热点15 天文观测-2021年高考地理热点考前特训

热点15 天文观测 【热点常识】 一、概述 在天文学家看来， “天文观测”指的是利用科学装置，进行的有主题、有目标、持久且严谨的科研工作；而天文爱好者则将其演变为我们与日月星辰的奇遇故事，比如观测一场流星雨，观测一次日全食，“跑完”一场梅西耶天体马拉松。天文是一门基于观测的科学。几千年前的天文学家观测并记录日月星辰的足迹，了解历法应当如何设置；现代的天文学家观测并记录遥远天体的运动，了解宇宙是如何运转。几千年前的天文学家需要用眼睛观测，四百年前的天文学家开始使用工具——天文望远镜观测，现代的天文学家将这项工作拆分，一部分天文学家进行观测，而另一部分天文学家使用前者的数据进行理论研究。天文学家与天文观测的故事构成了过去千百年的天文学史，而这个故事还将延续千万年。 二、场地选择 要进行天文观测，没有一个好的场地是绝对不行的。观测场地周围的环境直接影响着观测效果：如果障碍物过多，很难见到观测目标，就更甭提观测了；如果气流变化过大，会造成图象的抖动和变形，使望远镜的分辨率降低；如果天空被灯光照得很亮，极限星等（肉眼可见最暗恒星的星等）就会降低，换句话说，也就是看到的恒星数就会减少，对观测和摄影都会造成很大的影响，甚至根本无法进行……为了使观测活动达到预期效果，选择一个合适的场地是必须的，选择时要注意以下几点： 1、开阔场地 选择开阔的场地，如运动场，使能看到的天区增到最大。如果住在高楼林立的居民区内，在楼下随便找个地方是绝对不能观测的。可想而知，在几栋楼之间要想看到天顶以外的部分是件非常困难的事情。在运动场之类的地方就可以避免这些麻烦事了。 2、气流影响 注意气流的影响，若在建筑物附近观测，应特别注意要避开开着的窗户，因为在开着的窗口附近，很容易产生复杂的气流，以至于影响观测效果。此外，还应该注意尽量避免直接在水泥地面上观测，因为水泥的比热容（降低同样温度放出热量的多少）很小，所以在夜间温度会很快下降，也会造成气流变化。土地就比水泥地面好得多，如果有条件的话，最好选择在草地上观测，因为草地含有大量水分，水的比热容又大，所以不易引起气流的剧烈变化。当前，许多天文台都建设在海边或海岛上，主要也是因为这个原因。 3、灯光影响 随着经济的发展，城市的灯光越来越多，天空被照得越来越亮，而且许多灯都是彻夜不关的，正如上面所说，这对天文观测造成了极为严重的影响。虽然你不能为了进行观测而不让城市发展，但是我们可以主动的去避开灯光。在美国，天文爱好者们为了躲避灯光的影响，自己驾车几十，甚至几百公里来到野外进行观测的事情已是屡见不鲜了——我们也只能学他们，找一块自己认为足够黑暗的地方——当然，应该是自己熟悉的地方，千万不要到自己毫不知情的荒郊野外，以免发生危险。 三、观测地点 如果没有山，在城市里没有什么地方适合做深空天体的天文观测，因为大气污染和光污染太严重了。在城市里估计只能观测太阳/月亮/木星/土星和金星。观测火星都比较勉强。 四、注意事项 天文观测的效果受外部因素影响较大，因此在观测过程中有许多需要注意的地方，现总结如下。 1、灯光 当你好不容易避开城市灯光的干扰，找到一个足够理想的观测场地时，心里一定是很兴奋的。但要记住以下几点，以免招来不必要的麻烦。 2、取暖 在冬天观测天气往往很冷。如果需要取暖，一定不可以生火，尤其是在望远镜附近。燃烧放出的热量会使空气剧烈的抖动，造成天体模糊不清，而且影响的范围很大。并且，明亮的火光对人眼也有很大的刺激。同样原理，大功率的电暖气也不可使用，不但效果不佳，还会浪费大量的电能。最好的方法还是多穿衣服，可以带上毯子。如果实在太冷，还是尽早回家为好。毕竟，身体是最重要的。 3、防蚊虫 夏天郊外夜晚的蚊虫是极多的。稍不注意，不出半小时，身上就会被蛰得痛痒难忍。野外和家里毕竟不一样，有些在家中很管用的方法在野外便失去了作用。比如点蚊香，由于户外空气流速较快，燃烧蚊香放出的有驱蚊作用的物质会很快的扩散，达不到应有的效果。最管用、最方便的方法还是穿长衣、长裤，虽然可能会热些，但总比被蚊虫蛰后的滋味好受些。另外，应在脸上和手上喷洒适量花露水等一类药品，以确保蚊虫没有可乘之机。 五、天文台选址 天文台应建在地势较高的地方，要求晴夜多，水汽含量少，且大气宁静度高。所以，天文观测台大多会建在山上，因为山上云量小、温度低，空气稀薄、清新，能最大程度地避免烟雾、尘埃等对观测效果的影响，满足观测需求。准备设置各种天线阵的射电观测台，则要选择足够平坦的地区。为了进行毫米波观测和红外观测，则要选择水汽含量最少的地方。 六、天文观测的作用 1.天文学是基础科学发展的引擎之一：天文学关注的是最具有前瞻性的问题。这些问题的提出和解决本身对自然科学基本理论的研究有着非常重要的作用。往远了说，太阳系天体运动的研究直接导致牛顿力学系统的建立，并