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天文學的研究對于我們的生活有很大的實際意義，對于人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象，確定了時間、方向和歷法。這也是天體測量學的開端。如果從人類觀測天體，記錄天象算起，天文學的歷史至少已經有5、6千年了。天文學在人類早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經使自然科學從神學中解放出來；康德和拉普拉斯關于太陽系起源的星云說，在十八世紀形而上學的自然觀上打開了第一個缺口。
牛頓力學的出現(xiàn)，核能的發(fā)現(xiàn)等對人類文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的聯(lián)系。當前，對高能天體物理、致密星和宇宙演化的研究，能極大地推動現(xiàn)代科學的發(fā)展。對太陽和太陽系天體包括地球和人造衛(wèi)星的研究在航天、測地、通訊導航等部門中都有許多應用。天文起源于古代人類時令的獲得和占卜活動。
天文學循著觀測-理論-觀測的發(fā)展途徑，不斷把人的視野伸展到宇宙的新的深處。隨著人類社會的發(fā)展，天文學的研究對象從太陽系發(fā)展到整個宇宙。現(xiàn)今，天文學按研究方法分類已形成天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支學科。按觀測手段分類已形成光學天文學、射電天文學和空間天文學幾個分支學科。

研究對象
隨著天文學的發(fā)展，人類的探測范圍由目測的太陽、月球、天空中的星星到達了距地球約100億光年的距離，根據尺度和規(guī)模，天文學的研究對象可以分為：
行星層次：包括行星系中的行星、圍繞行星旋轉的衛(wèi)星和大量的小天體，如小行星、彗星、流星體以及行星際物質等。恒星系統(tǒng)。
恒星層次：現(xiàn)時人們已經觀測到了億萬個恒星，太陽只是無數(shù)恒星中很普通的一顆。
星系層次：人類所處的太陽系只是處于由無數(shù)恒星組成的銀河系中的一隅。而銀河系也只是一個普通的星系，除了銀河系以外，還存在著許多的河外星系。星系又進一步組成了更大的天體系統(tǒng)，星系群、星系團和超星系團。
宇宙：一些天文學家提出了比超星系團還高一級的總星系。按照現(xiàn)今的理解，總星系就是現(xiàn)時人類所能觀測到的宇宙的范圍，半徑超過了100億光年。
在天文學研究中最熱門、也是最難令人信服的課題之一就是關于宇宙起源與演化的研究。對于宇宙起源問題的理論層出不窮，其中最具代表性，影響最大，也是最多人支持的就是1948年美國科學家伽莫夫等人提出的大爆炸理論。根據正不斷完善的這個理論，宇宙是在約137億年前的一次猛烈的爆發(fā)中誕生的。然后宇宙不斷地膨脹，溫度不斷地降低，產生各種基本粒子。隨著宇宙溫度進一步下降，物質由于引力作用開始塌縮，逐級成團。在宇宙年齡約10年時星系開始形成，并逐漸演化為現(xiàn)時的樣子。

研究方法
天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。由于地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現(xiàn)，例如氣球、火箭、人造衛(wèi)星和航天器等。
天文學的理論常常由于觀測信息的不足，天文學家經常會提出許多假說來解釋一些天文現(xiàn)象。然后再根據新的觀測結果，對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同于其他許多自然科學的地方。

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