。春秋时期孔子「有教无类,因材施教」开始办私塾培养人才,汉朝时采用察举推选政府官员,隋朝起实行科举在平民中选拔人才。此外,中国歷朝歷代都设有史官,因此保存有十分详尽的历史资料,如《二十四史》、《资治通鉴》等。古代中國在科學領域上有豐厚的成就。.

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人类学

人类学(anthropology)一词,起源于希腊文“ανθρωπος(anthrōpos,人)”以及“λογος(-logia,学科)”,意思是研究人的學科。這個學科名稱首次出現於德國哲學家在1501年的作品《人類學——關於人的優點、本質和特性、以及人的成分、部位和要素》(Antropologium de hominis dignitate, natura et proprietatibus, de elementis, partibus et membris humani corporis),當時人類學這個字指的是人的體質構造。Dieserud, Juul (1908) London:Open Court Publishing ISBN 978-0-8021-3943-6 當代人類學具有自然科學、人文學與社會科學的源頭。它的研究主題有兩個面向:一個是人類的生物性和文化性,一個是追溯人類今日特質的源頭與演變。民族誌同時指稱人類學的主要研究方法,以及依據人類學研究而書寫的文本。從事人类学研究的专家則称为人类学家(anthropologist)。 人類學的基本關注問題是:什麼是智人的定義?誰是現代智人的祖先?人類的體質特徵是什麼?人類如何做出行為?為什麼在人類不同群體之中,有著許多變異與差異?智人在過去的演化歷程,如何影響其社會組織與文化?依此類推。 自從法蘭茲·鮑亞士與布朗尼斯勞·馬凌諾斯基在十九世紀晚期與二十世紀早期從事人類學研究後,這個學科就和其他社會科學學科區分開來,人類學強調對脈絡的深度檢視、跨文化比較(社會文化人類學本質上就是一門比較研究學科),以及對研究區域的長期、經驗上的深入了解,這往往稱為參與觀察。文化人類學格外強調文化相對性,並運用其研究發現來建構文化批判。這在美國特別風行,源於法蘭茲·鮑亞士對十九世紀種族主義的反對,經過瑪格麗特·米德倡導性別平等與性自由,到當代對於後殖民壓迫的批評,以及對多元文化主義的提倡。 在美國,當代人類學通常劃分為四大分支:文化人類學(也稱為社會人類學)、考古學、語言人類學、生物人類學/體質人類學。這個四大分支的人類學也反映在許多大學部教科書,以及許多大學的人類學課程里。在英國以及許多歐洲的大學,這些分支往往安置在不同的科系,且被視為不同的學科。 社會與文化人類學受到後現代理論嚴重影響。在1970與1980年代,有一個認識論的轉向,脫離了這個學科所熟知的實證論傳統。在這個轉向中,關於知識的本質與生產的各項議題,佔據了社會文化人類學的核心位置。相對地,考古學、生物人類學與語言人類學,很大程度上依然是實證論。由於這種認識論上的差異,甚至導致某些人類學系分家,例如史丹佛大學在1998-9學年,「科學家」與「非科學家」分成兩個科系:人類學,以及文化與社會人類學。(稍後,在2008-9學年,史丹佛大學人類學重新整合為一個科系)。.

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廣域紅外線巡天探測衛星

廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE)是NASA的紅外線空間望遠鏡,於2009年12月14日發射。WISE搭載口徑40公分的紅外線望遠鏡,以3至25微米的波長,六個月的時間進行巡天。WISE的紅外線偵測器比之前的紅外線巡天太空望遠鏡,如IRAS、AKARI、COBE靈敏一千倍以上。一般預期WISE一天可以發現數十顆小行星。 WISE預定將拍攝全天99%的影像,且同一區域影像至少將拍攝八幅以增加精確度。WISE將位於526公里高的太陽同步軌道並至少運行10個月。預估WISE將拍攝約150萬幅影像,平均每11秒拍攝1幅。每幅影像的視野是47角分。每個區域將被觀測過至少10次。WISE的影像將拍攝太陽系、銀河系以及宇宙深處的影像。在這些影像中將可增進我們對小行星、棕矮星和主要輻射紅外線的星系的認識。 WISE同時也是用來取代1999年3月發射失敗的廣角紅外線探測器。 2010年10月WISE的制冷劑用完,NASA Planetary division 出資進行不使用制冷劑的搜尋近地天體延伸任務,NEOWISE(Near-Earth Object WISE)。.

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伽玛射线暴

伽玛射线暴(Gamma Ray Burst,缩写GRB),又称伽玛暴,是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.01-1000秒,辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。伽玛暴发现于1967年,数十年来,人们对其本质了解得还不很清楚,但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。伽玛暴是目前天文学中最活跃的研究领域之一,曾在1997年和1999年两度被美国《科学》杂志评为年度十大科技进展之列。.

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彗星

彗星(Comet,有時也被誤記為慧星)是由冰構成的太陽系小天體(SSSB),當他朝向太陽接近時,會被加熱並且開始釋氣,展示出可見的大氣層,也就是彗髮,有時也會有彗尾。這些現象是由太陽輻射和太陽風共同對彗核作用造成的。彗核是由鬆散的冰、塵埃、和小岩石構成的,大小從P/2007 R5的數百米至海爾博普彗星的數十公里不等,但大部分都不會超過16公里。 彗星的軌道週期範圍也很大,可以從幾年到幾百萬年。短週期彗星來自超越至海王星軌道之外的柯伊伯帶,或是與離散盤有所關聯 。長週期彗星被認為起源於歐特雲,這是在古柏帶外面,伸展至最近恆星一半距離上,由冰凍天體構成的球殼。長週期彗星受到路過恆星和銀河潮汐的引力攝動而直接朝向太陽前進。雙曲線軌道的彗星可能在進入內太陽系之前曾經被沿著雙曲線軌跡被拋射至星際空間,則只會穿越太陽系一次。來自太陽系外,在銀河系內可能是常見的系外彗星也曾經被檢測到。 彗星與小行星的區別只在於存在著包圍彗核的大氣層,未受到引力的拘束而擴散著。這些大氣層有一部分被稱為彗髮(在中央包圍著彗核的大氣層),其它的則是彗尾(受到來自太陽的太陽風電漿和光壓作用,從彗髮被剝離的氣體、塵埃、和帶電粒子,通常呈線性延展的部分)。然而,熄火彗星因為已經接近太陽許多次,幾乎已經失去了所有可揮發的氣體和塵埃,所以就顯得類似於小的小行星。小行星被認為與彗星有著不同的起源,是在木星軌道內側形成的,而不是在太陽系的外側。主帶彗星和活躍的半人馬小行星的發現,已經使得小行星和彗星之間的差異變得模糊不清。 ,已經知道的彗星有4,894顆,其中大約有1,500顆是克魯茲族彗星和大約484顆短週期彗星,而且這個數量還在穩定的增加中。然而,這只是潛在彗星族群中微不足道的數量:估計在外太陽系的儲藏所內類似的彗星體數量可能達到一兆顆。儘管大多數的彗星都是暗淡和不夠引人注目的,但平均大概每年會有一顆裸眼可見的彗星,其中特別明亮的就會被稱為"大彗星"。 在2014年1月22日,ESA科學家的報告首次明確的指出在矮行星穀神星,也是小行星帶中最大的天體,有水氣存在。這項檢測是通過赫歇爾太空望遠鏡使用遠紅外線技術完成的。此一發現是出人意料之外的,因為彗星,不是小行星,才會有這種典型的"噴流萌芽和羽流"。根據其中一位科學家的說法:"彗星和小行星之間的區隔是越來越模糊了"。 古代也有彗星出现的记录,古人一般認為彗星是凶兆。.

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徑向速度

视向速度是物體朝向視線方向的速度。一個物體的光線在徑向速度上會受多普勒效应的支配,退行的物體光波長將增加(紅移),而接近的物體光波長將減少(藍移)。 恆星的徑向速度,能夠經由高解析的光譜精確的測量,並且和在實驗室內測出的已知譜線波長做比較。在習慣上,正的徑向速度表示物體在退行,如果是負值,物體則是在接近。 在許多聯星中,軌道運動通常都會造成每秒數公里的徑向速度改變量。這些恆星譜線的變化肇因於都卜勒效應,因此她們被稱為光譜聯星。研究徑向速度可以估計恆星的質量和一些軌道要素,像是離心率、半長軸。同樣的方法也被用在發現環繞恆星的行星上,在這種方法下測量的運動可以確定行星的軌道週期,而位移量的大小可以用來計算行星的質量。.

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地球

地球是太阳系中由內及外的第三顆行星,距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体,也是人類居住的星球,共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤,半径约6,371公里,密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动,分别产生了昼夜及四季的变化更替,一太陽日自转一周,一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面,公转轨道面称为黄道面,两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星,即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖,称为海洋或可以成为湖或河流,其余是陆地板块組成的大洲和岛屿,表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍,称为大氣層,主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前,42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命,之后逐步涉足地表和大气,并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨,以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件,生物种类不断增多。根据学界测定,地球曾存在过的50亿种物种中,已经绝灭者占约99%,据统计,现今存活的物种大约有1,200至1,400万个,其中有记录证实存活的物种120万个,而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月,有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种,其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月,科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口,分成了约200个国家和地区,藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。.

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地球大气层

地球大氣層,又稱大氣圈,因重力關係而圍繞著地球的一層混合氣體,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气圈没有确切的上界,在离地表2000-16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子,在地下、土壤和某些岩石中也会有少量氣體,它们也可視同大气圈的組成部分,地球大气的主要成分為氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體,這些混合氣體即稱為空氣,地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86,由于地球引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的熱层、其中99%在低於25~30公里以內,地球高密度大氣的氣壓也相當驚人,海平面每平方公尺所受空氣擠壓高達11公噸,每立方公尺的空氣質量可達1.29kg之多。大氣層保護地表避免太陽輻射直接照射,尤其是紫外線;也可以減少一天當中極端溫差的出現。.

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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。.

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分子雲

分子雲(Molecular cloud 或 Stellar nursery)是星際雲的一種,主要是由氣體和固態微塵所組成。其規模沒有一定的範圍,直徑最大可超過100光年,總質量可達太陽的 106 倍。 氫分子(H2)是分子雲中最普遍的組成物質之一。根據估計,每 1cm3 的分子雲內大約有 104 個氫分子;而在物質較密集的區域(如分子雲的核心),1cm3 內的氫分子則約有 105 個。除了氫以外,分子雲內亦有不少經由核融合合成出的元素。這些元素是多數恆星的主要組成物質,因此分子雲同時也是恆星——甚至是行星系的誕生場所,如太陽系就是其一。 氫分子很難被直接偵測到。通常是利用一氧化碳(CO)偵測氫分子。一氧化碳輻射的光度與分子氫質量的比例幾乎是常數。不過在對其他星系的觀測中有理由懷疑這樣的假設。.

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哈勃空间望远镜

哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope,HST),是以天文學家愛德溫·哈伯為名,在地球軌道的望遠鏡。哈勃望远镜接收地面控制中心(美国马里兰州的霍普金斯大学内)的指令并将各种观测数据通过无线电传输回地球。由于它位于地球大氣層之上,因此獲得了地基望遠鏡所沒有的好處:影像不受大氣湍流的擾動、視相度絕佳,且无大氣散射造成的背景光,還能觀測會被臭氧層吸收的紫外線。於1990年發射之後,已經成為天文史上最重要的儀器。它成功弥补了地面觀測的不足,幫助天文學家解決了許多天文学上的基本問題,使得人类对天文物理有更多的認識。此外,哈勃的超深空視場则是天文學家目前能獲得的最深入、也是最敏銳的太空光學影像。 哈勃太空望遠鏡和康普頓γ射線天文台、錢德拉X光天文台、史匹哲太空望遠鏡都是美國太空總署大型轨道天文台计划的一部分。哈勃空间望远镜由NASA和ESA合作共同管理。.

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光通常指的是人類眼睛可以見的電磁波(可見光),視知覺就是對於可見光的知覺。可見光只是電磁波譜上的某一段頻譜,一般是定義為波長介於400至700奈(纳)米(nm)之間的電磁波,也就是波長比紫外線長,比紅外線短的電磁波。有些資料來源定義的可見光的波長範圍也有不同,較窄的有介於420至680nm,較寬的有介於380至800nm。 而有些非可見光也可以被稱為光,如紫外光、紅外光、x光。 光既是一种高频的电磁波,又是一種由称為光子的基本粒子組成的粒子流。因此光同时具有粒子性与波动性,或者说光具有“波粒二象性”。.

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光子

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California Institute of Technology

#重定向 加利福尼亞理工學院.

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火箭

火箭或稱噴進器,是一種利用排出物質以製造反作用力而前進的載具,因火箭機構最早用於發射箭矢上,因此在中文稱為火箭。另外古代将箭頭附上可燃物質並點火的箭矢也叫火箭,但不在本篇的討論範圍內。.

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磁場

在電磁學裡,磁石、磁鐵、電流及含時電場,都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場;磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小更精確地分類,磁場是一種贗矢量。力矩和角速度也是準向量。當坐標被反演時,準向量會保持不變。。 磁鐵與磁鐵之間,通過各自產生的磁場,互相施加作用力和力矩於對方。運動中的電荷亦會產生磁場。磁性物質產生的磁場可以用電荷運動模型來解釋基本粒子,像電子或正子等等,會產生自己內有的磁場,這是一種相對論性效應,並不是因為粒子運動而產生的。但是,對於大多數狀況,這磁場可以模想為是由粒子所載有的電荷因為旋轉運動而產生的。因此,這相對論性效應稱為自旋。磁鐵產生的磁場主要是由內部未配對電子的自旋形成的。。 當施加外磁場於物質時,磁性物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度估量物質被磁化的程度。知道磁性物質的磁化強度,就可以計算出磁性物質本身產生的磁場。產生磁場需要輸入能量,當磁場被湮滅時,這能量可以再回收利用,因此,這能量被視為儲存於磁場。 電場是由電荷產生的。電場與磁場有密切的關係;含時磁場會生成電場,含時電場會生成磁場。馬克士威方程組描述電場、磁場、產生這些向量場的電流和電荷,這些物理量之間的詳細關係。根據狹義相對論,電場和磁場是電磁場的兩面。設定兩個參考系A和B,相對於參考系A,參考系B以有限速度移動。從參考系A觀察為靜止電荷產生的純電場,在參考系B觀察則成為移動中的電荷所產生的電場和磁場。 在量子力學裏,科學家認為,純磁場(和純電場)是虛光子所造成的效應。以標準模型的術語來表達,光子是所有電磁作用的顯現所依賴的媒介。對於大多數案例,不需要這樣微觀的描述,在本文章內陳述的簡單經典理論就足足有餘了;在低場能量狀況,其中的差別是可以忽略的。 在古今社會裡,很多對世界文明有重大貢獻的發明都涉及到磁場的概念。地球能夠產生自己的磁場,這在導航方面非常重要,因為指南針的指北極準確地指向位置在地球的地理北極附近的地磁北極。電動機和發電機的運作機制是倚賴磁鐵轉動使得磁場隨著時間而改變。通過霍爾效應,可以給出物質的帶電粒子的性質。磁路學專門研討,各種各樣像變壓器一類的電子元件,其內部磁場的相互作用。.

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空间科学

科学,或稱--,主要利用空间飞行器或遙感裝置来研究发生在宇宙空间的物理、天文、化学和生命活动等自然现象及其规律的科学。.

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类星体

類星體 (quasar,,也以QSO或quasi-stellar object為人所知)是極度明亮的活躍星系核(AGN,active galactic nucleus)。大多數星系的核心都有一個超大質量黑洞,它的質量從百萬至數十億太陽質量不等。在類星體和其它形式的活躍星系核,黑洞被氣態的吸積盤環繞著。當吸積盤中的氣體朝向黑洞墬落,能量就會以電磁輻射的形式釋放出來。這些輻射被觀測到可以跨越電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、和γ射線等電磁頻譜的波長。類星體輻射的功率非常巨大:最強大的類星體的光度超過1041 瓦特,是普通星系,例如銀河系,的數千倍。 "類星體"這個名詞源自於準恆星狀電波源(quasi-stellar radio source)的縮寫,因為在20世紀50年代發現這種天體時,被認定為未知物理源的電波發射源。當在可見光的照相圖中篩檢出來時,它們類似可見光的星狀微弱光點。 類星體的高解析影像,特別是哈伯太空望遠鏡,已經證明類星體是發生在星系的中心,一些類星體的宿主星系是強烈的交互作用星系或.

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紫外线

紫外線(Ultraviolet,簡稱為UV),為波長在10nm至400nm之間的電磁波,波長比可見光短,但比X射線長。太陽光中含有部分的紫外線,電弧、水銀燈、黑光燈也會發出紫外線。雖然紫外線不屬於游離輻射但紫外線仍會引發化學反應與使一些物質發出螢光。 而小于200纳米的紫外線輻射會被空氣強烈的吸收,因此稱之為真空紫外線The ozone layer protects humans from this.

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红外线

红外线(Infrared,简称IR)是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,其波長在760奈米(nm)至1毫米(mm)之間,是波長比紅光長的非可見光,對應頻率約是在430 THz到300 GHz的範圍內。室溫下物體所發出的熱輻射多都在此波段。 红外线是在1800年由天文學家威廉·赫歇爾發現,他發現有一種頻率低于紅色光的輻射,雖然用肉眼看不見,但仍能使被照射物體表面的溫度上昇。太陽的能量中約有超過一半的能量是以红外线的方式進入地球,地球吸收及發射紅外線輻射的平衡對其氣候有關鍵性的影響。 當分子改變其旋轉或振動的運動方式時,就會吸收或發射紅外線。由紅外線的能量可以找出分子的振動模態及其偶極矩的變化,因此在研究分子對稱性及其能態時,紅外線是理想的頻率範圍。紅外線光譜學研究在紅外線範圍內的光子吸收及發射。 红外线可用在軍事、工業、科學及醫學的應用中。紅外線夜視裝置利用即時的近紅外線影像,可以在不被查覺的情形下在夜間觀察人或是動物。紅外線天文學利用有感測器的望遠鏡穿透太空的星塵(例如分子雲),檢測像是行星等星體,以及檢測早期宇宙留下的紅移星體。紅外線熱顯像相機可以檢測隔絕系統的熱損失,觀查皮膚中血液流動的變化,以及電子設備的過熱。红外线穿透云雾的能力比可见光强,像紅外線導引常用在飛彈的導航、熱成像儀及夜視鏡可以用在不同的應用上、红外天文学及遠紅外線天文學可在天文學中應用红外线的技術。.

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纳米

纳米(符號 nm,nanometre、nanometer,字首 nano 在希臘文中的原意是「侏儒」的意思),是一个長度單位,指1米的十億分之一(10-9m)。 有時候也會見到埃米(符號 Å)這個單位,為10-10m。 1納米(nm).

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美国国家航空航天局

美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration,縮寫为NASA)是美国联邦政府的一个独立机构,负责制定、实施美国的民用太空计划、與开展航空科學暨太空科學的研究。1958年7月29日,美国总统艾森豪威尔签署了《美国公共法案85-568》,创立了國家NASA航空和太空管理局,取代了其前身美國國家航空諮詢委員會(NACA)。於1958年10月開始運作。自此,美國國家航空暨太空總署負責了美國的太空探索,例如登月的阿波羅計劃,太空實驗室,以及隨後的航天飞机。自2006年2月,美国国家航空航天局的愿景是“開拓未來的太空探索,科學發現及航空研究”。美国国家航空航天局的使命是“理解并保护我们依賴生存的行星;探索宇宙,找到地球外的生命;启示我们的下一代去探索宇宙”。在太空计划之外,美国国家航空航天局还进行长期的民用以及军用航空航天研究。美国国家航空航天局被广泛认为是世界范围内太空机构中執牛耳者。美國國家航空暨太空總署透過地球觀測系統提升對地球的了解,透過太陽科學研究計劃精進太陽科學。美國國家航空暨太空總署注重於利用先進的機械任務探索太陽系中的的所有天體並利用天文觀測台及相關計劃研究天體物理學中的主題,例如大爆炸理論。美國國家航空暨太空總署與許多美國國內及國際的組織分享其研究數據。.

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美索不达米亚

美索不达米亚(阿拉米语:ܒܝܬ ܢܗܪܝܢ,Μεσοποταμία,بلاد الرافدين,Mesopotamia)是古希腊对两河流域的称谓,意为“(两条)河流之间的地方”,这两条河指的是幼发拉底河和底格里斯河,在两河之间的美索不达米亚平原上产生和发展的古文明称为两河文明或美索不达米亚文明,它大体位于现今的伊拉克,其存在时间从公元前4000年到公元前2世纪,是人类最早的文明。由于这两条河流每年的氾滥,所以下游土壤肥沃,富含有机物和矿物质,但同时该地气候干旱缺水,所以当地人公元前4000年就开始运用灌溉技术,灌溉为当地带来大规模的人力协作和农业丰产。经过数千年的演化,美索不达米亚于公元前2900年左右形成成熟文字、众多城市及周围的农业社会。 由于美索不达米亚地处平原,而且周围缺少天然屏障,所以在几千年的历史中有多个民族在此经历接触、入侵、融合的过程,苏美尔人、阿卡德人、阿摩利人、亚述人、埃兰人、喀西特人、胡里特人、迦勒底人等其他民族先后进入美索不达米亚,他们先经历史前的欧贝德、早期的乌鲁克、苏美尔和阿卡德时代,后来又建立起先进的古巴比伦和庞大的亚述帝国。迦勒底人建立的新巴比伦将美索不达米亚古文明推向鼎盛时期。但随着波斯人和希腊人的先后崛起和征服,已经辉煌几千年的文字和城市逐步被荒废,接着渐渐为沙尘掩埋,最后被人们所遗忘。直到19世纪中期,伴随考古发掘的开始和亚述学的兴起,越来越多的实物被出土,同时楔形文字逐渐被破解,尘封18个世纪的美索不达米亚古文明才慢慢呈现在当今世人面前。 苏美尔人于公元前3200年左右发明的楔形文字、公元前2100年左右尼普尔的书吏学校、三四千年前苏美尔人和巴比伦人的文学作品、2600多年前藏有2.4万块泥板书的亚述巴尼拔图书馆、有前言和后记及282条条文构成的《汉谟拉比法典》、有重达30多吨的人面带翼神兽守卫的亚述君王宫殿、古巴比伦人关于三角的代数的运算、公元前747年巴比伦人对日食和月蚀的准确预测、用琉璃砖装饰的新巴比伦城和传说中的巴别塔和巴比伦空中花园,以及各时期的雕塑和艺术品,这些成就都属于美索不达米亚这个古老的文明。.

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生命起源

在物質科學與無生源論中,生命起源的研究對象主要是關於地球上的生命,如何經歷約39到41億年的演化,從無生物(或死物)成為生物。2017年,科學家在加拿大魁北克發現42.8億年前的微體化石,認定可能是地球上最古老的生命證據。.

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电子

电子(electron)是一种带有负电的次原子粒子,通常标记为 e^- \,\!。電子屬於轻子类,以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一,无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋,是一种费米子。因此,根據泡利不相容原理,任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。电子的反粒子是正电子(又称正子),其质量、自旋、帶电量大小都与电子相同,但是电量正負性与电子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅,在這過程中,生成一對以上的光子。 由电子與中子、质子所组成的原子,是物质的基本单位。相对于中子和质子所組成的原子核,电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时,原子会带电;称該帶電原子为离子。当原子得到额外的电子时,它带有负电,叫阴离子,失去电子时,它带有正电,叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡时,称该物体带静电。当正负电量平衡时,称物体的电性为电中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統能夠將或聚氨酯漆,均勻地噴灑於物品表面。 電子與質子之間的吸引性庫侖力,使得電子被束縛於原子,稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。当电子脱离原子核的束缚,能够自由移动时,則改稱此電子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在許多物理現象裏,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了機要的角色。移動的電子會產生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。 根據大爆炸理論,宇宙現存的電子大部份都是生成於大爆炸事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如,當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅,或者,會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。 在實驗室裏,精密的尖端儀器,像四極離子阱,可以長時間局限電子,以供觀察和測量。大型托卡馬克設施,像国际热核聚变实验反应堆,藉著局限電子和離子電漿,來實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。 電子被广泛應用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等领域。.

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無線電波

#重定向 无线电波.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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牛顿万有引力定律

万有引力定律(Newton's law of universal gravitation)指出,兩個質點彼此之間相互吸引的作用力,是與它們的質量乘積成正比,並與它們之間的距離成平方反比。 万有引力定律是由艾薩克·牛頓(Isaac Newton)稱之為歸納推理的經驗觀察得出的一般物理規律。它是經典力學的一部分,是在1687年于《自然哲学的数学原理》中首次發表的,并於1687年7月5日首次出版。當牛頓的書在1686年被提交給英國皇家學會時,羅伯特·胡克宣稱牛頓從他那裡得到了距離平方反比律。 此定律若按照現代語文,明示了:每一點質量都是通過指向沿著兩點相交線的力量來吸引每一個其它點的質量。力與兩個質量的乘積成正比,與它們之間的距離平方成反比。關於牛頓所明示質量之間萬有引力理論的第一個實驗,是英國科學家亨利·卡文迪什(Henry Cavendish)於1798年進行的卡文迪許實驗。這個實驗發生在牛頓原理出版111年之後,也是在他去世大約71年之後。 牛頓的引力定律類似於庫侖電力定律,用來計算兩個帶電體之間產生的電力的大小。兩者都是逆平方律,其中作用力與物體之間的距離平方成反比。庫侖定律是用兩個電荷來代替質量的乘積,用靜電常數代替引力常數。 牛頓定律的理論基礎,在現代的學術界已經被愛因斯坦的廣義相對論所取代。但它在大多數應用中仍然被用作重力效應的經典近似。只有在需要極端精確的時候,或者在處理非常強大的引力場的時候,比如那些在極其密集的物體上,或者在非常近的距離(比如水星繞太陽的軌道)時,才需要相對論。.

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相位

位(phase),是描述訊號波形變化的度量,通常以度(角度)作為單位,也稱作相角或相。當訊號波形以週期的方式變化,波形循環一周即為360º。常應用在科學領域,如數學、物理學、電學等。.

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Dark matter

#重定向 暗物质.

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行星

行星(planet;planeta),通常指自身不發光,環繞著恆星的天體。其公轉方向常與所繞恆星的自轉方向相同(由西向東)。一般來說行星需具有一定質量,行星的質量要足夠的大(相對於月球)且近似於圓球狀,自身不能像恆星那樣發生核聚變反應。2007年5月,麻省理工學院一組空间科學研究隊發現了已知最熱的行星(2040攝氏度)。 隨著一些具有冥王星大小的天體被發現,「行星」一詞的科學定義似乎更形迫切。歷史上行星名字來自於它們的位置(与恒星的相对位置)在天空中不固定,就好像它們在星空中行走一般。太陽系内肉眼可見的5顆行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已經被人類發現了。16世紀後日心说取代了地心说,人類瞭解到地球本身也是一顆行星。望遠鏡被發明和萬有引力被發現後,人類又發現了天王星、海王星,冥王星(2006年后被排除出行星行列,2008年被重分類為类冥天体,属于矮行星的一种)還有為數不少的小行星。20世紀末人類在太陽系外的恆星系統中也發現了行星,截至2013年7月12日,人類已發現2000多顆太陽系外的行星。.

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行星状星云

行星狀星雲是恆星演化至老年的紅巨星末期,氣體殼層向外膨脹並被電離,形成擴大中的發射星雲,經常以英文的縮寫"PN"或複數的"PNe"來表示。"行星狀星雲"這個名稱源自1780年代的天文學家威廉·赫歇爾,但並不是個適當的名字,只因為當他通過望遠鏡觀察時,這些天體呈現類似於行星的圓盤狀,但又是霧濛濛的雲氣。因此,他結合"行星"與"星雲",創造了這個新名詞。赫歇爾的命名雖然不適當,但仍被普遍的採用,並未被替換。相較於恆星長達數十億年歲月的一生,行星狀星雲只能存在數萬年,只是很短暫的現象。 大多數行星狀星雲形成的機制被認為是這樣:在恆星結束生命的末期,也就是紅巨星的階段,恆星外層的氣體殼被強勁的恆星風吹送進太空。紅巨星在大部分的氣體被驅散後,來自高溫的行星狀星雲核心(PNN,planetary nebula nucleus)輻射的紫外線會將被驅散的恆星外層氣體電離。吸收紫外線的高能氣體殼層圍繞著中央的恆星發出朦朧的螢光,使其成為一個色彩鮮豔的行星狀星雲。 行星狀星雲在銀河系演化的化學上扮演關鍵性的角色,將恆星創造的元素擴散成為銀河系星際物質中的元素。在遙遠的星系內也觀察到行星狀星雲,收集它們的資訊有助於了解化學元素的豐度。 近年來,哈伯太空望遠鏡的影像顯示許多行星狀星雲有著極其複雜和各種各樣的形狀。大約只有五分之一呈現球形,而且其中大多數都不是球對稱。產生各種各樣形狀的功能和機制仍都不十分清楚,但是中央的聯星、恆星風和磁場都可能發揮作用。.

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行星際塵雲

行星際塵雲(Interplanetary dust cloud)是瀰漫在太陽系的行星空間與其它行星系空間的宇宙塵(漂浮在太空中的小顆粒)。它已經被研究了許多年,以了解其本質、起源和大天體之間的關係。 在我們的太陽系,行星際塵埃粒子不僅散射陽光(稱為"黃道光",因為它們被侷限在黃道平面),也產生熱輻射,這是夜晚的天空中5至50微米波長的主要來源(Levasseur-Regourd, A.C. 1996)。這些在地球附近輻射出紅外線特徵的顆粒,典型的大小在50至100微米(Backman, D., 1997)。這些星際塵埃的總質量相當於一顆半徑15公里的小行星(密度大約是2.5公克/公分3)。.

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衛星

衛星,是環繞一顆行星按閉合軌道做周期性運行的天體。如地球的衛星是月球。不過,如果兩個天體的質量相當,它們所形成的系統一般稱為雙行星系統,而不是一顆行星和一顆天然衛星。通常,兩個天体的质量中心都處於行星之內。因此,有天文學家認為冥王星與冥衛一應該歸類為雙行星,但2005年發現兩顆新的冥衛,使問題複雜起來了。.

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观测天文学

觀測天文學(Observational astronomy)是天文學的一個分支,常用於取得數據以與天文物理學的理論比對,或以測量所得的物理量解釋模型的涵義。在實務上,通過望遠鏡或其他天文儀器的使用來觀測目標。 做為一門科學,天文學有些困難之處,由於距離的遙遠,要直接驗證宇宙的特性是不可能的。然而,有為數眾多的恆星可以被觀察到,已經能夠讓天文學家獲取一些事實的真相。這些觀測到的資訊所繪製成的各種圖表,與紀錄足以顯示一般的趨向。變星就是很貼切的具體例證,能藉由變星的特性,測量出遙遠天體的距離。這一種類的距離指標,足以測量鄰近的距離,包括附近的星系,進而對其他現象進行測量。.

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譜線

譜線是在均勻且連續的光譜上明亮或黑暗的線條,起因於光子在一個狹窄的頻率範圍內比附近的其他頻率超過或缺乏。 譜線通常是量子系統(通常是原子,但有時會是分子或原子核)和單一光子交互作用產生的。當光子的能量確實與系統內能階上的一個變化符合時(在原子的情況,通常是電子改變軌道),光子被吸收。然後,它將再自發地發射,可能是與原來相同的頻率或是階段式的,但光子發射的總能量將會與當初吸收的能量相同,而新光子的方向不會與原來的光子方向有任何關聯。 根據氣體、光源和觀測者三者的幾何關係,看見的光譜將會是吸收譜線或發射譜線。如果氣體位於光源和觀測者之間,在這個頻率上光的強度將會減弱,而再發射出來的光子絕大多數會與原來光子的方向不同,因此觀測者看見的將是吸收譜線。如果觀測者看著氣體,但是不在光源的方向上,這時觀測者將只會在狹窄的頻率上看見再發射出來的光子,因此看見的是發射譜線。 吸收譜線和發射譜線與原子有特定的關係,因此可以很容易的分辨出光線穿越過介質(通常都是氣體)的化學成分。有一些元素,像是氦、鉈、鈰等等,都是透過譜線發現的。光譜線也取決於氣體的物理狀態,因此它們被廣泛的用在恆星和其他天體的化學成分和物理狀態的辨識,而且不可能使用其他的方法完成這種工作。 同核異能位移是由於吸收光子的原子核與發射的原子核有不同的電子密度。 除了原子-光子的交互作用外,其他的機制也可以產生譜線。根據確實的物理交互作用(分子、單獨的粒子等等)所產生的光子在頻率上有廣泛的分佈,並且可以跨越從無線電波到伽馬射線,所有能觀測的電磁波頻譜。.

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超级神冈探测器

超级神冈探测器(Super-Kamiokande,可縮寫為Super-K或SK;スーパーカミオカンデ),全名為超級神岡中微子探測實驗(Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment),是日本東京大學在岐阜縣飛驒市神岡町的茂住礦山一个深达1000米的废弃砷矿中建造的大型中微子探测器。其目标是探测质子衰变以及被设计来寻找太阳、地球大气的中微子,并观测銀河系內超新星爆发。.

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超新星

超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见,而期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相當。恒星通过爆炸会将其大部分甚至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散,并向周围的星际物质辐射激波。这种激波会导致形成一个膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构,这被称作超新星遗迹。超新星是星系引力波潛在的強大來源。初級宇宙射線有很大的比例來自超新星 。 超新星比新星更有活力。超新星的英文名稱為 supernova,nova在拉丁語中是“新”的意思,這表示它在天球上看上去是一顆新出現的亮星(其實原本即已存在,因亮度增加而被認為是新出現的);字首的super-是為了將超新星和一般的新星有所區分,也表示超新星具有更高的亮度。超新星這個名詞是沃爾特·巴德和弗裡茨·茲威基在1931年創造的。 超新星可以用兩種方式之一觸發:突然重新點燃核融合之火的簡併恆星,或是大質量恆星核心的重力塌陷。在第一種情況,一顆簡併的白矮星可以透過吸積從伴星那兒累積到足夠的質量,或是吸積或是合併,提高核心的溫度,點燃碳融合,並觸發失控的核融合,將恆星完全摧毀。在第二種情況,大質量恆星的核心可能遭受突然的引力坍縮,釋放重力位能,可以創建一次超新星爆炸。 最近一次觀測到銀河系的超新星是1604年的克卜勒之星(SN 1604);回顧性的分析已經發現兩個更新的殘骸 。對其它星系的觀測表明,在銀河系平均每世紀會出現三顆超新星,而且以現在的天文觀測設備,這些銀河超新星幾乎肯定會被觀測到 。它們作用的角色豐富了星際物質與高質量的化學元素。此外,來自超新星向外膨脹的激波可以觸發新恆星的形成。.

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超新星遗迹

超新星遗迹(Supernova remnant,缩写为SNR)是超新星爆发时抛出的物质在向外膨胀的过程中与星际介质相互作用而形成的延展天体,形状有云状、壳状等,差异很大。截至2006年,已经在银河系中发现了200余个超新星遗迹,在大麦云、小麦云、M31、M33 等邻近的河外星系中也有发现。.

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黑体辐射

黑体辐射指处于热力学平衡态的黑体发出的电磁辐射。黑体辐射的电磁波谱只取决于黑体的温度。 另一方面,所謂黑體輻射其實就是光和物質達到平衡所表現出的現象。物質達到平衡,所以可以用一個溫度來描述物質的狀態,而光和物質的交互作用很強,如此光和光之間也可以用一個溫度來描述(光和光之間本身不會有交互作用,但光和物質的交互作用很強)。而描述這關係的便是普朗克分佈(Planck distribution)。黑体辐射能量按波长的分布仅与温度有关。 黑体不仅仅能全部吸收外来的电磁辐射,且散射电磁辐射的能力比同温度下的任何其它物体强。 对于黑体的研究,使自然现象中的量子效应被發现。 黑体作为一个理想化的物体,在现实中是不存在的,因此现实中物体的辐射也与理论上的黑体辐射有所出入。但是,可以观察一些非常类似黑体的物质发出的辐射,例如一顆恆星或一個只有單一開口的空腔所发出的辐射。舉個例來說,人們觀測到宇宙背景輻射,對應到一個約3K的黑體輻射,這暗示宇宙早期光是和物質達到平衡的。而隨著時間演化,溫度慢慢降了下來,但方程式依然存在。(頻率和溫度的效應抵銷).

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黑洞

黑洞(英文:black hole)是根據廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體(並非是一般認知的「洞」概念)。黑洞是由質量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗盡後,發生引力坍缩而形成。黑洞的質量是如此之大,它产生的引力场是如此之强,以致于大量可測物质和辐射都无法逃逸,就連传播速度極快的光子也逃逸不出來。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名黑洞。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標誌著無法返回的臨界點,而在黑洞中心有一個密度趨近於無限的奇異點。 當恆星內部氫元素全部核融合完畢時,因燃料用完無法抵抗自身重力而開始向內塌陷,但隨著壓力越來越高,內部的重元素會重新開始燃燒導致瞬間膨脹,這時恆星的體積將暴增至原先的數十倍至百倍,這便是紅巨星,質量更大的恆星則會發生超新星爆炸,無論是紅巨星或是超新星,都會將外部物質全部吹飛,直到連重元素也燒完時,重力又會使得恆星繼續向內塌陷,最後形成一顆與月球差不多大小的白矮星,質量稍大的恆星則會形成中子星,會放出規律的電磁波,至於質量更大的恆星則會繼續塌陷,強大的重力使周圍的空間產生扭曲,最後形成一個密度每立方公分約一億噸的天體:「黑洞」。直至目前為止,所發現質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。 黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」,可以獲取黑洞的存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡,來取得位置以及質量。 黑洞是天文物理史上,最引人注目的題材之一,在科幻小說、電影甚至報章媒體經常可見將黑洞作為素材。迄今,黑洞的存在已得到天文學界和物理學界的绝大多數研究者所認同,並且天文界不時提出於宇宙中觀測到已存在的黑洞。 根據英國物理學者史蒂芬·霍金於2014年1月26日的論據:愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點的解,分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應該是一種「有進沒出」的天體,而白洞則只能出而不能進。然而黑洞卻有粒子的輻射,所以不再適合稱其名為黑洞,而應該改其名為「灰洞」,先前認為黑洞可以毀滅資訊情報的看法,是他「最大的失誤」。.

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轫致辐射

轫致辐射,又称刹车辐射或制動輻射(Bremsstrahlung, braking radiation, Bremsstrahlung ),原指高速运动的电子骤然减速时发出的辐射,后来泛指带电粒子与原子或原子核发生碰撞时突然减速发出的辐射。根据经典电动力学,带电粒子作加速或减速运动时必然伴随电磁辐射。其中,又将遵循麦克斯韦分布的电子所产生的轫致辐射叫做热轫致辐射。 轫致辐射的X射线谱往往是连续谱,这是由于在作为靶子的原子核电磁场作用下,带电粒子的速度是连续变化的。轫致辐射的强度与靶核电荷的平方成正比,与带电粒子质量的平方成反比。因此重的粒子产生的轫致辐射往往远远小于电子的轫致辐射。 轫致辐射广泛应用于医学和工业。在工业上,经常使用熔点高、导热好、原子序数比较大的钨作为X射线管的阳极靶。而醫療上的X射線機大多為制動輻射。原理為將高能量電子打在固定靶上,電子突然減速,能量轉換為X射線與熱能。在天体物理学上,轫致辐射是很常见的辐射,一些X射线源(如X射线脉冲星、太阳耀斑)的辐射就属于轫致辐射。.

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近地天体

近地天體 (near-Earth object, NEO)為太陽系內其軌道接近地球的天體。所有近地天體的軌道近日點都小於1.3天文單位,它們包括數以千計的近地小行星、接近的彗星、和大到在撞擊到地球之前還在太空時就能夠被監測的流星體。現在廣泛認為過去的天體撞擊,對於地球的地質史和生物史有著重大的影響。自1980年代以後,由於逐漸認知到近地小行星和彗星的潛在危機,對近地天體的興趣已逐漸增在,減緩威脅也在積極研究中。 近地天體中有部分的小行星軌道的近日點在距離太陽0.98和1.3天文單位之間。當一顆這樣的近地小行星(NEA)被檢測到,就會提交給位於哈佛-史密松天體物理中心的小行星中心編目登錄。一些近地小行星的軌道會和地球軌道交會,所以它們有和地球碰撞的潛在危險。美國、歐洲聯盟、和其它國家目前共同努力建構太空警衛,持續的監視這些近地小行星。 在美國,NASA接受國會的命令,對所有可能造成災難,直徑在1公里以上的近地天體都要造冊監看。,他們已經發現848顆直徑大於1公里的小行星,其中154顆是潛在威脅小行星(PHAs)。在2006年估計大約還有20%尚待發現, NEOWISE 在2011年估計,已經發現93%直徑大於1公里的近地天體,大約只剩下70顆尚待發現。 潛在威脅天體(PHOs)當前的定義是基於該物體接近威脅地球的潛在能力參數。主要是軌道與的最小近地距離(MOID)小於0.05天文單位,或是絕對星等(H)低於22.0(粗略的代表了更大的尺寸),就被視為是潛在威脅天體(PHOs)。而不會接近地球至0.05AU(7,500,000 公里,4,600,000 英里)以內,或是直徑大約小於150米(500英呎)(假設反照率是13%,則H.

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近紅外線

#重定向 红外线.

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鈾(Uranium)是一種銀白色金屬化學元素,屬於元素週期表中的錒系,化學符號為U,原子序為92。每個鈾原子有92個質子和92個電子,其中6個為價電子。鈾具有微放射性,其同位素都不稳定,并以鈾-238(146個中子)和鈾-235(143個中子)最为常见。鈾在天然放射性核素中原子量第二高,仅次于钚。其密度比鉛高出大約70%,比金和鎢低。天然的泥土、岩石和水中含有百萬分之一至百萬分之十左右的鈾。採礦工業從瀝青鈾礦等礦物中提取出鈾元素。 自然界中的鈾以三种同位素的形式存在:鈾-238(99.2739至99.2752%)、鈾-235(0.7198至0.7202%)、和微量的鈾-234(0.0050至0.0059%)。鈾在衰變的時候釋放出α粒子。鈾-238的半衰期為44.7億年,鈾-235的則為7.04億年,因此它们被用于估算地球的年齡。 鈾獨特的核子特性有很大的實用價值。鈾-235是唯一自发裂變的同位素。鈾-238在快速中子撞擊下能夠裂變,屬於增殖性材料,即能在核反應爐中經核嬗變成為可裂變的鈈-239。鈾-233也是一種用於核科技的可裂變同位素,可從自然釷元素製成。鈾-238自發裂變的機率极低,快中子撞擊可诱导其裂變;鈾-235和233可被慢中子撞击而裂变,如果其质量超过临界质量,就都能夠維持核連鎖反應,在核反应过程中的微小质量损失会转化成巨大的能量。这一特性使它们可用于生产核裂变武器与核能发电。耗尽后的鈾-235发电原料被称为貧鈾(含238U),可用做钢材添加剂,製造贫铀弹和裝甲。.

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開爾文

#重定向 开尔文.

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银河系

銀河星系(古稱银河、天河、星河、天汉、銀漢等),是一個包含太陽系 的棒旋星系。直徑介於100,000光年至180,000光年。估計擁有1,000億至4,000億顆恆星,並可能有1,000億顆行星。太陽系距離銀河中心約26,000光年,在有著濃密氣體和塵埃,被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。在太陽的位置,公轉週期大約是2億4,000萬年。從地球看,因為是從盤狀結構的內部向外觀看,因此銀河系呈現在天球上環繞一圈的帶狀。 銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老,因此可能是在大爆炸之後不久的黑暗時期形成的。在10,000光年內的恆星形成核球,並有著一或多根棒從核球向外輻射。最中心處被標示為強烈的電波源,可能是個超大質量黑洞,被命名為人馬座A*。在很大距離範圍內的恆星和氣體都以每秒大約220公里的速度在軌道上繞著銀河中心運行。這種恆定的速度違反了开普勒動力學,因而認為銀河系中有大量不會輻射或吸收電磁輻射的質量。這些質量被稱為暗物質。 銀河系有幾個衛星星系,它們都是本星系群的成員,並且是室女超星系團的一部分;而它又是組成拉尼亞凱亞超星系團的一部分。整個銀河系對銀河系外的參考坐標系以大約每秒600公里的速度在移動。.

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脉冲星

脉冲星(Pulsar)是中子星的一種,為會週期性發射脈衝訊號的星體。.

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重力波 (相對論)

在廣義相對論裡,重力波是時空的漣漪。當投擲石頭到池塘裡時,會在池塘表面產生漣漪,從石頭入水的位置向外傳播。當帶質量物體呈加速度運動時,會在時空產生漣漪,從帶質量物體位置向外傳播,這時空的漣漪就是重力波。由於廣義相對論限制了引力相互作用的傳播速度為光速,因此會產生重力波的現象。相反地說,牛頓重力理論中的交互作用是以無限的速度傳播,所以在這一理論下並不存在重力波。 由於重力波與物質彼此之間的相互作用非常微弱,重力波很不容易被傳播途中的物質所改變,因此重力波是優良的信息載子,能夠從宇宙遙遠的那一端真實地傳遞寶貴信息過來給人們觀測。重力波天文學是觀測天文學的一門新興分支。重力波天文學利用重力波來對於劇烈天文事件所製成的重力波波源進行數據收集,例如,像白矮星、中子星與黑洞一類的星體所組成的聯星,另外,超新星與大爆炸也是劇烈天文事件所製成的重力波波源。原則而言,天文學者可以利用重力波觀測到超新星的核心,或者大爆炸的最初幾分之一秒,利用電磁波無法觀測到這些重要天文事件。 阿爾伯特·愛因斯坦根據廣義相對論於1916年預言了重力波的存在。1974年,拉塞爾·赫爾斯和約瑟夫·泰勒發現赫爾斯-泰勒脈衝雙星。這雙星系統在互相公轉時,由於不斷發射重力波而失去能量,因此逐漸相互靠近,這現象為重力波的存在提供了首個間接證據。科學家也利用重力波探測器來觀測重力波現象,如簡稱LIGO的激光干涉重力波天文台。2016年2月11日,LIGO科學團隊與處女座干涉儀團隊共同宣布,人类於2015年9月14日首次直接探测到重力波,其源自於双黑洞合併。之後,又陸續多次探測到重力波事件,特別是於2017年8月17日首次探測到源自於雙中子星合併的重力波事件GW170817。除了LIGO以外,另外還有幾所重力波天文台正在建造。2017年,萊納·魏斯、巴里·巴利許與基普·索恩因成功探測到重力波,而獲得諾貝爾物理學獎。.

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自然科学

自然科学是研究大自然中有机或无机的事物和现象的科学。自然科学包括天文學、物理学、化学、地球科学、生物学等等。.

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自行

自行是恆星相對於太陽系的質量中心,隨著時間變化的推移所顯示出在位置在角度上的改變,它的測量是以角秒/年為單位(3600角秒才等同於角度的1度)。反之,徑向速度是在視線方向上天體接近或遠離的速度,隨著時間推展的變化率,通常是測量輻射中的都卜勒頻移。自行不是恆星的本質(即恆星的內稟性質),因為它包含了太陽系本身運動的元素在內。由於光速是有限的,遙遠恆星的真實速度很難觀測得到,觀測自行反映的是恆星當時輻射光的運動。 自行的測量需要排除下列會影響觀測天體位置座標值的因素,這些因素主要有:.

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電磁輻射

#重定向 电磁辐射.

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電磁波譜

在電磁學裏,電磁波譜包括電磁輻射所有可能的頻率。一個物體的電磁波譜專指的是這物體所發射或吸收的電磁輻射(又稱電磁波)的特徵頻率分佈。 电磁波谱频率从低到高分別列为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。可见光只是电磁波谱中一个很小的部分。電磁波譜波長有長到數千公里,也有短到只有原子的一小段。短波長的極限被認為,幾乎等於普朗克長度,長波長的極限被認為,等於整個宇宙的大小,雖然原則上,電磁波譜是無限的,而且連續的。.

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雙黑洞

雙黑洞(Binary black hole)是由兩顆繞著共同的重心旋轉的黑洞組成的系統。其中恆星雙黑洞是高質量雙星系統的殘骸,至於超重雙黑洞則被認為是所造成的。 目前已發現一些超重雙黑洞候選系統,它們在天文物理學中被視為具高度重要性,因為它們是目前宇宙中已知的最強重力波源。隨著公轉的黑洞向外散播出重力波,它們的軌道逐漸衰變,其公轉週期亦隨之變短。這個階段被稱作雙黑洞旋近(binary black hole inspiral)。當二個黑洞足夠靠近,便會併合成單一黑洞。併合後,這個單一的黑洞進入了--(ring-down)階段,它的任何形變隨著更多重力波的產生而逐漸消散。 阿尔伯特·爱因斯坦研究所的一位研究员于2015年9月14日发现的引力波信号与广义相对论中对双黑洞環降現象的理论预测相符。这是人类首次直接探测到引力波,也是对双黑洞併合首度观测。这项结果展示了双黑洞系统确实存在,且其併合在宇宙的目前阶段仍能发生。該結果於2016年2月11日由激光干涉引力波天文台(LIGO)和VIRGO共同宣布。亦于2016年6月15日宣布人类第二次直接探测到的引力波,該次探測時間為2015年12月26日,這再度展示了双黑洞系统的存在。.

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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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考古学

考古學(archaeology或archeology,源自古希臘文:ἀρχαιολογία, archaiologia ;ἀρχαῖος,arkhaīos,「古代」;以及-λογία, -logiā,「學問」),對於過去人類社會的研究,主要透過重建與分析古代人們的物質文化與環境資料,包括器物、建築、與。由於考古學運用許多不同的研究程序,它可被認定為一門科學與一門人文學,Renfrew and Bahn (2004:13)而且在美國,它是人類學的一個分支,Cultural Anthropology The Human Challenge (2005)在歐洲則是一門獨立學科。 考古學研究人類歷史,從距今250萬年前東非最早的石器的發展,直到近代。這個學科是最重要的史前史研究學科,在史前時代沒有文字資料可供歷史學家研究,而且這個時代佔了人類整體歷史的99%以上,從舊石器時代直到書寫文字出現之前。考古學具有各種不同的目標,範圍從研究人類演化到文化演化與瞭解文化史。 考古學包括、以及最後對所收集資料的分析,以便更瞭解人類的過去。就宏觀的視野來看,考古學仰賴跨學科分析,學科上的協助來自人類學、歷史學、遺傳學、演化生物學、生物科技、藝術史、古典學、民族學、地理學、Aldenderfer and Maschner (1996) 地質學、Gladfelter (1977)Watters (1992)Watters (2000) 語言學、物理學、資訊科學、化學、統計學、古生態學、古動物學、古生物學、與古植物學。 考古學在19世紀由歐洲的發展出來,從那時開始就成為遍佈世界的學科。從一開始,各種特別型態的考古學就已發展,包括與考古天文學,以及多樣的科學技術以輔助考古學調查。然而今日考古學家面對許多問題,包括面對、盜掘掠奪器物、與反對人類遺留的發掘。.

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GW150914

GW150914是由激光干涉引力波天文台(LIGO)于2015年9月14日探测到的引力波现象,是人类首次直接探测到的引力波。相关探测结果由LIGO、處女座干涉儀(VIRGO)研究团队于2016年2月11日共同宣布。这束产生于双黑洞的引力波信号与广义相对论中对双黑洞旋近、併合以及併合后的黑洞会发生衰荡(ringdown)的理论预测相符。同时GW150914也是人类对双黑洞併合的首度观测,展示了双黑洞系统确实存在,且其併合在宇宙的目前阶段仍能发生。 信號名稱GW150914的意義為「重力波2015年9月14日」,GW是重力波"Gravitational Wave",150914是發現日期。 对于引力波的实验探寻已经超过了50年。其与物质间的作用十分微弱,以致爱因斯坦本人都怀疑其是否能被探测到。此次探测到的引力波所造成的时空变化相对于LIGO探测器的一个干涉臂而言,相当于头发丝的宽度之于地球与太阳外最近恒星的距离。然而在併合最后阶段,等价于约3倍太阳质量的能量在不到1秒的时间内以引力波的形式释出,瞬时功率非常巨大,大于可观测宇宙中所有星体发光功率总和。 此次探测验证了广义相对论最后一项未被证实的理论预测,同时开启了引力波天文学的新纪元。引力波就此作为一种粒子和电磁波之外的新的探针,将被用于探测过去未能探测到的天体现象,如中子星的诞生、演化以及衰亡以及宇宙诞生之初的图景。.

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GW170817

GW170817是雷射干涉重力波天文台(LIGO)和室女座干涉儀(VIRGO)在2017年8月17日觀測到的引力波事件,其出自於兩個中子星併合在一起。在此之前觀測到的幾次引力波事件都是出自於兩個黑洞併合。學者認為,不會觀測到關於黑洞併合的任何相關的電磁波信號。這次中子星併合事件的後續電磁現象也被很多種不同波段的望遠鏡觀測到,這標誌著的新紀元已經來臨。 對於這一次併合事件,至少有三種不同的觀測方法分別見證到不同的現象:.

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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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Nuclear fusion

#重定向 核聚变.

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OB星

OB星是熱的大質量恆星,在恆星分類上是O型或B型 ,它們形成於結構鬆散的OB星協中。它們的生命期很短,因此距離它們誕生的地區不會很遠。在它們的有生之年,會輻射出數量豐沛的紫外線。這些輻射會使巨大分子雲環繞在周圍的星際氣體快速被電離,形成電離氫區(H II區)或斯特龙根球。 在光譜的清單中OB光譜的範圍仍屬於未知的,但它們都屬於OB星協中的早期型恆星。.

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SN 1987A

SN 1987A是1987年2月24日在大麥哲倫雲內发现的一次超新星爆发,是自1604年开普勒超新星(SN 1604)以来观测到的最明亮的超新星爆發,肉眼可见,位於蜘蛛星雲的外圍,距離地球大約51,400秒差距(約168,000光年)。由於是在1987年發現的第一顆超新星,因此被命名為「1987A」。SN 1987A爆發的光線於1987年2月23日到達地球,亮度於5月左右到達頂峰,視星等達3等,之後漸漸轉暗。这是现代的天文学家在近距离观测到一颗超新星的第一次机会,提供了核心坍缩超新星的许多深入了解。.

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Spectroscopy

#重定向 光谱学.

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Universe

Universe意指宇宙,也可以指:.

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University of California, Berkeley

#重定向 加利福尼亞大學柏克萊分校.

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X射线

--(X-ray),又被称为爱克斯射线、艾克斯射线、伦琴射线或--,是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围30 PHz到30EHz)的电磁辐射形式。X射线最初用于医学成像诊断和X射线结晶学。X射线也是游離輻射等这一类对人体有危害的射线。 X射線波長範圍在較短處與伽馬射線較長處重疊。.

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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。.

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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。.

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恆星視差

恆星視差是天文學中因為恆星距離產生視差的效應。它是恆星際尺度的視差,經由天文測量學,視差可以直接測量出一顆恆星與地球的準確距離。它曾是天文學辯論了數百年的議題,但是因為太困難了,在19世紀初期才取得了最接近幾顆恆星的值。即使在21世紀,恆星視差的測量已經達到銀河系的尺度,但大多數的距離測量還是經由紅移的計算或是其它的方法。 視差通常是由地球在軌道上不同的位置,導致觀察到近距離的恆星相對於遙遠的天體移動到不同位置獲得的。經由觀察視差,測量角度和利用三角學,可以測量不同物體在空間中的距離,通常是恆星,但在太空中的其它天體也可以。 因為其它的恆星都非常遙遠,因此測量的角度都非常小,而且需要利用瘦三角形逼近,一個天體的距離 (以秒差距測量) 是視差值 (以角秒測量) 的倒數: d (\mathrm).

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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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核聚变

--,是将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核(或粒子)的一种核反应形式。在此过程中,物质没有守恒,因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子(能量)。核聚变是给活跃的或“主序的”恆星提供能量的过程。 两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量,两个轻核在发生聚变时因它们都带正电荷而彼此排斥,然而两个能量足够高的核迎面相遇,它们就能相当紧密地聚集在一起,以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应,这个反应叫做核聚变。 舉個例子:两个質量小的原子,比方說兩個氚,在一定条件下(如超高温和高压),會发生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,并伴随着巨大的能量释放。 原子核中蕴藏巨大的能量。根据质能方程E.

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椭圆星系

橢圓星系(Elliptical galaxy)是哈伯星系分類中的一種類型,具有下列的物理特徵:.

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氫是一種化學元素,其化學符號為H,原子序為1。氫的原子量為,是元素週期表中最輕的元素。單原子氫(H)是宇宙中最常見的化學物質,佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」(此名稱甚少使用,符號為1H),含1個質子,不含中子;天然氫還含極少量的同位素「氘」(2H),含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下,氫形成雙原子分子(分子式為H2),呈無色、無臭、無味非金屬氣體,不具毒性,高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵,所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在,比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要,因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中,氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子(H−),或失去一個電子成為氫陽離子(H+)。雖然在一般寫法中,氫陽離子就是質子,但在實際化合物中,氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子,所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀,人們通過混合金屬和強酸,首次製備出氫氣。1766至1781年,亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質,燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質,將其命名為「Hydrogen」,在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程,或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用,主要應用包括化石燃料處理(如裂化反應)和氨生產(一般用於化肥工業)。在冶金學上,氫氣會對許多金屬造成氫脆現象,使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.

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氣態巨行星

氣態巨行星(gas giant、類木行星)是主要由氫和氦組成的巨行星。太陽系的木星和土星是氣態巨行星。「氣態巨行星」起初原本是「巨行星」的代名詞(同義詞),但是1990年代学界意识到天王星和海王星是与气态巨行星不同性質的巨行星,主要是較重的揮發性物質(其性質與冰類似),因此越來越多人稱它們是冰巨行星。 木星和土星主要由氫和氦組成,更重的其它元素大約分別佔3%和13%The Interior of Jupiter, Guillot et al., in Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere, Bagenal et al., editors, Cambridge University Press, 2004 。它們被認為外層是分子氫包圍著液態的金屬氫,可能有著熔融的岩石核心。最外面的一層是氫的大氣層,其特點是可見多層由水和氨組成的雲。金屬氫組成了每顆巨大的氣態巨行星,之所以會被稱為金屬是因為非常大的壓力使氫變成導電體。氣態巨行星的核心被認為有高溫(20,000K)和高壓,但對它們的屬性了解甚少。.

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水(化学式:H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中國古代五行之一。人體有百分之七十是水。.

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波或波动是扰动或物理信息在空间上传播的一种物理現象,扰动的形式任意,傳遞路徑上的其他介質也作同一形式振動。波的传播速度总是有限的。除了电磁波、引力波(又稱「重力波」)能够在真空中传播外,大部分波如机械波只能在介质中传播。波速與介質的彈性與慣性有關,但與波源的性質無關。.

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波长

波长是一個物理學的名詞,指在某一固定的頻率裡,沿着波的传播方向、在波的图形中,離平衡位置的「位移」與「時間」皆相同的两个质点之间的最短距离。在物理學,波長普遍使用希臘字母λ來表示。.

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演化

--(evolution),指的是生物的可遺傳性狀在世代間的改變,操作定義是種群內基因頻率的改變。基因在繁殖過程中,會經複製並傳遞到子代。而基因的突变可使性狀改變,進而造成個體之間的遺傳變異。新性狀又會因為物種迁徙或是物種之間的水-平-基因轉移,而隨著基因在族群中傳遞。當這些遺傳變異受到非隨機的自然选择或隨機的遺傳漂變影響,而在族群中變得較為普遍或稀有時,就是演化。演化會引起生物各個層次的多樣性,包括物種、生物個體和分子 。 地球上所有生命的共同起源,約35-38億年前出現,其被稱為最後共同祖先,但是2015年一項在西澳的古老岩石進行的研究中發現41億年前「的行跡」。 新物種(物種形成)、種內的變化()和物種的消失(絕種)在整個地球的不斷發生,這被形態學和生化性狀證實,其中包括共同的DNA序列,這些共同性狀在物種之間更相似,因為它源於最近的共同祖先,並且可以作為進化關係的依據建立生命之樹(系统发生学),其利用現有的物種和化石建立,化石記錄的事物包括由的石墨 、,以至多細胞生物的化石。生物多樣性的現有模式被物種形成和滅絕塑造。據估計,曾經生活在地球上的物種99%以上已經滅絕。地球目前的物種估計有1000萬至1400萬。其中約120萬已被記錄。 物種是指一群可以互相進行繁殖行為的個體。當一個物種分離成各個交配行為受到阻礙的不同族群時,再加上突變、遺傳漂變,與不同環境對於不同性狀的青睞,會使變異逐代累積,進而產生新的物種。生物之間的相似性顯示所有已知物種皆是從共同祖先或是祖先基因池逐漸分化產生。 以自然選擇為基礎的演化理論,最早是由查爾斯·達爾文與亞爾佛德·羅素·華萊士所提出,詳細闡述出現在達爾文出版於1859年的《物種起源》.

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激光干涉引力波天文台

光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,缩写:LIGO)是探测引力波的一个大规模物理实验和天文观测台,其在美國華盛頓州的汉福德與路易斯安那州的利文斯頓,分別建有激光干涉儀。利用兩個幾乎完全相同的干涉儀共同進行篩檢,可以大幅度減少誤判假引力波的可能性。干涉儀的靈敏度極高,即使臂長為4千米的干涉臂的長度發生任何變化小至質子的電荷直徑的萬分之一,都能夠被精確地察覺。 LIGO是由美国国家科学基金会(NSF)资助,由加州理工学院與麻省理工学院的物理学者基普·索恩、朗納·德瑞福與莱纳·魏斯領導創建的一个科學项目,兩個學院共同管理與營運LIGO的日常操作。在2002年至2010年之間,LIGO進行了多次探測實驗,蒐集到大量數據,但並未探測到引力波。為了提升探測器的靈敏度,LIGO於2010年停止運作,進行大幅度改良工程。2015年,LIGO重新正式探测引力波。負責组织参与该项目的人員,估計全球約有1000多个科学家參與探測引力波,另外,在2016年12月約有44萬名活跃的Einstein@Home用户。。 在2016年2月11日,和Virgo协作共同发表论文表示,在2015年9月14日检测到引力波信号,其源自於距离地球約13亿光年处的两个質量分別為36太阳质量與29太阳质量的黑洞併合。因為「對LIGO探測器及重力波探測的決定性貢獻」,索恩、魏斯和LIGO主任巴里·巴里什榮獲2017年諾貝爾物理學獎。.

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本星系群

本星系群(英文:Local Group;又常被誤稱為本星系團(Local Cluster):因該區域為星系群,並不是星系團,且不合語源,故屬積非成是的名詞),是包括地球所处之银河系在内的一群星系。这组星系群包含大约超过50个星系,其质心位于银河系和仙女座星系之間的某处。本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域,本星系群的為61±8 km/s.

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振幅

振幅是在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移。符号A,单位米。振幅屬於標量,振幅永为非負值(≥0)。 在下图中,位移“y”表示波的振幅。 系統振動中最大動態位移,稱為振幅。 概念辨析(振幅≠幅度):.

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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。.

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星周盤

星周盤 (circumstellar disk)是在環繞著恆星的軌道上,由氣體、塵埃、星子、小行星或碰撞的碎屑堆積,構成花托或環狀的物質。環繞在年輕的恆星周圍,將來可能成為構成行星的原料;環繞在成熟的恆星,它們可以發展成微星;而如果是環繞著白矮星,則表明了是整個恆星演化過程剩下來的材料。這些盤面可以呈現如下的形式:.

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星团

恆星集團或恆星雲是恆星的集團,可以區分為兩種類型:球狀星團是由成千上萬顆老年恆星被萬有引力緊密束縛在一起的恆星集團;而疏散星團一般只有數百顆恆星,而且通常都很年輕的恆星組成,是結構較為鬆散的恆星集團。疏散星團在銀河系中運動時會受到巨大分子雲的影響,而隨著時間的流易逐漸瓦解,但星團中的成員即使不再受彼此間的引力約束,但仍將繼續維持大致相同的運動方向在空間中移動;然後他們會被稱為星協或是移動星群。 肉眼可見的恆星集團包括昴宿星團、畢宿星團和蜂巢星團。.

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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。.

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星系的形成和演化

在天文物理學中,有關星系形成和演化的問題有:.

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星系群

星系群是約少於50個星系左右,因為重力的拘束而聚集在一起的集團;擁有更多星系的集團則稱為星系團。我們的銀河屬於被稱為本星系群的成員。.

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星际物质

星際物質(缩写为ISM)是存在於星系和恆星之間的物質和輻射場(ISRF)的总称。星際物質在天文物理的準確性中扮演著關鍵性的角色,因為它是介於星系和恆星之間的中間角色。恆星在星際物質密度較高的分子雲中形成,並且經由行星狀星雲、恆星風、和超新星獲得能量和物質的重新補充。換個角度看,恆星和星際物質的相互影響,可以協助測量星系中氣體物質的消耗率,也就是恆星形成的活耀期的時間。 以地球的標準,星際物質是極度稀薄的電漿、氣體、和塵埃,是離子、原子、分子、塵埃、電磁輻射、宇宙射線、和磁場的混合體。物質的成分是99%的氣體和1%的塵埃,充滿在星際間的空間。這種極端稀薄的混合物,典型的密度從每立方公尺只有數百到數億個質點,以太初核合成的結果來看氣體的成分,在數量上應該是90%氫和10%的氦,和其他微跡的「金屬」(以天文學說法,除氢和氦以外的元素都是金屬)。 2013年9月12日,美国航空航天局正式宣布,旅行者1号在2012年8月25日已经达到了星际物质(ISM),使其成为第一个这样做的人造物体。星际等离子体和灰尘会被研究直到任务结束的2025年。.

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日心说

日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相对立的学说,它认为太阳是宇宙的中心,而不是地球。 哥白尼提出的日心说,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,实现了天文学的根本变革。.

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放射性

放射性或輻射性是指元素從不稳定的原子核自发地放出射线,(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成穩定的元素而停止放射(衰变产物),這種現象稱為放射性。衰变时放出的能量称为衰变能量。原子序數在83(鉍)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序數小于83的元素(如锝)也具有放射性。而有趣的是,從原子序84開始一直到鉳元素有以下特性:原子序是偶數的,半衰期都比相邻的长。这是由於原子序数为偶數的元素的原子核含有適當數量的質子和中子,能够形成有利的配置結構。〈即魔數〉 對單一原子來說,放射性衰变依照量子力學是隨機過程,無法預測特定一個原子是否會衰变。不過原子衰变的機率不會隨著原子存在的時間長短而改變。對大量的原子而言,可以用量測衰變常數計算衰變速率及半衰期。其半衰期沒有已知的時間上下限,範圍可以到55個數量級,短至幾乎瞬間,長至久於宇宙年齡。 有許多種不同的放射性衰变。衰变或是能量的減少都會使有某種原子核的原子(父放射核素)轉變為有另一種原子核的原子,或是其中子或質子的數量不同,稱為子體核素。在一些衰变中,父放射核素和子體核素是不同的化學元素,因此衰变後產生了新的元素,這稱為核嬗变。 最早發現的衰变是α衰變、β衰變、γ衰變。α衰變是原子核放出α粒子(氦原子核),是最常見釋放核子的衰變,不過原子核偶爾也會釋放質子,或者釋放其他特殊的核子(稱為)。β衰變是原子核釋放電子(或正子)及反微中子,會將質子轉變為中子(或是將中子轉變為質子) 。核子也可能捕獲軌道上的電子,使質子轉變為中子,這為電子捕獲,上述的衰变都屬於核嬗变。 相反的,也有一些核衰变不會產生新的元素,受激態原子核的能量以伽馬射線的方式釋出,稱為伽馬衰变,或是將激发态原子核将能量转移至轨道电子上,轨道电子再脱离原子,稱為。若是核子中有大量高度受激的中子,有時會以中子發射的方式釋放能量。另外一種核衰变是將原來的原子核變為二個或多個較小的原子核,稱為自發性的核分裂,出現在大量的不穩定核子自發性的衰变時,一般也會釋放伽馬射線、中子或是其他粒子。 著名的例子像是鈾和釷,但也包括在自然界中,半衰期長的同位素,例如钾-40。例如15種是半衰期短的同位素,像鐳及氡,是由衰變後的產物,也有因為而產生的,像碳-14就是由宇宙射線撞擊氮-14而產生。放射性同位素也可能是因為粒子加速器或核反應爐而人工合成,其中有650種的半衰期超過一小時,有數千種的半衰期更短。.

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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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数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科,从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善,早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見,而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始,數學的發展便持續不斷地小幅進展,至16世紀的文藝復興時期,因为新的科學發現和數學革新兩者的交互,致使數學的加速发展,直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日,數學使用在不同的領域中,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展,例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學,就是數學本身的实质性內容,而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始,但其过程中也發現許多應用之处。.

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數值分析

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天文學和科学大纲之间的比较

天文學有260个关系,而科学大纲有948个。由于它们的共同之处123,杰卡德指数为10.18% = 123 / (260 + 948)。

参考

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