论天体化学学及其对未来发展的重要作用1摘要:天体化学学是应用数学学的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演变规律的天文学分支学科。它分为：太阳化学学、太阳系化学学、恒星化学学、恒星天文学、星系天文学、宇宙学、宇宙物理、天体演物理等分支学科。另外，射电天文学、空间天文学、高能天体化学学也是它的分支。多年来，随着世界人口的不断降低，资源不断的消耗，人们的生存环境渐趋削减，资源也日益短缺。越来越多的国家将希望寄寓于月球外部的空间，这进一步推动了天体化学学的发展，理论天体化学学的发展紧密地依赖于理论化学学的进步，几乎理论化学学每一项重要突破，就会大大促进理论天体化学学的前进。二十世纪二十年代初量子理论的完善，使深入剖析星体的波谱成为可能，并由此构建了星体大气的系统理论。三十年代原子核化学学的发展，使星体能源的疑惑获得满意的解决，因而使星体内部结构理论迅速发展；而且根据赫罗图的实测结果，确立了星体演变的科学理论。关键词：天体银河系特殊行星星体集团核素引力原子核等离子体星体空间前言：本学期举办了数学学史着门课程,陈老师给我们述说了有关内容，以下是我对天体化学学及其对未来发展的重要作用的阐述。
（一）天体化学学的有关介绍从公元前129年古埃及天文学家喜帕恰斯目测星体光度起，中间经过1609年伽利略使用光学望远镜观测天体，勾画月面图，1655～1656斯发觉木星光环和猎户座星云，后来还有哈雷发觉星体自行，到十八世纪赫歇耳开创星体天文学，这是天体化学学的蕴育时期。十九世纪中叶，三种化学方式——分光学、光度学和拍照术广泛应用于天体的观测研究之后，对天体的结构、化学组成、物理状态的研究产生了完整的科学体系，天体化学学开始成为天文学的一个独立的分支学科。天体化学学是应用数学学的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演变规律的天文学分支学科。天体化学学分为：太阳化学学、太阳系化学学、恒星化学学、恒星天文学、星系天文学、宇宙学、宇宙物理、天体演物理等分支学科。另外，射电天文学、空间天文学、高能天体化学学也是它的分支。借助理论化学方式研究天体的化学性质和过程的一门学科。1859年基尔霍夫按照热力学规律解释太阳波谱的夫琅和费线断定在太阳上存在著个别和月球上一样的物理元素这表明可以借助理论化学的普遍规律从天文实测结果短发析出天体的内在性质是为理论天体化学学的开端。理论天体化学学的发展紧密地依赖于理论化学学的进步几乎理论化学学每一项重要突破就会大大加快理论天体化学学的前进。
二十世纪二十年代初量子理论的构建使深入剖析星体的波谱成为可能并由此构建了星体大气的系统理论。三十年代原子核化学的发展使星体能源的疑惑获得满意的解决因而使星体内部结构理论迅速发展而且根据赫罗图的实测结果确立了星体演变的科学理论。1917年爱因斯坦用广义相对论剖析宇宙的结构成立了相对论宇宙学。1929年哈勃发觉了河外星系的谱线红移与距离间的关系之后人们借助广义相对论的引力理论来剖析有关河外天体的观测资料探求大尺度上的物质结构和运动这就产生了现代宇宙学。对行星的研究是天体化学学的一个重要方面。近二六年来，对慧星的研究以及对星星及物质的分布、密度、温度、磁场和物理组成等方面的研究，都取得了重要成果。随着空间侦测的进展，太阳系的研究又成为最活跃的领域之一。银河系有一、二千亿颗星体，其数学状态千差万别。块状体、红外星、天体微波眩目源、赫比格一阿罗天体，可能都是从星际云到星体之间的过渡天体。特殊行星更是多种多样：造父变星的光变周期为1～500.1～2个星等；长周期变星的光变周期为90～1000星等；天龙座RR型变星的光变周期为0.05～1.5型变星光变不规则，没有固定的周期；新星爆发时抛出大量物质，光度急遽降低几万到几百万倍；有的红球星的直径比太阳直径1000倍以上；白矮星的密度为每立方分米一百公斤到十吨，中子星密度更高达每立方分米一亿吨到一千亿吨。
河外星系与银河系属于同三天体层次。星体按形态大致分为五类：漩涡星体、棒旋星体、透镜型星体、椭圆星体、不规则星体。按星体的质量大小，又可分为矮星体、巨星系、超球星系，它们的质量依次约为太阳的一百万到十亿倍、几百亿倍和万亿倍以上。同银河系一样，星体也由星体和二氧化碳组成三、五个、十来个、几十个因而成百上千个星体组成星体集团，称星体群、星系团。通过各类观测手段，人们的视野扩充到150亿光年的宇宙“深处”。这就是“观测到的宇宙”，或称为“我们的宇宙”，也就是总星体。研究表明，宇宙物质由物理元素周期表中近百种物理元素和289种核素组成。在不同宇宙物质中发觉了月球上不存在的矿物和分子。用数学学的技术和技巧剖析来自天体的电磁幅射，可得到天体的各类化学参数。按照这种参数运用数学理论来阐述发生在天体上的化学过程，及其演化是实测天体化学学和理论天体化学学的任务。天体化学学从研究方式来说，可分为实测天体化学学和理论天体化学学。后者研究天体化学学中基本观测技术、各种仪器设备的原理和结构，以及观测资料的剖析处理，因而为理论研究提供资料或则检验理论模型。光学天文学是实测天体化学学的重要组成部份。前者则是对观测资料进行理论剖析，构建理论模型，以解释各类星象。
同时，还可预言仍未观测到的天体和星象。天体化学学根据研究对象，可分为：太阳化学学阳系化学学星体数学学星体天文学星体天文学宇宙学天体演物理（二）天体化学学对未来的重要影响天体化学学的发展，使得天文观测和研究不断的出现新成果和新发觉。天体化学学的发展，使得天文观测和研究不断出现新成果和新发觉。1859年，基尔霍夫对太阳波谱的吸收线(即夫琅和费谱线)做出科学解释。他觉得吸收线是光球所发出的连续波谱被太阳大气吸收而成的，这一发觉促进了天文学家用分光镜研究星体；1864年，哈根斯用高色散度的摄谱仪观测星体，证认出个别元素的谱线，之后按照多普勒效应又测定了一些星体的视向速率；1885年，皮克林首先使用物端棱镜拍摄波谱，进行波谱分类。通过对行星状星云和弥漫星云的研究，在仙女座星云中发觉新星。这种发觉使天体化学学不断向广度和深度发展。1905年，赫茨普龙在观测基础中将部份星体分为球星和矮星；1913罗素按绝对星等与波谱型勾画星体分布图，即赫罗图；1916年天体物理学属于物理吗，亚当斯和科尔许特发觉相同波谱型的球星波谱和矮星波谱存在细微差异，并确立用波谱求距离的分光视差法。在天体化学理论方面，1920年，萨哈提出星体大气电离理论，通过埃姆登、史瓦西、爱丁顿等人的研究，关于星体内部结构的理论渐趋成熟；1938年，贝特提出了氢聚变为氨的热核反应理论，成功地解决了主序星的产能机制问题。
1929年，哈勃在研究河外星系波谱时，提出了哈勃定理，这极大地促进了星体天文学的发展；1931～1932年，央斯基发觉了来自银河系中心方向的宇宙无线电波；四十年代，美国军用雷达发觉了太阳的无线电幅射，自此射电天文蓬勃发展上去；六十年代用射电天文手段又发觉了类恒星、脉冲星、星际分子、微波背景幅射。1946年日本开始用尼克斯在离地面30～100公里高度处拍摄紫外波谱。1957年，苏俄发射人造月球卫星，为大气内层空间观测创造了条件。之后，日本、西欧、日本也陆续发射用于观测天体的人造卫星。现今世界各国已发射数目可观的宇宙飞行器，其中装有各种类型的侦测器，用以侦测天体的紫外线、x射线、β射线等波段的幅射。自此天文学步入全波段观测时代.这种发觉使天体化学学不断向广度和深度发展。理论化学学中的幅射、原子核、引力、等离子体、固体和基本粒子等理论，为研究类恒星、宇宙线、黑洞脉冲星、星际尘埃、超新星爆发奠定了基础。天体化学学的发展也进一步推动了理论化学学的发展，天体化学学对人类社会发展的重要性日渐降低。世界各国对天体的研究越来越重视，变革开放以来，非常是近年来，我国先后发射各类人造卫星包括神舟系列卫星，嫦娥系列卫星等，对太阳系天体进行实地取样和剖析，以及尚在努力探求中的引力波观测，目前关于天体的信息都来自电磁幅射。
通过对幅射谱线的剖析，可以得到关于天体表面水温、质量以及内部结构、地理状况等许多信息，还可以检测天体与月球的距离。各类各样的星体，为研究星体的产生和演变规律提供了样品。另外，天体上特殊的数学条件，在月球上常常并不具备，借助天彰显象探求数学规律，是天体化学学的重要职能。可以在外空间对特殊材料进行加工、合成，也可以在外空间进行生物变异处理，形成多种多样的物种，来提升人们生活质量。通过天体化学学，对各类天体进行研究，除了使人们愈来愈深入地了解宇宙的结构和演变规律，同时也使得数学学在阐明微观世界的奥秘方面取得进展，对未来发展有着非常重要的作用，几乎涉及到人类生活的各个方面。首先，天体化学学对我们来说，可以挺好地运用到数学问题的解决中，例如天体运动中十分知名的双星系统问题。行星围绕星体做圆周运动，或则卫星绕行星做圆周运动时，万有引力作用的距离，正好是行星(或卫星)圆周运动的轨道直径，并且在双星系统中的引力作用的距离与双星运动的轨道半径是不同的，双星系统中两星做圆周运动时的角速率和周期是一定相同的。通过这种信息，我们可以将双星系统简化为圆周运动的模型，进而估算出与此系统相关的万有引力，向心力，周期等化学量并通过这种化学量之间的转化和运算解决一些简单的问题，如由双星运动造成的类似月食的食双星现象，简略估算万有引力常量等等。
另外，在研究天体化学学的过程中，观察是一个必不可少的过程，所以在观察中用到的仪器也就成为了可以影响我们生活和学习的一大应用方向。天文望远镜是搜集天体幅射并能确定辐射源方向的天文观测装置天体物理学属于物理吗，一般指有聚光和成像功能的天文光学望远镜。天文望远镜的发展和使用原理结合了光学和力学的好多内容，从最早的伽利略式天文望远镜到现代小型光学望远镜，通过对透镜焦距的不断调整和其他光学套件的复杂组合，让我们有机会观察到更多的天文现象，所以可以说，天文望远镜的出现和发展就是现代天文学的基础。同时，天体化学学还可以应用到许多其他有趣的方面。近些年来非常受人关注2012末日理论似乎也与天体化学学有着密不可分的关系。一些占星学家认为，2012年将可能会出现“天体重叠”，太阳在天空中的线路将会穿过银河系的最中央，将会让月球处于更为强悍的未知宇宙力量的牵引之下，会加速月球的毁灭。但事实上，天体化学学的知识告诉我们，2012年绝对不会出现这些可怕的‘天体重叠’现象，或则说只会出现一些正常的天彰显象。例如每年夏至时，从月球上看太阳，太阳看上去好似是处于银河系的中央。一些占星学家似乎会对保存这些现象很激动，但对于科学家来说，这些现象毫无非常之处。
它不会导致月球引力、太阳幅射、行星轨道等事物的变化，也不会对月球上的生命引起任何影响。没有任何奇怪之处。只有觉得世界将要面临末日的人就会把这种普通的天文现象看作是一种威胁。另外，关于2012世界末日的一些其他预言，如行星撞击月球，太阳风暴袭击等等，我们也可以用并不复杂的天体化学学知识对其加以抨击。其次，月球目前正面临着能源短缺问题，通过对外空间探求，我们或许能找到新能源来减缓月球能源问题。热核聚变概念是在研究星体能源时