第一節 什么是天文學

六大基礎學科中，我們將以天文學開始，然后分別是數學、物理學、化學、地學與生物學。

我們要了解的第一個問題是：什么是天文學？

什么是天文學呢？按《不列顛百科全書》的定義：天文學是研究宇宙內所有天體和散布其中的一切物質的起源、演化、組成、距離和運動的科學。這個概念是容易理解的，我們就從它來分析什么是天文學吧！從中我們首先可以知道天文學的研究對象有兩個：一是所有天體，二是散布其中的一切物質。

什么是天體呢？簡而言之，天體就是宇宙間各種星體的通稱。太陽系中的天體包括太陽、行星、衛星、彗星、流星以及行星際微小天體等。銀河系中的天體有恒星、星團、星云以及星際物質等，河外星系則是和銀河系同樣龐大甚至更加龐大的星系。

以上這些都屬自然天體。近年來，利用紅外線觀測、射電觀測以及高能探測器等發現的紅外源、射電源、X射線源和 γ射線源等也是自然天體。但在天空中也運行著人造衛星、宇宙火箭、行星際飛船和空間實驗室等，它們就屬于人造天體了。除了這些天體之外，天文學還有第二個研究對象，即“散布其中的一切物質”，它們又是什么呢？

我們知道，宇宙中有著許多天體，像恒星、行星、衛星、流星，等等。這些天體的共同特點就是它們都有一定的體積，哪怕只是幾塊小石頭而已的流星也是如此，例如一立方米甚至一立方分米。它們都是我們用眼睛看得見、用手摸得著的實實在在的物體。但宇宙中是不是全是這類天體呢？不！除了這些外，宇宙中還有另一類型的天體，它們是一些比較特別的物質，我們的眼睛看不見、手也摸不著。具體而言主要是一些氣體，例如氫，還有很少的鈣、鈉甚至有機分子等，此外還有大量成分多種多樣的微小塵埃。這些小東西充滿看上去一無所有的星球空間。它們被稱為星際塵埃或者星際介質。這就是散布天體之中的物質了。它們是天文學研究的第二類對象，不過并不是我們在這里要進一步討論的對象。

以上就是天文學所要研究的兩大類對象了。還有另一個問題是：我們要研究這些對象什么樣的性質或特征呢？這就好回答了，就是《不列顛百科全書》定義中的后一部分：它們的起源、演化、組成、距離和運動。

我們在這里要講的當然不可能是前面所有的天體，而只是其中的自然天體，并且主要是那些大型的、我們比較熟悉的自然天體，如星系、太陽系、太陽、行星、彗星、衛星、流星等。