10万个为什么大全集
为什么天空中有一条“银河”
在晴朗无月的夜晚，银河像一条淡淡发光的白练，跨越繁星密布的天空，好像流过天空的大河，有的地方宽，有的地方窄，还有的地方分成两股支流，换一个地方支流又汇合起来。过去人们不知道银河究竟是什么东西，还真以为它是天上的一条河。
其实，辽阔的太空中，哪有什么大河。我们所看到的银河，是由无数大大小小的星星组成的。这些星星离我们非常远，肉眼不可能分辨出一颗颗星星。用望远镜观察银河，可以清楚看到里面一颗颗的恒星。
银河系里星星的数目简直太多了。天文上工作者用科学的办法统计一下，银河系的恒星至少有1000多亿颗。这许多恒星，在宇宙中大致排列成一个扁扁的圆饼形状，从地球上看过去，就像看一个圆饼的侧面，自然而然地感到，无数星星组成了一条亮带。
银河是斜躺在天上的，因此随着地球的自转和公转，看起来银河就时时改变它在天空的位置。例如夏天的傍晚，银河是朝向北方；而到了冬天的夜里，银河又横过来变成东西方向了。
知识点：银河、恒星、排列、亮带
为什么有时候太阳和
月亮会同时在天空出现
有时候早上太阳早已出来，甚至已经越过树梢，可是月亮仍旧悬在天空。而有时候下午太阳还没有落山，月亮早已经高高挂在天空了。
为什么会出现这种现象呢？
月亮是地球上的卫星，它不停在围绕地球旋转。月亮每绕地球一周，每个月就有一次朔和一次望。在从朔到望这半个月里（就是夏历的上半月），月亮位于太阳的东边，在日落以前就已出现在天空。也就是说，月亮在上半月，是日落以前从地平线上升起来的。从望到朔的半个月里（夏历的下半月），月亮位于太阳的西边，在日出以后仍旧逗留于天空。也就是说，下半月的月亮，是日出以后才落到地平线一面去的；所以有“日末落，月已出”的现象总是发生在夏历的上半月；而“日已出，月未落”的现象总是出现在夏历的下半月。
知识点：太阳、月亮、卫星、地平线
为什么恒星会发光，行星却不会发光
天上的星星表面的温度，都在几千度到几万度，所以它们能够发出各种的辐射（包括可见光）。就拿太阳这颗比较普通的恒星来说，每秒钟从它表面所发出的能量，相当于一架具有5000万亿亿马力的发动机的功率。
是什么东西使恒星发光呢？这是一个世纪以来天文学上的一个谜。直到最近几年才得到比较一致的答案。恒星内部，由于温度高达摄氏1000万度以上，使那里的物质产生热核反应，由4个氢原子核聚合成为1个氦原子核，大约有相当于千分之七的质量以能量的形式表现出来。于是，这能量由内到外，以辐射的方式，从怛星表面发射至空间，以维持其不断的光辉，使它们闪闪发光。
行星的质量比恒星小得多（质量最大的仅有太阳质量的千分之一），它们核心的温度都很低，象地球核心的温度只有两三千度，不可能产生热核反应。因此它们的表面温度更低了。正因为行星很“冷”，所以它们不发射可见光，只能发射微弱的红外光和无线电辐射。
知识点：恒星、行星、热核反应、辐射、质量
太阳为什么能发光
太阳每时间每刻发射出巨大的能量，给我们地球带来光和热，恩格斯说：“我们的地球只是由于有太阳热才得以生存下来”。可是，地球所接受到太阳能，仅仅只占太阳全部辐射能的约二十亿分之一。从实践中可以知道：天空晴朗时，在与日光垂直的地球表面每平方厘米上，每分钟太阳能使近2克的水升高一度。太阳每秒钟能发出5000万亿亿马力的辐射！如果在整个太阳表面覆盖一层13米厚的冰层，那么只需一分钟，这层冰就会完全融化掉。
在太阳上这种取之不尽、用之不竭的能量是什么地方来的呢？原来太阳上含有极其丰富的氢的氦，也有足够的温度，具备进行热核反应的条件。在太阳中心2000万度高温下，都有极高的速度，从而产生四个氢变化成一个氦的聚合反应，这种反应就是的热核反应，热核反应的过程释放出大量的光和热，氢弹的爆炸不也是这样吗？
根据计算，目前太阳上氢的贮藏量，还足够继续进行热核反应数千亿年，即使太阳上全部变成氦后，还会有别种核反应继续发生，使太阳继续发光、放光！
知识点：太阳、氢、氧、热核反应
为什么说太阳是颗普通的恒星
太阳是我们最熟悉不过的天体。它是太阳系的中心天体，质量达2000亿亿亿吨，是我们地球质量的33万多倍，它独自的质量，就占了整个太阳系数以万计大小天体质量总和的99％左右。
太阳直径约139万千米，是地球的109倍；至于它的亮度，更是其他任何天体望尘莫及的，它的视星等是-26．7等，比肉眼能见到的最暗星要亮10多万亿倍。
从生活在地球上的人看来，太阳显得那么与众不同。这主要是因为它离我们很近，是恒星中离我们最最近的一颗。太阳与地球的距离，大约是1．5亿千米，太阳光从太阳出发来到地球，只需8．3分钟。这与那些非常遥远的、距离要用光年来计算的天体相比，确实是太微不足道了。
我们可以把太阳与其他恒星相比较，来认识在数以亿万计的恒星世界里，太阳究竟是怎样的一个天体。
先说恒星的质量。恒星质量基本上都在太阳质量的百分之几到120倍之间，其中以在0．1-10个太阳质量之间的占多数。可见，太阳只是颗质量处于平均水平的普通恒星。
从恒星的直径大小来看。一般认为，“御夫座ε”食双星系统中的那颗看不见的伴星，大概是已知最大的恒星，估计直径为57亿千米，相当于太阳直径的4000多倍。中子星是迄今发现最小的星，典型中子星的直径约10千米，相当于太阳的十四万分之一。
再说恒星的光度，也就是恒星真正的发光能力。恒星光度变化范围很大，大体上都在太阳的50万倍到五十多万分之一之间。
从恒星的表面温度来说，恒星的表面温度基本上都在2000-80000℃之间，太阳夹在中间，表面温度约6000℃。
进行比较之后，问题就很清楚了，太阳所以显得与其他恒星有所不同，仅仅是因它离我们很近。从恒星世界亿万“芸芸众星”的角度来看，太阳是颗一点也不特殊、貌不惊人的普普通通的恒星。不仅如此，它还与其他恒星一样，只是银河系的一般成员。
知识点：太阳、恒星、质量、光度
天空为什么会出现流星雨
夜间，天空中不仅常常能见到单独流星，有时也会见到整阵的“流星雨”。当天空出现流星雨时，几十条甚至几百条亮光划破天空，好像一个大焰火似的。
出现流星雨的道理和流星一样，不同的是：流星雨是地球在运行过程中，遇到一个大群宇宙尘粒（流星群）所造成的一种现象。这大群的尘粒（流星群）是怎样形成的呢？
太阳系里有着许多各种各样的小天体，它们各自按照自己的轨道和速度绕太阳运行。这些小天体发生碰撞，碰撞使得大块的碎裂成一大群小块，或者在碰撞后很多小的聚集成群，它们沿着同一轨道运行，形成了流星群。
有的流星群和彗星很有关系。彗星在运行时，由于内部气体爆炸、太阳压力的作用，或和流星体碰撞，而逐渐瓦解。瓦解过程中抛出的尘粒逐渐脱离彗星。
同一个流星雨，差不多总在每年的相同日期内出现，又是每年的相同日期内出现。这又是什么道理？这是因为流星群的尘粒沿着椭圆轨道分布，有一定的运转周期。地球的轨道如果和某一流星群的轨道相交，那么地还球至少每年在相同的日期穿过这流星群一次，产生了同一个流星雨。
例如，每年8月11日到12日，在英仙座方向出现的流星雨（叫英仙座流星雨）地球上任何地点的规测者每小时都能看到40到50个流星。这证明英仙座流星群的尘粒是均分布在整个轨道上的，因此地球每年穿过流星群时遇到的尘粒数差不多。
另一类流星群，它的尘粒物质大量集中在一起，其尘粒只有每公转一周以后，才会重新和地球相遇。例如狮子座流星群，它的公转转周期是33年。虽然每年11月19日到20日出现狮子座流星雨，但在一般年份里，流星雨中出现的流星数很少。过33年才出现一次浓密灿烂的流星雨，有些地方一小时内可以看到几十万个流星。
到现在为止，我们发现的流星群近千个，如英仙座流星群、天龙座流星群、狮子座流星群等。人们对大约有几十个大流星群已经详细地研究过了。
知识点：流星雨、天体、碰撞、运行、彗星、尘粒
为什么星星会眨眼
夏天的晚上，繁星满天，抬头仰望天空，星星都在眨眼。其实，星星根本没有眼睛，它们哪里会眨眼呢?那么大概是我们自己眨了眼，错把星星当成在眨眼了?不是，因为即使你瞪着眼睛瞧，它们仍在忽闪忽闪地动。这是什么缘故呢?
这是因为地球周围有大气层。
大气不是静止不动的，空气热了会上升，冷了又会下降，还有风在吹来吹去。如果能够给空气的分子着上一些颜色，你就能看到五彩缤纷的空气正在上下翻腾。
星光在来到我们的眼睛以前，必须经过地球的好几层大气，大气既是动荡不定的，各层大气的温度、密度又各不相同，这样一来，光线的折射程度也不相同。星光来到这里时，就会经过多次的折射，时而会聚，时而又分散。正是这层动荡不定的大气，挡在我们面前，使得我们在看星星的时候，总觉得星星在闪烁，就像眨眼睛。
知识点：星、地球大气、翻腾、光、折射
为什么2月份通常只有28天
阳历的月份分大月和小月，大月31天，小月30天。可是唯独2月份却只有28天，有的年份又是29天，这是为什么呢?
说来很可笑，这个规定是十分荒唐的。
公元前46年，罗马统帅儒略·凯撒着手制订阳历时，本来规定每年12个月，逢单是大月，31天；逢双是小月，30天。2月份逢双，也应该是30天。但这样算下来，1年就不是365大，而是366天了。所以必须设法在1年中扣去1天。
在哪一个月里扣去1天呢?
那时候，按照罗马习俗，许多判处死刑的犯人，都是在2月里执行的，所以人们认为这是一个不吉利的月份。既然1年里要扣去1天，那么在2月份里扣去1天，让这个不吉利的月份少1天好了。因此，2月份就成了29天。这就是儒略历。
后来，奥古斯都继儒略·凯撒做了罗马皇帝。奥古斯都发觉儒略·凯撒是7月份生的，7月份是大月，有31天。奥古斯都自己是8月份生的，8月份偏偏逢双是小月，只有30天。为了和儒略·凯撒表示同等的尊严，奥古斯都就决定把8月份也改为31天。同时把下半年的其他月份也改了，9月份和11月份，由原来是大月改为小月；10月份和12月份，由原来是小月改为大月。这样又多出来1天，怎么办呢?依旧从不吉利的2月份内扣掉。于是，2月份就只有28天了。
2000多年来，人们所以沿用这个不合理的规定，只是一种习惯罢了。世界各国研究历法的人，已经提出许多改进历法的方案，想把历法改得更合理些。
知识点：大月、小月、儒略历
为什么月亮会发生圆缺变化
我们看到的月亮，它的形状在一月里天天发生变化，有时像个圆盘，有时会缺一半，有时又像一把弯弯的镰刀。
月亮为什么会发生圆缺变化呢？
我们知道，月亮上围绕地球运行的一颗卫星，它既不发热，也不发光。在黑暗的宇宙空间里，月亮是靠反射太阳光，我们才能看到它。同时，月亮在绕地球运动的过程中，它和太阳、地球的相对位置不断发生变化。当它转到地球和太阳中间的时候，月亮正对着地球的那一面，一点也照不到太阳光，这时，我们就看不见它，这就是新月，叫做朔。
新月以后两三天，月亮沿着轨道慢慢地转过一个角度，它向着地球一面的边缘部分，逐渐被太阳光照亮，于是我们在天空中就看到一钩弯弯的月牙了。
这以后，月亮继续绕着地球旋转，它向着地球的这一面，照到太阳光部分一天比一天地多，于是，弯弯的月牙也就一天比一天“胖”了起来。等到第七八天，月亮向着地球的这一面有一半照到了太阳光，于是我们在晚上就看到半个月亮，这就是上弦月。
上弦月以后，月亮逐渐转到和太阳相对的一面去，这时它向着地球的这一面，越来越多地照到了太阳光，因此我们看到的月亮，也就一天比一天圆起来。等到月亮完全走到和太阳相对的一面时，也就是月亮向着地球的这一面全部照到太阳光的时候，我们就看到一个滚圆的月亮，这就是满月，叫做望。
满月以后，月亮向着地球的这一面，又有一部分慢慢地照不到太阳光了，于是我们看到月亮又开始渐渐地变“瘦”。满月以后七八天，在天空中又只能看到半个月亮了，这就是下弦月。
下弦月以后，月亮继续“瘦”下去。过了四五天，又只剩下弯弯的一钩了。之后，月亮慢慢地变得完全看不见，新月时期又开始了。
月亮圆缺的变化，是由于月亮绕着地球运动，它本身又不发光而反射太阳光的结果。
知识点：月亮、新月、朔、上弦月、满月、望、下弦月
为什么天上的星星有的亮有的暗
天上的星星，有的暗有的亮。我们知道，60瓦的电灯比同样20瓦的电灯亮，是因为它的发光能力强。那么，亮的星星是不是比暗的星星发光能力强呢?实际并非一定如此，决定星星亮度的除了它的发光能力，还有另一个原因，就是星星与我们距离的远近。一般来说，星星离我们越近，看上去就越亮。
以上是星星的视亮度，也就是看起来的亮度。视亮度用视星等来表示。我们看到的那些最亮的星一般都定为1等星，正常视力的人用肉眼能够勉强看到的最暗星定为6等星。天空中的亮星，可能真的是颗发光能力很强的恒星，但也可能只是因为它离我们特别近，才显得很亮。相反，有些暗星也不一定真暗，尽管它们要通过望远镜才能观测到，但它们的发光能力可能极强，只是由于距离我们太遥远，看起来就显得比较暗。
为了比较不同恒星的真实发光能力，应该把它们放在与我们距离相同的地方进行比较。这就像赛跑那样，必须站在同一条起跑线上同时起跑。根据国际规定，恒星的这条“起跑线”定为10秒差距，即32．62光年。规定恒星在这个标准距离处的亮度为它的绝对亮度，用绝对星等来表示。
运动员可以在同一条起跑线上起跑，恒星则无法都挪到10秒差距的距离处，所以，绝对星等都是计算出来的。
太阳的视亮度是绝对冠军，一旦把它放到比现在远206万多倍远的10秒差距处，它的绝对星等只有+4．8等。按视星等顺序排列的以下这5个天体，如果按绝对星等排列的话，则应该倒个个儿。
视星绝对星等
太阳-26.8+4.8
天狼星（全天最亮的恒星）+1.46+1.4
织女星+0.03+0.6
北斗星+2.0-2.9
参宿星+2.06-7.0
知识点：视宽度、视星等、绝对亮度、绝对星等
为什么我们感觉不到地球在转动
我们乘船坐车，很容易觉察出车船在行进。可是为什么我们一点也感觉不到地球在转动呢？地球转动的速度是非常快的，绕太阳公转，每秒钟要跑30公里。在赤道上的速度每秒钟达456米，坐地日行八万里，一天要转上8万华里，跟车船的速度比起来，真不知快多少哩！
当我们乘船在江河里航行时，船身在江河中前进，两岸景色后移，觉得船行很快。如果乘轮船在大海里航行，站在甲板上，海天一色，白浪滔滔，海鸥追逐着行船，仿佛钉在船舷边，那时候，会觉得船行很慢。原来乘江河里的船时，因为江岸离我们比较近，因此我们看到两岸迅速移动，就意识到船在行进。乘轮船在大海里航行时，水天茫茫，外界没有什么东西可判断轮船在迅速行进，于是我们觉得船行得十分迟缓，有时好象是停着没有动似的。
地球这艘宇宙间的“大船”，在运行的轨道旁，如果也有像江河两岸那样的景致，我们就很容易觉察出地球的转动了。可是近处没有，只有远处的星星，这些参照物可以帮我们看出一点转动的行踪。但星星距离我们实在太远了，在短时间里，比如说几分钟，几秒钟里，由于我们失却了可以对照的上界事物，所以感觉不到地球在转动。但不要忘记，我们每天看到的太阳、月亮、星星的东升东西落，就是地球转动的结果。
知识点：地球、转动、运行空间、参照物、距离
为什么地球是一个扁球
地球并不是一个标准的圆球。如果站在人造卫星上去看，就能发现地球是一个南北间较短的扁球，赤道的半径比两极的半径大21公里。
那么地球为什么是一个扁球呢？
由于地球在自转，地球上每部分都在作圆周运动。这和汽车在转弯时，乘客也都在沿圆周运动一样。经验告诉我们，汽车转弯时，乘客都有向远离圆心方向倾倒的趋势，这种趋势是由于乘客受到惯性离心力的作用，因而也都具有一种离开地轴向外跑的趋势。
人们经过实践证明，地球上各部分所受惯性离心力的大小，与它离开地轴的距离成正比，也就是说，距离地轴愈远的地方，所受的惯性离心力愈大。赤道部分比两极部分距离地轴远得多，所以赤道部分所受到的惯性离心力的差别，就使得它的两极扁而赤道突出了。
知识点：地球、扁球、自转、惯性、正比
为什么地球会绕轴自转
地球同太阳系其他八大行星一样，在绕太阳公转的同时，绕着一根假想的自转轴在不停地转动，这就是地球的自转，昼夜交替现象就是由于地球自转而产生的。
几百年前，人们就提出了很多证明地球自转的方法，著名的“傅科摆”使我们真正看到了地球的自转。但是，地球为什么会绕轴自转?以及为什么会绕太阳公转呢?它们之间又有什么样的关系？
现代天文学理论认为，太阳系是由所谓的原始星云形成的。原始星云是一大片十分稀薄的气体云，50亿年前受某种扰动影响，在引力的作用下向中心收缩。经过漫长时期的演化，中心部分物质的密度越来越大，温度也越来越高，终于达到可以引发热核反应的程度，最终变成了太阳。在太阳周围的残余气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层，经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程，在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星，最后形成一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体。
我们知道，要测量一个直线运动的物体运动快慢，可以用速度来表示，那么物体的旋转状况又用什么来衡量呢?一种办法就是用“角动量”。对于一个绕定点转动的物体而言，它的角动量等于质量乘以速度，再乘以该物体与定点的距离。物理学上有一条很重要的角动量守恒定律，它是说：一个转动物体，如果不受外力矩作用，它的角动量就不会因物体形状的变化而变化。例如一个芭蕾舞演员，当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候(质心与定点的距离变小)，他的旋转速度就会加快，因为只有这样才能保证角动量不变。这一定律在地球自转速度的产生中起着重要作用。
形成太阳系的原始星云原来就带有角动量，在形成太阳和行星系统之后，它的角动量不会损失，但必然发生重新分布，各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量。由于角动量守恒，各行星在收缩过程中转速也将越来越快。地球也不例外，它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转、地月系统的相互绕转和地球的自转中。这就是地球自转的由来，但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动，还需要科学家们做大量的研究工作。
知识点：地球自转、原始星云、角动量、角动量守恒
为什么地球的自转有时快有时慢
长期以来，人们一直以为地球均匀不变地绕着自转轴旋转，大约每23小时56分旋转1周。实际上，地球并不是那么老老实实地按照均匀速度自转，在一年内，它有时快，有时慢。
地球的自转运动不仅在一年中是不均匀的，在许多世纪的过程中也是不均匀的。在最近2000年来，每过100年，1昼夜就要加长0．001秒。而且，每过几十年，地球还会来一个“跳动”，有几年转得快，有几年又转得慢。
地球为什么会有这种“调皮行为”呢?
科学家孜孜不倦地找寻原因，答案已逐步明朗：南极的巨大冰川，现在正在慢慢融化，这就意味着南极大陆的冰块在减少，南极大陆的质量在减轻。正是地球质量分布的变化影响了地球的自转速度。
月亮能引起地球上海水的涨落，这种涨落是和地球旋转的方向相反的，这样就使地球的自转速度逐渐变慢。
每年冬天，风从海洋吹到大陆上，夏天，风又从大陆吹回海洋，这些流动空气的质量大得难以相信，竟有300万亿吨!这么大质量的空气，从一处移到另一处，过一阵，又从另一处移回来，这就使地球的重心起了变化，结果旋转速度也就时快时慢。
地球自转速度还与海洋洋流、地壳板块运动、地核物质的重新分布等原因有关，它们都或大或小地影响了地球自转速度。因此，影响地球自转速度变化的原因很复杂，这已经成为天文学的一个重要研究课题。
知识点：地球自转、南极大陆、月球引力、流动空气
为什么日食和月食每隔一
定时间后重复一次
古代中国、巴比伦和埃及的一些研究天象的人，他们从实际的观测和研究工作中，知道了日食和月食每隔6585天8小时会重复一次。这就是说，这次出现的日食（或月食），隔了18年11天又8小时（如果在这段时期内有5个闰年，那么是18年10天又8小时），它又会重现一次。古代人们就利用这个周期来预言日食和月食发生的日期。但是，他们并不明白为什么日食和月食会这样周期性地出现。
随着科学的发展，人们对日月食的周期性问题，从感性认识上升到理性认识阶段，才弄清楚了运动的规律。
我们知道，日食和月食只有当太阳、月亮、地球或者太阳、地球、月亮的位置，正在或近于一条直线上的时候，才会发生。又由于地球绕太阳的轨道面和月球绕地球轨道面并不重合，所以只有当时朔月或望月落在月球绕地球运行轨道和际球绕太阳运行轨道的交点附近，才会发生日食和月食。根据测定，月球在它的轨道上从“交点”开始绕地球一周，再回到这个交点所需的进间的是27.2123日（天文学上称为“交点月”），很显然，如果今天出现日食，要这个日食在下一次与今天的一样出现，所经过的时间，必须是整数的朔望月和整数的交点月，这个时间大约是6585天8小时即18年11天8小时。这就是说，如果今天出现的日食（或月食），那么，它一定又会在18年11天8小时后重复出现。当然对于地球上来说，不会发生在同一地方。因此天文工作者可以准确地计算出今后若干年内发生日食和月食的次数和时间。
知识点：日食、月食、交点月
为什么天文学家要观测日食和月食
太阳是地球上生命的源泉，太阳上发生的一切变化，都和我们的日常生活有着非常密切的关系。例如，太阳大气发生爆炸时，对地球上的天气变化、短波无线电通信等都有剧烈的影响。因此，弄清楚太阳的本质，摸清太阳的脾气是很有意义的。
要了解它，就要观测它。但是，观测太阳并不是毫无阻碍的。通常我们见到的强烈的太阳光，绝大部分是太阳大气最底层发出的，这一层叫做光球层。太阳大气外层的光很微弱，在地面上观测太阳时，由于地球大气散射太阳光，使天空变得很亮，它完全掩盖了太阳外层大气的光，使我们看不见那里的各种现象。用一般的仪器只能看清楚光球层。
日全食时，月球遮住了太阳的光球，天空变暗了，太阳外层大气的光才显露出来，露出了“庐山真面目”，使我们能看到平时看不见或者看不清楚的现象。
色球层、日珥、日冕都是太阳外层大气的组成部分。前面谈到的地球上的天气变化、短波无线电通信受干扰，都和它们的活动有密切关系。因此，色球层、日珥、日冕都是天文学家感兴趣的对象。虽然平时在一定条件下也可以观测到色球层、日珥、日冕，但在日全食时，这些现象可以看得特别清楚。这时，进行研究得到的结果非常有价值。所以，每逢发生日全食的时候，科学家们总要千里迢迢地带上许多笨重的仪器，赶到可以见到日全食的地方去进行观测。
那么为什么要观测月食？天文学家在月全食时，通过研究月球的亮度和颜色，可以判断地球大气上层的成分。月食时测定月面温度的变化，可以帮助研究月球表面的构造。此外，还可以从月食的过程，仔细研究地球和月球的运动规律。相比起来，日食观测要比月食观测更有科学意义。
知识点：日食、月食、太阳大气、光球层
为什么夏天晚上看到的星星比冬天的多
在晴朗的夏夜，我们一抬头，就看到天空繁星密布，总是比冬天晚上的星星多一些。这是什么道理呢?这和我们的银河系有关，因为我们所看到的星星，差不多都是银河系里的星星。
整个银河系至少有1000亿颗恒星，它们大致分布在一个圆饼状的天空范围里，这个“圆饼”的中央比周围厚一些。光线从“圆饼”的一端跑到另一端要10万年。
太阳系是银河系里的一员，太阳系所处的位置并不在银河系的中心，而是在距银河系中心约2．5万光年的地方。当我们向银河系中心方向看时，可以看到银河系恒星密集的中心部分和大部分银河系，因此看到的星星就多；向相反的方向看时，看到的只是银河系的边缘部分，看到的星星就少得多。
地球不停地绕太阳转动，北半球夏季时，地球转到太阳和银河系中心之间，银河系的主要部分——银河带，正好是夜晚出现在我们头顶上的天空；在其他季节里，这段恒星最多最密集的部分，有的是在白天出现，有的是在清晨出现，有的是在黄昏出现，有时它不在天空中央，而是在靠近地平线的地方，这样就不容易看到它。
所以，在夏天晚上我们看到的星星比冬天晚上看到的要多一些。
知识点：星、银河系、银河系、冬天、夏天
为什么天文学上要用光年来计算距离
日常生活中我们，一般都用厘米、米、千米来作为计算长度的单位。在表示较小距离时，一般用小一点的单位；在表示较大距离时，一般用大一点的单位。
天文学上也有用千米作单位的。例如，我们经常说，地球的赤道半径是6378千米，月亮的直径是3476千米，月亮离地球是38万千米，等等。但是，如果拿千米来表示恒星与恒星之间距离的话，这个单位就显得太小太小了，使用起来很不方便。
人们发现光的速度最快，1秒钟可以走30万千米(精确数是299792．458千米)，光在1年里差不多走10万亿千米，说得精确些，就是94605亿千米。能不能用光在1年里所走的路程——光年，来作为计算天体之间距离的单位呢?当然。现在，天文学家就是用光年来计算天体之间距离的，光年已经成为天文学上的一个基本单位。
如果用光年来表示离地球最近的恒星比邻星与我们的距离，就是4．22光年。再如，牛郎星离我们是16光年，织女星是26．3光年，银河系以外的仙女座星系离我们约220万光年，目前已观测到的离我们最远的天体距离在100亿光年以上，银河系的直径是10万光年，等等。这些都是很难用千米来表示的。
天文学上还有别的计算距离的单位。有的比光年小，如天文单位，1天文单位就是地球到太阳的平均距离(14960万千米)，主要用于计量太阳系范围内天体间的距离；也有比光年大的，如秒差距(1秒差距相当3．26光年)、千秒差距、兆秒差距等。
知识点：光年、天文单位、秒差距、方便、远距离
为什么没有南极星
北极星的大名无人不知，无人不晓。即使是住在南半球的人，虽然无缘直接看到北极星，但对小熊星座的这颗2等星，也是心驰神往，颇为熟悉的。
北极星即“小熊”星，由于它离北天极很近，自然被看作北天极的标志，而享有盛名。在北半球的人，只要找到了北极星，就找到了正北方向。南天极附近也有类似的这么一颗南极星吗?
南天极位于南极星座内。南极星座是个很暗的星座，多数是肉眼刚能看到的6等星。有一颗“南极”星，按常理来说，它完全有可能赢得南极星的光荣称号，因为它离南天极的距离，与“小熊”星离北天极的距离基本相当，都不足1°。可惜的是“南极”星很暗，亮度只有5．48星等，视力极佳的人也必须定睛细看，仔细辨认，才能把它找到。稍稍有点薄云和月亮，它就隐匿不见。这样的一颗星，尽管其实际光度是太阳的7倍，却因其与我们有着120光年的距离，才使它的亮度如此暗淡，而不足以被尊称为南极星。
南极星座里有没有别的亮些的星可以被称为南极星呢?最亮的“南极”星是3．74星等，这样的亮度与北极星的1．99星等比起来要逊色许多，更遗憾的是它离南天极足足有12．5°，这就很难起到为人们指示南天极准确位置的作用。
看来，目前还没有南极星的合格候选者，只能虚位以待。有朝一日，全天第二亮星——“船底座”星即老人星，由于岁差现象而逐渐靠近南天极的时候，人们自然会很高兴地给它戴上“南极星”的桂冠。
知识点：北极星、南极星座、北天极、南天极、老人星
为什么天空中星座的位置会随时间而变化
晴朗五月的夜晚，站在空旷的地方，你就会看见繁星闪在深黑的天空里。如果你不断地观看天象，就会发现星星从东方升起，慢慢地掠过天空，再落于西方，正和我们每天所看的太阳的东升西落一样。其实，这也是由于地球自西向东自转的结果。
我们除了看到星星每天围绕地球自东向西运动之外，每一颗星从地平线升起的时间，每天比前一天提早约4分钟，因而，一年内每夜同一时刻，所看见的星星并不相同，星座的位置在渐渐向西边移过去。例如我们所熟悉的猎户星座，12月初，黄昏时分才从东方升起；过了3个月，黄昏刚刚降临，猎户座已闪烁在南方的天空中；可是到了春季快结束时，黄昏时它已经随着太阳同时西落了。
随季节的进展，星座向西的缓慢运动，是由于地球绕太阳公转的结果。如果我们在白天里也可以看见星星，那么我们就会看见太阳在星座间向东移动，每一天太阳大约向东移动1°，相当于太阳直径两倍那样的距离。这样，一年内它在天球上作了一个所谓“周年视运动”。
总的来说，星星有两种运动现象：一种是由地球自转引起的周日视运动，造成每天夜里星星东升西落的现象；另一种是由地球公转引起的周年视运动，使星座随季节变化出没，隐显时间也发生相应变化。两者不可混为一谈。
知识点：星座、周日视运动、周年视运动、自转、公转
为什么一颗彗星会有几条尾巴
1986年，鼎鼎大名的哈雷彗星回归时，它的彗尾特别引人注目，很多人都看到它拖着两条以上的尾巴。这是怎么回事呢?
彗星在它运行的大部分时间内，是没有彗尾的，只有当它运行到离太阳约2天文单位(约3亿千米)左右时，在太阳风和来自太阳光的压力的作用下，从彗头抛出气体和尘埃微粒，才往外延伸而形成彗尾。
彗尾形状多种多样，可以归纳为三种类型，即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型彗尾主要由带电离子组成的气体形成的，又称离子彗尾或气体彗尾。这种彗尾直而细，略带浅浅的蓝色。Ⅱ型和Ⅲ型彗尾都是由尘埃组成的，呈淡黄色，统称为尘埃彗尾。它们比Ⅰ型彗尾更宽些，也更弯曲些。弯曲程度小些的称为Ⅱ型彗尾，弯曲程度比较大的就是Ⅲ型彗尾。
由于彗尾中既有气体又有尘埃，因此，一颗彗星走到离太阳比较近的时候，常常可能同时形成气体彗尾和尘埃彗尾，有两条以上彗尾的彗星，不是件稀罕的事。1986年2月，哈雷彗星经过轨道近日前后的一段日子里，它的尾巴的形态显得多姿多彩、富有变化，就是这个原因。
有时，彗星的气体彗尾和尘埃彗尾会发展成为连续的一片，好像一把“大扫帚”倒挂在天空中。1976年，威斯特彗星经过轨道近日点时，就向人们展示了这一奇特的现象。
到目前为止，人们观测到的彗尾最多的彗星分别出现在1744年和1825年。前者是一位瑞士天文学家看到的，一颗彗星拖着六条尾巴；后来是有人在澳大利亚观测到的，一颗彗星拖了五条尾巴。彗星常常会有两条以上的彗尾是可以肯定的，天文学家往往还能从彗星照片上，发现肉眼无法辨认的暗淡彗尾。
知识点：彗星、彗尾、气体、尘埃
为什么有些恒星的亮度会变化
1956年，一位业余天文学家在观测恒星时，发现鲸鱼座一颗3等星逐渐变暗，暗至肉眼已看不见了。过了一年，这颗星又重新出现，这种亮度会变化的星称为变星。
变星共分三大类。第一类是食变星，实际上是互相绕转的双星，当较暗的星转到前面挡住较亮的星时，我们就看到星变暗了；当互不遮挡时，看上去就变亮了。这一类变星的亮度变化是两星交会引起的，恒星本身的物理状态没有变化，这类变星也称为食双星。
第二类称为脉动变星，它们的亮度周期性地发生变化。一般来说，光变周期长的变星亮度变化大，光变周期短的亮度变化小。如上面提到的鲸鱼座变星，光变周期为300多天，最亮和最暗时亮度要相差上千倍。造父变星也是脉动变星的一种，天文学家常用它来测定天体的距离。
第三类称为不规则变星，它们的亮度变化完全没有规律，或者规律不十分确定，新星和超新星也属于这一类变星。
现在已经知道变星是恒星演化到一定阶段的标志。一般说来，当恒星处于主序星阶段时比较稳定，当恒星演化到主序星阶段之前或之后都会出现不稳定性，它的亮度就会发生变化，成为变星。
随着观测技术的进展，已发现越来越多的恒星都有不同程度的变化。太阳是一颗主序星，它是比较稳定的，但是在太阳上仍有太阳黑子、耀斑等活动区存在。因此变星是普遍的，只是在大部分情况下，很难用肉眼发现它们的亮度变化罢了。
知识点：变星、食变星、食双星、脉动变星、不规则变星
为什么患近视的人也能当航天员
要回答这个问题，首先要介绍一下航天员是由哪些人组成的。
目前，构成航天员队伍的有三类人员：一是载人航天器的驾驶员，负责在宇宙航行中操纵驾驶航天器；二是飞行任务专家，负责航天器在飞行中的维修，完成飞行中对卫星或探测器的施放和修理，还有到舱外执行某些特殊任务；三是载荷专家，他们就是到太空中进行科学实验的科学家和工程师。前两类航天员是职业的，而后一类航天员是非职业的，只有担负与自己有关专业的任务时才登上太空。
早期航天员的挑选是十分严格的，通常是从喷气式飞机的驾驶员中选拔，可谓是千里挑一，所以对身体的要求也极为苛刻，当然患有近视的人是不可能入选的。
随着航天技术的发展，宇宙飞船和航天飞机频频进出太空，载人航天的活动次数也越来越多，空间站已成为人类在太空停留的重要场所。因此，今后会有更多的人进入太空生活和工作。
据统计，全世界需要矫正视力的人高达48％(主要是近视眼)，而患近视眼的人在科学家和工程师中所占的比例还会更高。如果戴着眼镜上太空，那是很不方便和不安全的，但把他们统统排除在航天员之外，又是一个很大的损失。出路在哪里呢？
用隐形眼镜可以解决这个问题。国外已经让航天员戴上隐形眼镜，作过模拟上天的试验，都没有出现不良反应，并公认隐形眼镜是矫正航天员视力的理想用品。
从今以后，不仅科学家和工程师上天可以不受视力上的限制，对未来的太空游客们也敞开了一扇大门。
知识点：航天员、近视眼、隐形眼镜
为什么人造卫星能按预定的轨道运行
人造卫星与飞机不一样，没有驾驶员，也不像飞机那样可以在任何时候操纵。当火箭把卫星送上高空，火箭燃料用完后，就跟卫星分离，这时卫星由于惯性和地心引力作用，按一定轨道继续运行。
怎样使人造卫星按预定的轨道运行的呢？
关健是要掌握好它和火箭脱离并开始进入轨道那一瞬时的速度和方向。一般进入轨道的速度在每秒8至11公里之间。在这个范围内，速度越小，轨道就越扁。速度的大小，主要决定于运载火箭的推力和级数，推力越大，级数越多，速度也就越大。卫星进入轨道的方向，就是火箭与卫星脱离时的飞行方向。这方向是可以由地面通过无线电来控制的。这样，就完全有可能使人造地球卫星按预定的轨道运行了。
要使卫星在预定的轨道上运行，是一个十分复杂的问题。从火箭发射到进入预定轨道，要求都很严格。
例如，要使卫星在高度为250公里的轨道中运行，如果要求高度误差不超过10公里，那么卫星进入轨道时的速度误差就要求小于万分之二，角度误差要求小于2.3度（一个圆周为360度）。美国就曾在这方面屡遭失败，它的第一颗卫星发射了多次勉强送上去，而且它的轨道与预定相差很多。
我国第一颗人造卫星和第二颗人造卫星（科学实验人造地球卫星），都一举发射成功，非常准确进入预定轨道。
知识点：惯性、地心引力、速度、方向
为什么人造卫星能进行多种科学研究
人造卫星的发射，为更好地进行多种科学开辟了新的途径。如利用人造卫星进行天文研究有很大的意义；利用人造卫星还可以研究太阳的短波辐射（如紫外线、X线）和微粒辐射（即所谓“太阳风”）、地磁的变化：还可以精确地测量地球的形状，进行大地测量，确定天文数据以及确定海洋上航行的船只的精确位置等等。这些都具有重要的科学价值和实际意义。例如，可以利用人造卫星来进行无线电通迅。用人造卫星作为一个通迅的中继站（转送站），无线电波通过卫星中继站放大后，再向地球发射。这样就可以保证无线电短波通迅畅通无阻。如果在地球高空发射几个专门转播电视用的卫星（如同步卫星、准同步卫星等），就可以把北京的电视转播到全世界，意义十分重大。这种专门用于通讯的卫星称为“通讯卫星”。
又如，用人造卫星进行气象研究，也有很重大的意义。如果在人造卫星上安装一些特殊仪器，就可以获得高空大气的温度、湿度、压力等资料，在卫星上装上电视照相机，就可以拍摄大面积云层的照处片（这是地面气象站所无法得到的），这种资料对于长期天气预报很有价值。这种专门用作气象研究的卫星称为“气象卫星”。
此外，可以用人造卫星进行高空大气物理的研究。利用人造卫星可以测量地球高空大气的密度，研究外层大气（几百公里以上的高空）的情况。利用人造卫星，人们已经发现内、外辐射带，它们是地球上磁场捕获宇宙中的带电粒子所形成。辐射带的研究对于载人宇宙飞船意义特别重大。利用人造卫星还可以进行电离层的研究，发现电离层的变化规律，这对军事上、科学上都很有意义。
利用人造卫星进行各种科学研究的途径，将是十分广阔的，科学研究的各个领域，都可以应用，如物理学、化学、力学、数学、天文学、气象学、地球物理学、电子学、医学、生物学等等许多科中都有很大的重要课题，可以利用人造卫星来进行研究。
知识点：天文、短波辐射、微粒、地磁、无线电通讯
为什么人造卫星可以成为重要的军事工具
地面无线电短波通迅是靠高空电离层的反射来实现的。但是，人们逐渐发现，在某些特殊的情况下，如太阳活动剧烈的时候，电离层会受到突然“骚扰”，这就会使得短波无线电讯号立即衰弱甚至完全中断，其时间短则几分钟，长则可达一小时左右。
这种通讯中断现象在军事上影响很大。例如：作战一方如果利用这种机会进行突然袭击，另一方的反击行动就会由于通讯中断而得不到很紧密的组织和有机的配合而遭到损失。用什么措施来预防短波通讯中断现象的发生呢？利用卫星进行通讯工具便是有效的措施之一。人造卫星可以作为通讯的中继站，来转播无线电波，所以用人造卫星建立起来的通讯网，即使在战时，也可以不受电离层的干扰而畅通无阻。
同时，如果在卫星上装有特殊的照相机和电视机，它就可以仔细地拍摄地形，侦察军事基地，并将这些地方的位置精确测量出来，然后再把资料用无线电波传送到地面。
如果在卫星上附设一些仪器，如红外线传感器、X射线侦察器等，就可以用来辨别导弹的发射，作为空中警戒站，也可用来观察高空的核爆炸情况。另外，在卫星上也可以装主动武器，如导弹核武器等。
知识点：短波通讯、中断、卫星、警戒站
为什么一般只能在黎明和黄昏看到人造卫星
我国第一颗人造卫星发射成功，祖国大地喜气洋洋，全国人民怀着激动的心情，人人争看红色“小月亮”。大家都是在日落后一段时间里看到我国的人造卫星（当然，日出前一段时间里也能看到）。这是什么原因呢？
人造卫星本身是不发光的，像月亮一样，只能反射太阳光。因此要看到人造卫星，观测地点的天必须比较暗，天太亮了，卫星也是看不见的。另外，卫星必须受到太阳光的照射。
这些条件，只有在日落后和日出前一段时间里才具备。白天，卫星飞过我们上空时，它虽然能被太阳照到，但天空太亮，我们就看不到，这与我们在白天看不到星星是一样的。
深夜，卫星飞过我们上空时，太阳光被地球挡住，照不到卫星。当然我们也无法看到。只有在日落后或日出前一段时间，天空的背景是黑暗的，阳光能照到卫星上，如果天空晴朗，我们就能看到。
外因是变化条件，内因是变化的根本原因，外因通过内因而起作用。以上这些都是外因，能否看到卫星，还必须决定于人造卫星的大小。卫星的表面积必须足够大，并且反射性能要比较好。而有的体积很小，直径只有几十厘米，在几百公里高空，我们用肉眼看不到的。我国第一颗人造卫星体积很大，达173公斤，看上去是比较亮的（外在近地点时，大约相当于4等星），使用较为灵敏的日用照相机也可以对它拍照。
知识点：卫星、照射
为什么人造卫星发射时穿过大气层不会烧掉
为什么流星穿过大气层被烧掉，而人造卫星发射时也穿过大气层，却没有被烧掉呢？
流星穿过大气层前，本身就具有一定的速度。在地球强大的吸引力作用下，流星越靠近地球，地球对它的引力就越来越大，因此它的速度迅速地增长，最后能到达到每秒20到70公里。流星以这么高的速度在大气层运动，受到了巨大的磨擦力，使流星达到几千度，足以烧掉流星。
人造卫星发射前，相对于地球的速度为零，在发射过程中还要不断克服地球的引力，开始的速度很慢，以后逐渐增加。在目前技术条件下，第一级火箭发动结束后才增加到每秒二、三公里。这时卫星已经离地面50到100公里高，那里的大气密度还没有地面的千分之一。当卫星进入轨道时，速度达到每秒钟7.9公里。可是由于高度更高，大气更加稀薄了。所以，在人造卫星发射过程中，虽然由于空气磨擦而产生的温度相当高，但比流星穿进大气层时的温度要低得多，所以不会被烧掉。但尽管这样，还是要用耐高温的合金来做火箭的外壳。为了减少人造卫星与大气层的磨擦，还采取了下面的措施：
卫星和火箭的联结总体的外壳，要造得尽量光滑，以减少大气的阻力。2.与前进方向垂直的火箭横截面越大，受到的阻力就越大，因此火箭要做成细长的。3、发射卫星时，为了尽快脱离浓密的低层大气，一般采用垂直于地面，或基本垂直于地面向上发射的方法。
人造卫星发射穿过大气层时不使其烧掉的是这些办法，那么宇宙飞船返回地球穿过大气层时用什么方法不让它烧掉呢？一般都用这些方法：当飞船返回地球将要进入大气层时，飞船向前进的方向喷气，就像喷气飞机那样，不过是向前喷，不是向后喷，使飞船的速度减慢。这时飞船开始下降，当它进入大气层时，不是像一块石头那样笔直地从几百公里高空直冲下来，而是逐渐转成了一个弧形很大的下降轨道，斜着飞下来，一般要绕着地球飞行半圈以后，再打开强大的降落伞，这时飞船可以缓慢而安全地落到地面了。
知识点：人造卫星、摩擦、温度、合金、垂直
为什么人造卫星环绕地球的轨道不一样
在地球上空运行的人造卫星，按其轨道离地面高度来区分，可分为三种，即近地轨道(小于600千米)、中轨道(600-3000千米)和高轨道(大于3000千米)。
不同用途的卫星，运行在不同的高度。需要对地面目标进行仔细观察和探测近地空间环境的卫星，通常运行在近地轨道，如科学实验卫星和侦察卫星等；需要对地球进行频繁地、周而复始地观察的卫星，通常运行在中轨道，如极轨气象卫星和资源卫星等；而需对地球作大范围、长时期定点观测或信号中转的卫星，通常选用高轨道，如静止气象卫星和静止通信卫星。
有两个十分重要的轨道，它们就是中轨道的太阳同步轨道和高轨道的地球静止轨道。
所谓太阳同步轨道，就是通过地球南北极的卫星轨道平面，每天向东移动0．9856°，这个角度正好是地球绕太阳公转每天东移的角度。轨道高度在700-1000千米之间。卫星每天都在同一时间通过同一地区上空，可观察到该地区的连续变化过程。极轨气象卫星每天定时观测同一地区云图，得到逐日变化过程，这就为天气预报提供了科学根据。
而对一些要求在空中“固定不动”的卫星，如转播电视的通信卫星，则采用地球静止轨道。这个轨道在地球上赤道平面内，离地面35860千米。因为在这个轨道上，卫星绕地球自西向东旋转，速度为3.075千米/秒，正好等于地球自转的速度。因此地面与卫星就相对“不动”了。
知识点：人造卫星、卫星轨道、太阳同步轨道、地球静止轨道
为什么卫星可以预报地震
地震是人类自古以来不可躲避的自然灾难。由于地震起因和前兆非常复杂，因此，地震预报始终是世界性的难题。
科学家发现，地震前在震中区周围，会出现温度异常等震兆。震前由于岩石圈板块相互作用，应力不断积累，当超过岩石圈强度时，就会发生微裂隙，原储存在岩石圈内的气体，特别是温室气体，会沿着已有的裂缝溢出地面，受到太阳辐射和自身辐射，导致该地区温度增高。或者带电的微粒子从岩石圈深处渗出地表，这些带电微粒子在低空处造成电场异常，激发温室气体，使温度比正常增高几度。
当今，不少安装有遥感仪器的卫星(尤其是气象卫星)上，都有红外扫描仪，它的扫描宽度有上千千米，所测地面、水面及各种界面上的温度精度可达0．5℃。借助大型计算机及图像处理机，能在30分钟内处理好一幅地球表面的温度图像，为迅速判别震兆温度异常提供了有利条件，并为卫星的应用开辟了新的领域。
不过由于地表增温的原因很多，要正确区分出真正临震前的异常增温，还有很多问题尚待解决。相信经过不断努力，地震预报的成功率将会有大幅度的提高。
知识点：地震、地震预报、卫星遥感
为什么卫星可以减灾防灾
世界上时时刻刻都在发生各种各样的自然灾害。从1965年至1992年的28年里，全世界发生了4650多起自然灾害，约30亿人受灾，其中死亡361万人，直接经济损失约3400亿美元。最常见的灾害有台风、洪水、地震、干旱、火灾等。自从卫星上天以来，人类利用先进的卫星遥感技术，防止或减小了这些自然灾害造成的恶果。
比如1987年5月，中国东北大兴安岭地区发生一场猛烈的森林大火，在天上巡游的卫星成功地监测到这一信息，为扑灭这场大火创造了条件。1991年夏天，中国江淮流域发生严重水灾，又是卫星提供了水灾淹没面积的准确估计，为救灾工作找到了依据。尤其是1998年中国长江中下游、松花扛和嫩江流域的抗洪救灾，天上卫星功不可没。卫星作为防灾减灾的哨兵，发挥了有效的作用。目前，人类已经利用气象卫星、资源卫星、通信卫星、导航卫星等进行了大量的减灾活动，取得了良好的效果。此外，许多国家都在研制一种新的减灾卫星，即使同—颗卫星集对地观测、通信、导航等功能于一身，实现救险防灾的目的。
气象卫星是防灾的先锋。防减灾害要先“看得见”并及时掌握情况，才能采取相应的措施。对于自然灾害等变化的环境观测，除了要求具有一定的空间分辨率以外，还要能够在较短的时间内对地面进行重复观测。现有的遥感卫星中，气象卫星，特别是地球静止气象卫星，能够不间断地对大气现象进行观测，对于防治自然灾害，起到了开路先锋的作用。
近年来出现的雷达卫星可以穿云透雨，它主动发出一定频率的电磁波，并接收目标对它的反射和散射的回波，形成图像。因此，雷达卫星是一种十分重要的监测手段，特别是在常伴有阴雨天气的洪涝季节更是大有用途。
卫星的最大防灾本领，莫过于监测地球上的陆地、海洋和大气层，创造良好的生态环境，使人类免遭各种自然灾害之苦。因此，各种专门的减灾卫星便应运而生。我国曾利用自己的返回式卫星和气象卫星，在防灾、抗灾、救灾和治理灾害方面已取得了一定成绩。但中国是个幅员辽阔的大国，经常饱受自然灾害之虐，因此国家已经把研制减灾卫星列为发展航天技术的头等大事。
知识点：人造卫星、减灾卫星、气象卫星、雷达卫星
为什么要研究天文学
昼夜交替，四季循环，人们生活在自然界中，首先就接触到各种天文现象，明亮的太阳、皎洁的月光、闪烁的繁星、壮观的日食等等。天文学的形成和发展过程，就是人们对自然界逐步了解的过程。
古代人们在从事农牧业生产时，为了不误农时，必需利用天象来确定季节。渔民和航海家利用星星在茫茫的海洋上确定自己前进的方向，利用月相来判断潮水的涨落……
天文工作在现代更有了新的发展。
各种天体是一种理想的实验室，那里有地面上目前所不能得到的物理条件。如质量比太阳大几十倍的星球，几十亿度的高温，几十亿大气压的高压，以及每立方厘米几十亿吨的超密态物质。人们经常从天文上得到启发，然后再加以利用。翻开科学史的记录可以看到：从行星运动规律的总结中得出了万有引力定律；观测到太阳上氦的光谱线后，在地球上才寻找到了氦元素；从计算新星爆发的能量，发现了人们还不了解的能源……
天文学与其他的学科发展关系也非常密切。19世纪以前，天文学与数学、力学的发展息息相关；到了现代，科学技术高度发达后，天文学更深深地渗透到其他学科。我们都知道，当爱因斯坦发表了相对论以后，就是利用天文观测的结果给予这个理论以有力的支持；天文学上的重大发现对高能物理、量子力学、宇宙学、化学、生命起源等学科都提出了新的课题。
天文学给我们揭示了自然界的真面目。几千年来，人类对于地球的性质、地球在宇宙中的位置以及宇宙的结构等方面都曾有过错误的认识。假如没有天文学，这些错误的认识一定会继续下去。波兰天文学家哥白尼曾冲破几千年的宗教束缚，提出了日心说，使人类对宇宙的认识前进了一大步。现在小学生也知道“地球是球形的”这一条真理了。
在人类进入航天飞行的时代里，天文学集中了人类对于自然认识的精华。如果一个人对现代天文学的伟大成就一无所知，他就不能算是一个受过教育的人。正因为如此，世界上很多国家把天文学列入中学课程。
以上仅从几方面简单地介绍了天文学的发展和应用。由此可见，天文学对现代科学的发展起了推动的作用，是人们认识自然、改造自然的重要学科。
知识点：天文学、天体、物理条件、科学发展、自然界
为什么天文台的观测室大多是圆顶结构
一般房屋的屋顶，不是平的就是斜坡形的，唯独天文台的屋顶与众不同，远远看去，银白色的圆形屋顶好像一个大馒头，在阳光照耀之下，闪闪发光。
为什么天文台要造成圆顶结构呢?难道是为了好看吗?不，天文台的圆顶完全不是为了好看，而是有它特殊的用途。
我们看到的这些银白色的圆顶房屋，实际上是天文台的观测室，它的屋顶呈半圆球形。走近一看，半圆球上却有一条宽宽的裂缝，从屋顶的最高处一直裂开到屋檐的地方。再走进屋子里一看，哪里是什么裂缝，原来是一个巨大的天窗，庞大的天文望远镜就通过这个天窗指向辽阔的太空。
将天文台观测室设计成半圆球形，是为了便于观测。在天文台里，人们是通过天文望远镜来观测的太空，天文望远镜做得非常庞大，不能随便移动。而观测的目标，却分布在天空的各个方向。如果采用普通的屋顶，就很难使望远镜随意指向任何方向上的目标。天文台的屋顶造成圆球形，并且在圆顶和墙壁的接合部装置了由计算机控制的机械旋转系统，使观测研究十分方便。这样，用天文望远镜进行观测时，只要转动圆形屋顶，把天窗转到要观测的方向，望远镜也随之转到同一方向，再上下调整天文望远镜的镜头，就可以使望远镜指向天空中的任何目标了。
在不用的时候，只要把圆顶上的天窗关起来，就可以保护天文望远镜不受风雨的侵袭。当然，并不是所有的天文台的观测室都要做成圆形屋顶，有些天文观测只要对准南北方向进行，观测室就可以造成长方形或方形的，在屋顶中央开一条长条形天窗，天文望远镜就可以进行工作了。
知识点：天文台、天文观测、天文望远镜