1.1 课后习题详解
1．科学研究中需要区分定律（law）、学说（theory）和假说（hypothesis），天文学研究中有何实例？
答：天文学研究中的实例如下：
（1）开普勒定律
开普勒根据他观测的数据，总结出三大定律，称为开普勒三大定律，这三大定律揭示了行星运动的规律。
（2）日心说
波兰天文学家哥白尼提出了日心说，认为宇宙的中心应该是太阳而不是地球。
（3）潮汐假说
康德所著《潮汐假说》中提出由于月球与地球的相互吸引而产生摩擦，尽管这种力微少，但这种力将使地球速度逐渐迟缓，最终，地球和整个太阳系都将走向毁灭。
2．试列举2～3种与地球科学研究内容有关的天文背景因素，说明跨学科交叉渗透的重要性。
答：与地球科学研究内容有关的天文背景因素举例如下：
（1）天文学与古生物学的交叉
人们现在普遍认同，生命的起源与宇宙大爆炸有关。宇宙大爆炸中所产生的物质为地球初始生命提供物质条件。古生物学家通过对于古生物化石的研究，也证实某些古生物化石的部分物质不是来自于地球。从而，更加坚定了人们对于宇宙大爆炸是生命起因的信心。
（2）天文学与古地理沉积学的交叉
天文学中表示，地球的自转和公转并不是一成不变的，由于引力作用会引起周期性的变化。而在古地理沉积学中，主要根据瓦尔特定律来分析沉积相和沉积环境。瓦尔特定律在局部的应用是不存在异议的，但就全球的沉积来说，是否会由于地球自转的改变而引起沉积的改变，是天文学与古地理学可以一起研究的问题。
3．趁无月晴夜机会，抽空学习认识一些著名星座，以及天球上北极、黄道的位置（见下页图）。
答：天球上北极、黄道及一些星座的位置见下图：
4．地球的地理坐标系中是否存在特殊的奇点？
答：（1）地球的地理坐标系中存在特殊的奇点。
（2）该特殊奇点为：
①原点O与地球质心重合，在Ｘ轴与Ｙ轴的数值都为0。在地理坐标系中原点在地核中心，所以在Ｘ轴和Ｙ轴上所对应的数值都为0。
②赤道上的点Ｘ坐标上的值都为地球半径ｒ，在Ｙ轴上的数值为0。在地球的理想模型中，地球可以看做一个规则的球体，赤道上的点Ｘ坐标上的值都为地球半径ｒ，在Ｙ轴上的数值为0。
③南、北极上的点在Ｘ坐标上的数值都为0，在Ｙ轴上的点数值都为地球半径ｒ。在地球的理想模型中，地球可以看做一个规则的球体，南、北极上的点在Ｘ坐标上的数值都为0，在Ｙ轴上的点数值都为地球半径ｒ。
5．某个外交家星期一出发绕地球作72小时闪电式访问，回来时是星期几？
答：在该外交家72小时闪电式访问回来时的具体情况分为两种：
（1）外交家从本国出发时，如果是下午5点以后到晚上12点出发的，因为他在路上用了72个小时。那么他本国的当地时间也过了72个小时，从星期一下午5点到晚上12点有72个小时，那么他回来时是星期四。
（2）如果他是在星期一的下午5点之前出发的，因为从下午5点前的时间到晚上12点的时间大于72个小时。所以他回来时还不到星期三晚上的12点，还是当地的星期三。
6．太阳引力远大于地球，为什么日面气体的密度小于地面的大气？
答：太阳与地球相比，如果其表面气温相同，太阳的引力较大，表面气体密度就大。但是，实际上太阳表面温度大约6000摄氏度，气体的压强虽然很大，但其密度却很小。
7．如果国际天文学联合会（IAU）发出某个小星体可能撞击地球的预报，人类应采取那些防灾、减灾措施？
答：略。
8．公元208年赤壁之战前夕诸葛亮仰观天象，哪颗星代表当时的北极星？
答：（1）在公元208年赤壁之战前的天龙座代表当时的北极星。
（2）由于岁差的存在，北极星的位置在不断的迁移。根据诸葛亮所处时代，北极星的位置应该位于天龙座。
9．以0.5cm代表5000km为比例尺，绘出太阳及9大行星的比例图。
答：略。
10．太阳系如相当面积1000m2的篮球场，估算出地球大小的相当物体。
答：根据所给数据，以冥王星与太阳的平均距离近似表示太阳系的半径，则太阳系半径为39.5个天文单位（1天文单位=1.496×108km），而地球的半径约为6378km，故：
设地球相当物体的面积为s，则有方程式：π（39.5×1.496×108）2/1000=π（6378）2/s
计算得结果：s=1.08×10-9m2