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《时间的天文学》
作者：黄驰
前言
天文学，用数学、物理学准确的描述和解释每一种天文现象。
天文学是现代科学中最尖端，最前沿的科学，也是现代科学中最基础、最简单的学科 (自然科学)。其实天文学无处不在，从东、南、西、北，到太阳的东升西落，从日夜交替，到一年四季，甚至地面上的每一个影子都是天文学中的一部分；而太阳系、银河系、黑洞、宇宙、宇宙大爆炸也都是天文学的一部分。无论是最简单的天文现象，还是最复杂的天文现象，天文学都是用数学描述，用物理学解释。而学习天文学，我们还是需要从最简单的天文现象开始，并不是直接去描述黑洞、去解释宇宙大爆炸。
时间，天文学的核心，天文学中最重要的工具，是开启天文学的钥匙。仰望星空(天空)，太阳东升西落、月亮东升西落，星星、星座东升西落，所有的天体都在移动，而所有天体移动的规律都是时间的规律。纵观天文学的发展历程，天文学对于天体移动时间规律的研究推动了天文学、数学、物理学，甚至整个现代科学的大发展。天文学对于时间的定义是天文历法，描述是的天文学中最重要的天文现象--地球的自转和围绕太阳的公转。其实学习天文学的过程，就是我们认知时间、定义时间、利用时间的过程。甚至可以说天文学是一门关于时间的科学，是时间的天文学。
《时间的天文学》用数学、物理为我们描述和解释天文学中最简单、最基础的天文现象。为我们还原天文学和时间之间最原本的关系，为什么时间是天文学的核心，是开启天文学的钥匙。
前言 | 目录
一. 正南方、天赤道
二. 时间--真太阳时
三. 365天，高度的变化规律
四. 日晷，相对运动
五. 365天，时间的变化规律
六. 天赤道，无穷远 、平行光
七. 日晷，地球在宇宙中的姿态
八. 时间的刻度
九. 太阳在哪里？
十. 计算太阳的东升西落
十+. 计算太阳的东升西落
十一. 黄道
十二. 计算二十四节气
十三. 天文学中的坐标系
十四. 天文历法
十五. (真)太阳时，恒星时
十六. 追踪一颗恒星(天文摄影)
※ 时间，天文学的核心 (天文学发展简史)
附录：
- 什么是天文学？
- 天文科普≠天文学
- 现代天文学的错误 1：最完美的错误
- 现代天文学的错误 2：被隐藏起来的天赤道
- 小学生如何学习天文学
- 初中生如何学习天文学
- 高中生如何学习天文学
用数学描述、物理学解释的天文现象：
- (一). 太阳为什么东升西落？
- (一). 地球的自转 与 旋转木马。
- (二). 古埃及方尖碑，最古老的计时工具。
- (二). 日规，比日晷更古老的计时工具。
- (二). 日晷，用等分的刻度将时间等分。
- (二). 圭表，古老的计时工具。
- (二). 古人如何寻找正北。
- (二). "中"字的由来。
- (三). 天赤道在哪里？
- (三). 太阳高度角和天赤道之间的关系。
- (四). 地球自转的证明 (几何学方法，物理学方法)。
- (五). 猎户座在哪里? (移动的时间规律)
- (五). 猎户座、天蝎座。(照片)
- (五). 地球的自转与公转，365 与 366。
- (六). 恒星视差，秒差距。
- (七). 如何正确使用地球仪。
- (七). 日晷，如何同时显示多个城市的时间。
- (八). 古希腊人是如何测量地球周长。
- (八). 地球纬度的测量。
- (八). 地球经度的测量。
- (八). 球面地图的绘制。
- (八). 时区。
- (九). 日规，地平坐标系。
- (九). 日晷，时角坐标系。
- (九). 时间坐标系，被天文学遗忘的坐标系。
- (十一). 八大行星。
- (十一). 行星逆行，冲日，合日，凌日。
- (十二). 北斗七星。
- (十三). 石刻天文图，最古老的全天星图。
- (十四). 星图，岁差
- (十五). 真太阳时，平太阳时。
- (十五). 时、分、秒，天文学的定义，物理学的定义。
- (十五). 日晷，第五大发明。
天文科普≠天文学，天文科学知识的普及≠天文学的普及，虽然天文科普可以帮助我们学习天文学，但是天文科普不是天文学。每个人都知道太阳系有八大行星，银河系、黑洞、宇宙、宇宙有大爆炸，但这并不代表每个人都了解天文学，不代表每个人都可以用数学、物理学的语言来描述和解释太阳系的八大行星，银河系、黑洞、宇宙和宇宙大爆炸。
天文学，用数学描述天文现象，用物理学解释天文现象，其实天文学更像是一道道的数学题、物理题，而学习天文学的过程就是我们解题的过程。而天文科普大多是天文学的研究成果，解题的答案。知道了答案并不等于就知道了解题的过程。这多少有些象我们小时候抄数学作业，只抄答案，不问过程。
天文学的推导过程往往是比较复杂的，而结果多是非常简单的答案。正如太阳系的八大行星，他们移动轨迹 (时间规律) 的推导过程是非常复杂的，而普通人记住的只是他们的名字，他们是围绕太阳公转的行星。
天文没有"学"，很多人都认为天文学很难，这主要是因为我们没有"学"，甚至很多人错误的认为天文摄影、天文科普就是天文学。天文学，用数学描述天文现象，用物理学解释天文想象。天文学和数学的关系最为密切，其次是物理学，但是我们所有的天文学知识都出现在了地理课本中。古人常说："上知天文，下知地理"，这问题不大。天文和地理确实有很多相关联的地方，其实地球也是一个天体，也是天文学中不可或缺的一部分。
天文学，把最简单、最重要、最基础的部分放入了地理课本中。结果，为了保持天文学的神秘感，地理课本把天文学最简单、最重要的部分都删除了，隐藏了起来，只保留了最基础的。这里有天文学普及教育的问题，更主要的是天文学自身的问题，是天文学对地球自转认知的缺失，对时间认知的缺失，是天文学中"最完美的错误"。
仰望星空，说出每一颗星星的名字，这不是天文学。天文学将整个星空分成88个区域，把每个区域中的亮星连成线，组成88个星座。记住每一个星座的名字是不现实的。简化，才是学习天文学必然方法。
太阳，天空中最亮的天体，是天文学中最重要的天体。
猎户座，星空中最容易辨认的星座。
- 1年365天，太阳东升西落365次，他的规律是什么？
- 1年365天，猎户座东升西路365次，他的规律是什么？
- 这些规律与地球的自转有什么关系？
- 这些规律与地球绕日公转有什么关系？
看似复杂的规律，其实，小学数学就已经可以系统的、准确的描述了。
猎户座
天文学根据太阳东升西落移动的时间规律制定了天文历法。描述了天文学中最重要的天文现象：地球的自转和围绕太阳的公转。时钟，几百年来只是一个计时工具。但是在天文学中，时钟描述了所有天体移动的时间规律，而我们需要的只是一个正确的时间刻度：24小时=360°。
天文学，用数学描述天文现象，用物理学揭示天文学现象，是每一个普通人，每一个中、小学生都可以系统学习的自然科学。因为，小学数学已经可以系统的、准确的描述很多天文现象了，包括天文学中最重要的天文现象：地球的自转和围绕太阳的公转。 |
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发表于 2023-2-23 11:08:56
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