天文与星象公选课论文

宇宙是有限的？镜像是无限的？宇宙是有限的还是无限的？有没有中心？有没有边/有没有生老病死？有没有年龄？这些恐怕是自从有人类活动以来一直被关心的问题。宇宙学——它是从整体角度探讨宇宙结构与演化的天文学分支学科，其主要目的是利用已有的物理定律，或利用一些局部成立的定律，合情理地对宇宙作出推论。早在20世纪以前就有有关宇宙的记载。西方有关宇宙的研究可以分为四各时期。第一个时期是启蒙时期，主要是远古时代有关宇宙的神话传说。第二个时期是从公元前6世纪到公元前1世纪以至到中世纪（15世纪）为止，那时地心学主宰宇宙学。第三个时期是从16～世纪到17世纪，16世纪哥白尼的日心学说，开始把宇宙学从神话中解放出来，到17世纪，牛顿开辟了了以力学方法研究宇宙学的新经验，形成了经典宇宙学。第四时期，18世纪到19世纪，把研究扩大到银河系和河外星系，为现代宇宙学的发展奠定了基础。作为世界上四大文明古国之一的中国，在天文学方面有着灿烂的历史在天象记载、天文仪器制作和宇宙理论方面都为我们留下了珍贵的记录。现代宇宙学是从爱恩思坦1917年发表的论文《对广意相对论的宇宙学的考察》开始的，1922～1927年，原苏联数学家佛里得曼（）、比利时科学家勒梅特（）提出和发展了宇宙膨胀模型。1948年，邦迪（Bondi，H）、哥尔德（Gold,T）、霍伊尔（Huyle,F.）提出完善的宇宙学原理与稳恒的宇宙学原理模型。还有一些宇宙论研究者，把总星系的膨胀同万有引力常数G联系起来，1975年美国范佛兰登认为G正以每年百分之一的速度减少。有人提出了引力常数G的减少是总星系膨胀的原因。哈勃膨胀、微波辐射、轻元素的合成以及宇宙的测量被认为是现代宇宙学的四大基石。今天的宇宙学研究更依赖于观测技术以及科学水平的提高。这些观测事实都支持了目前流行的大爆炸宇宙学的理论观点现代宇宙学认为宇宙没有中心。现代宇宙模型中主要有五种模型：牛顿无限、静止宇宙模型、爱恩思坦静态模型、佛里得曼宇宙模型、稳恒态宇宙模型和大爆炸宇宙模型。美国数学家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科学界震惊：一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫；宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”， 是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。宇宙是有限的还是无限的？一个争论不休的古老问题。今天，根据天文观察资料和理论分析，多数天文学家都认定宇宙是无限的。 日前，根据美国国家航空航天局（NASA）2001年发射升空的WMAP宇宙微波背景辐射探测器获得的资料，美国数学家杰弗里·威克斯推断，宇宙其实是有限的，相对说来其实并不大，大约只有70亿光年宽度，形状为五边形组成的12面体，有如足球。人们之所以感觉宇宙是无限的，是因为宇宙就像一个镜子迷宫，光线传过来又传过去，让人们发生错觉，误以为宇宙在无限伸展

星象学是“天文学之母”，曾经有一段长久的时日，它们是一体的。星象学是最精深的天文学。事实也是如此，也可以说：“顶尖的科学家多是物理学家，顶尖的物理学家多是天文学家，而顶尖的天文学家，终将走入预测未来的星象学领域”。牛顿就是一个例子。星象学探讨天体对生物与无生物的作用，以及它们对天体影响力的反映，星象学在人类最早期的史料中即有记载。以色列特拉维夫大学的教授班杜夫和星象学家史坦女士曾指出：发现万有引力定律的英国科学家牛顿，对星象学有浓厚的兴趣。一七二七年去世的牛顿曾在一份手稿中，畅谈星象学、个人神秘冥想体验及他对炼金术的研究心得。史坦女士并说：“我希望让全世界都知道，科学和星象学并无衡突之处。”天文学是研究距离、光度、重量、速度、运动等等方面的科学，并用望远镜等仪器作为的观测的基础，因此被视为“客观”的科学。而星象学则被称为“主观”的科学。因此，星象盘的绘制，实际上是属于“天文学”的范畴：而对出生星象盘所作的判断或诠释则是属于“星象学”的过程。 星象学亦探讨星球间的角度以及其角度对人类的影象，“星座”是划分天象的一种方式，是以出生月日推算的；“宫位”则是加上出生地再作推算的。研究星象学一定要了解下列四项的意义和作用：“星座”是剧场，可当做“行动的领域”。“宫位”是舞台，可当做“行动发生的场所”。“行星”是演员，可当做“行动推展的力量”。“相位”是剧本，可当作“行动推展的正反力量”。“星象学”使我们知道，宇宙间有和谐平衡，每个人都是这个整体的一小份。因此，你应该把星象学和行星暗示感应看成是帮你了解自己和他人的一门学问。当我们清楚地了解自己，我们就会在自己身上发现新的特质，而使我们的生命更能发挥、更有意义且更有建设性。牛顿是一位科学家、物理学家、天文学家，也是一位星象学家。他曾预言在他死后二十三年，也就是西元一七五○年的头三月内，会发生北极光风暴与伦敦大地震。结果正如他所说，在一七五○年的二月，发生北极光风暴，接着就是伦敦大大地震，加上时速答一百英里的强风，数千人因此而丧生。牛顿的依据是，那时将有日食，月亮在近地点，而且这时候木星也正好接近地球：由此他推论会引起地震以及大气层的活动。起初， 在本书中，我们探讨“人事星象学”，也就是“人文星象学”。西方所运用的星象学有两种。一种是“回归黄道系统星象学”，它提供行星在各星座中的位置。另一种为“恒星赤道系统星象学”，它提供星座群的位置。为了明白期间的差异，我们必须区分星座与星座群，两者有相似的名称，及易引起初学者的混淆。大约四千年前，在春分（春季第一天）的时候，太阳位于白羊座，当时并无此种区别：而到，由于岁差（Precession）与地轴的摇动（章动）的关系，太阳已由白羊座进入双鱼座。黄道星座乃是沿着一个我们称之为黄道的轨道，在太空中所作的划分。黄道是行星在天空中运行的路线，变成一条椭圆形的路线。此一圆圈有三百六十度，十二个星座各分别占据三十度。白羊座是第一个三十度区域的名字，春分从此处开始。你可能会遇到一些熟知天文学或“恒星系统”星象学的人，他们或许会坚持一些说法，认为太阳在白羊座的人，应该要改为双鱼座。这些说法，可能会使你信心因而动摇。事实上，你们双方都对。“恒星赤道系统星象学”(日心系统)与“回归黄道系统星象学”(地心系统)所依据的是不同的原理，两者皆有其效用。我们在本书所告诉读者的是“回归黄道系统星象学”。秘传的星象学钻研和“三心”，也就是和意识、无意识、超意识有关的星象学。这些是人类到达更文明的阶段，就会想进一步去分析的奥秘地方。从有历史历来，十二星座可以在世界各地无数的教堂和宗教文物中找到记载的资料；文化虽有消长变迁，但十二星座的原则，还是一直影响着人类。星象学的历史背景 一般人认为星象学是起源于古代的闪族、印欧或中国的河洛民族；星象学首先在巴比伦盛行，接着向东传到波斯、印度、中国；向西由希腊传到埃及、罗马和西班牙等地。星象学是探讨“大宇宙”和“小宇宙”之间关系的科学；所谓“大宇宙”是指布满了星辰的天空或穹苍，“小宇宙”指人类和人类的活动。一般认为星辰是上帝或无形的自然力量和人类间的媒介，上帝借助星辰传达讯息给他的子民，星辰活动和地球上的动态都有着因果关系。也就是说，天上的星星影响我们的心理状态，我们的心理状态又影响我们的行为模式，我们的行为模式又造就了我们的命和运。天上的星星和我们的心理状态是先天的，也就是无可改变的“命”；而我们的行为模式，就是我们后天的“运”。在中古时代，甚至更早以前，人们已经知道在一定的时间开始固定的活动。当时星象学的责任就是找出时间点。文献上记载，新的村镇在动土时，必须请星象学家选定黄道吉时。十三世纪时，意大利的星象学家波那提(Guido Bonati，圣芳济修会的修道士)，坚持教堂动土必须符合星象通则。更早的在西元四世纪时，君士坦丁大帝所建立的圣基督教，所属的教堂里已有“天宫图”，这个教堂仍存在于伊斯坦堡。现代人所熟悉的个人星象学或“本命星盘”，在当时并不存在。早期的星象学指在预测整个团体的命运，从行星的位置上推算吉凶何时降临。十五、十六世纪时，星象学渐渐为人们所接受。教皇朱利安二世(Pope Julius II)请星象学家推算就职的黄道吉日；教皇保罗三世（Pope Paul III）每次开枢机主教会议时，都请星象学家推算吉时。教皇里欧十世(Pope Leo X)在罗马的教会大学里设立星象学科；巴杜(Padua)、波隆那(Bologna)、巴黎(Paris)的大学里也研究起星象学。从中世纪到十八世纪间的许多科学、艺术、建筑文献都脱离不了星象学，如果你想看懂这些文献，就必须具备星象背景。 到了启蒙时代，特别是在清教徒的信仰中，星辰不再被认为是上帝和人类间的媒介。在讲究理性的现代中，星辰和人间大事的关系更形模糊，因为人类找不到确实而且让人满意的答案。天文学家尤其不遗余力的贬斥星象学；他们完全忽略了，一些重大的天文发现必须归功于星象学。 我们可以这么说：科学家是了不起的发明家及发现者，而顶尖的科学家多半是物理学家，而顶尖的物理学家多是天文学家，而顶尖的天文学家几乎都成为预言家，如牛顿及爱因斯坦等。而这些顶尖的天文学家所理解的“天命”，也仅是星象学家的初步而已。 因为星象学家或哲学家所谈的，是“先天不可改变”的七成部分，而科学家或天文学家所谈的，仅是“后天的人为可以改变”的三成部分而已，而以“三成的变数”来“评断七成不变的先天”，是不正确的。如果地谷．布拉齐(Tycho Brahe)没有提出精确的星象资料，则开普勒(Jogannes Kepler)不可能完成他的三项法则。两百年前，人类无法测量电流，在现代却是轻而易举的事；也许同样的，总有一天，我们必能找到宇宙和地球生命间的关系。瑞士心理学家容格(arl Gustav Jung)花了许多时间研究这层关系，最后提出“大宇宙”和“小宇宙”同步论。所谓“同步论”、“同一论”，是指宇宙间的事件虽然没有“因果律”，但在时间和空间上却是彼此相关的。从此，越来越多的心理学家投入星象学，因为星象学带领他们进入人类意识所无法领略的境界，同时进一步了解人类与其世界的关系。的心理学还没有进步到这个地步，但和许多现代科学一样，心理学在定义清晰的小问题上已经有了重大的突破。但是这些成果是否能形成一种完整的知识，具体的呈现人类生存的现实，实在值得怀疑。人到了中年或老年时，生命的问题更不容逃避，此时，星象学发挥了另一种功能。越来越多的人请教心理分析师，希望能解开这些迷题。心理学家运用十分费时的盘问，希望解开一个人过去的问题；但有经验又负责任的星象学家却利用排出星盘，来帮助当事人了解问题。许多人了解自己的星盘后，都能更了解自己的潜力何在。举例来说，一个追求财富与权利的社会，可能缺乏艺术与文化。具有这方面天分的人若了解自己的星盘则必“有助于他们监守岗位，振兴时弊，他们不必在觉得自卑，因为只是他们的价值观不同于时下一般人”。有人认为，星象学在现代社会中正发挥“连接理性和超理性”、“有限与无限”的重要功能。星象学家可以协助一个人处理生命的问题，增加对自我的认识。现代熟悉的“本命星盘”旨在预测一切天地感应和命运，并进而从行星的位置推算吉凶。

地球是太阳系八大行星之一，从诞生之日起，已历46亿年。按离太阳由近及远的次序是第三颗，位于水星和金星之后；在八大行星中大小排行是第五。在英语里，地球是唯一一个不是从希腊及罗马神话中得到的名字。英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中，地球女神叫Tellus——肥沃的土地（希腊语：Gaia，大地母亲）。由化学组成成分及地震震测特性来看，地球本体可以分成一些层圈，以下就标示出它们的名称与范围（深度，单位为公里）： 0～40地壳40～2890地幔2890～5150外地核5150～6378内地核 固态的地壳厚度变化颇大，海洋地区的地壳较薄，平均约7公里厚；而大陆地壳就厚得多，平均约40公里厚； 地幔也是固态，不过在它上部有一层极小部分熔融的区域，称为软流圈 ，其上的地幔最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ；至于外地核是液态而内地核是固态。 这些不同的层圈都是以不连续面为界，最有名的就是在地壳与地函之间的莫氏不连续面 （Mohorovicic discontinuity）。地幔占有地球的主要质量，地核反而位居其次，至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已 （质量，单位为10的24次方千克： 大气层 = ，海洋 = ，地壳 = ，地幔 = ，外地核= ，内地核 = ，）地核的主要成分是铁 （或铁镍质），不过也可能有一些较轻的物质存在，地心的温度约有7,500K，比太阳表面温度还高；下部地幔的主要成分可能是矽、镁、氧，再加上一些铁、钙及铝；上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石 （铁镁矽酸盐岩石），也有钙和铝。 以上这些了解都是来自于地震震测资料，虽然上部地幔的物质有时会因著火山喷出熔岩而被带到地表来，但是我们仍无法到达固体地球的主要部分，目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿。 地壳的成分则主要是石英 （二氧化硅）及硅酸盐类如长石。 整体估算，地球化学组成的重量百分比为： 铁 ，氧 ，硅 ，镁 ，镍 ，硫 ， 钛 。地球是平均密度最大的主要星体。 其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成，但其中也有一些差异： 月球核所占比例最小； 水星核的比例最大；而火星及月球的函相对较厚；月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分；地球可能是唯一可再分成内外核的。不过请留意，我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导，就算是对地球的也是如此。 有别于其它类地行星 ，地球的最外层 （包含地壳及上部地幔的顶端）被切分为数块，「飘浮」于其下的炽热地幔之上，这就是著名的板块构造运动学说 。 这个学说主要描述两种运动：拉张与隐没，前者发生在二个板块互相远离，其下的岩浆涌出而生成新地壳之处；后者则发生在二个板块互相碰撞，其中一方潜入另一方之下，终至消灭于地函中之处。 此外，也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起。 地球的大部分表面很年轻 ，只有5亿年左右，以天文的角度来看确实很短。但也有很少的地方露出了当年地球地壳形成时的基底——花岗岩，如中国辽宁省葫芦岛市绥中县就有裸露，由于形成花岗岩时的冷却时间长，所以花岗岩内的结晶体都非常发育，边长在1-2厘米，故把其命名为绥中花岗岩。由于侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表，因而地表早期的地质记录不容易找到，例如撞击坑 ，所以早期地球历史大部分都已不见踪迹。 地球约有45至46亿年老，然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前（地球有相当长的一段时期是一个由熔化的岩浆形成的火球），而且老于30亿年的岩石非常罕见。 最老的生物化石不早于39亿年前，有关生命起源的关键时期则亳无记录。 地球表面积71%为水所覆盖，地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星 （土卫六的表面有液态乙烷或甲烷，而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水，不过地球表面有液态水仍是独一无二的）。 液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素；而缘于水具有的大比热性质，海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣；液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力，这是太阳系中唯一有此作用 的地方 （也许火星早期也曾有过这些作用，但现在已无）。 地球大气组成中，77%是氮气而21%是氧气，再来就是微量的氩、二氧化碳及水气。 地球初形成时的大气很可能大部分都是二氧化碳，不过它们大多已被碳酸盐类岩石给结合，其余的则是溶入海洋及被绿色植物耗尽；如今板块构造运动及生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主控者。 大气中存在的水气及微量二氧化碳所造成的温室效应是维持地表温度极重要的作用，温室效应使地表温度提高了大约35℃，否则地表的平均温度将是酷寒的-21℃！ 若没有水气及二氧化碳，海水会冻结，而我们已知的生命型式将无从开展。 此外，水气更是地球水循环及天气变化中不可或缺的要角。 自由氧的存在也是地球化学组成的一大特征，因为氧是活性很强的气体，照理说应该很容易就和大气中其它元素相化合，地球上的氧气完全是由生物作用产生及维持，若没有生命就不会有自由氧。 地球拥有适度的磁场，推测磁场是起因于液态外地核中的电流。 由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用， 极光于焉产生；而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动，目前磁北极位于加拿大北境。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用， 极光于焉产生； 地球磁场及其与太阳风的交互作用也造成了范艾伦辐射带 （Van Allen radiation belts），它是环绕著地球的成对环状带，外型就像是甜甜圈，由气体离子 （电浆） 组成，其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里；内圈则介于海拔13,000至7,600公里之间。