世界上最早的天文仪器
由中国古代天文学家创造的圭表、浑仪和浑象是世界上最早的天文仪器。
圭表是我国发明最早、最简单的一种天文仪器。它的主要用途是通过测量正午时的表影长度，来决定当时的节气，以指导农牧业生产。
浑仪是用来测量天体的位置和两个天体之间的角度的天文仪器。它制造于春秋战国时期，现在完整保存下来的浑仪最早是明代天文学家制造的。包括照准器、转动装置、读数装置三部分。
元代天文学家郭守敬对浑仪做了许多大胆改进后，发明简仪。简仪是世界上最早制成的大赤道仪，比欧洲天文学家的发明要早300年。郭守敬用简仪测得一年为365.2425日，和实际时间只差26秒。还推算出黄赤交角，误差很小。
东汉天文学家张衡发明的测定天体位置的仪器叫浑象，又称浑天仪，是世界上第一台观测天象的浑天仪。人能够坐在屋子里，便可观测到天体运行的情况。
“天文数字”的来历
人们常用“天文数字”来形容特别大的数量。这是因为在量度天文距离时，数字常常很大，若用米作单位，要写满满一大张。既麻烦又容易出错。在这种情况下，就要找一个代表很大数量的单位来帮忙。
我们知道，光的传播速度极快，大约为每秒钟30万公里，只要花8分钟就能在太阳和地球间打一个来回。利用光的这个特点，天文学家确定了“光年”这个天文学的长度计量单位。1光年表示光在1年时间中所走的路程，大约为9.46×1012公里。有了光年这个大单位，研究天文现像就方便多了。例如：银河系的直径表示为10万光年。
太空漫步
能在太空漫步，是多么奇妙的事！当然这在今天已经不是什么梦想了，可在1965年3月18日之前，这确实还是“痴人说梦”。
在太空行走，必然解决几个问题：一是必须穿着具有生命保障功能的特殊航天服，防止太空中的各种辐射和流星体的伤害；二是在离开飞行器住舱前必须吸纯氧；三是有喷气背包，可以提供行走的动力；四是必须有供联系的通信背包和连接飞船的保险索。
所以，要想真正漫步太空，还真不是件容易的事呢！
正因如此，1965年，当苏联航天员列昂诺夫和别列亚耶准备太空漫步时，很多人认为是一种最大的冒险行为。
他们乘坐的“上升”2号宇宙飞船进入轨道后，列昂诺夫在同伴的帮助下穿上特制航天服，系上一根5米长的保险绳，进了气闸舱，赶紧关上了舱门，否则舱内的空气就会跑完的。
列昂诺夫仔细检查了身上的设备，便打开气闸室的出口，迈向茫茫太空。
在太空是没有地面吸引力的，所以人就像在空中飘动一样，行动十分困难，完全不听指挥。列昂诺夫就这样一边在空中艰难地前进着，一边欣赏着宇宙风光。他向下俯视，看到了一个美丽的蓝色星球悬浮在空中，那就是人类的家园——地球。远远看去，它是那么小又那么美丽，胜过周围的任何一个星体。列昂诺夫的眼睛湿润了。
过了10分钟，列昂诺夫终于安全地回到了飞船座舱，经过这段不寻常的漫步，列昂诺夫有点儿累，但他更感到兴奋，要知道，他毕竟是人类历史上第一个在太空中行走的人！
不过，当他们乘坐的宇宙飞船返回地球时却不那么顺利。在飞入大气层时，自动导航系统忽然失灵了，必须用手控制操纵。还有320公里航程，这其中不允许有任何偏差。两位宇航员尽力控制，但还是飞过了着陆点，他们原指望看到平坦的着陆场，眼前却是大片森林。没办法，他们只好紧急着陆，降落在乌拉尔地区白雪覆盖的密林空地上。2小时过去了，也没有救援飞机赶来，甚至在他们周围还出现了狼群。直到第二天早上，才有人根据午夜巡逻的报告来到这里。最终，两位太空漫步的英雄只好滑雪回到了航天中心。
巧解日食
汉朝时候，黄琼是朝廷里专管记录重大天文事件的官员，他有一个聪明伶俐的小孙子，叫黄宛，七岁的时候能做诗画画，黄琼很喜欢他。
有一年的正月，京城发生了日食。这次日食特别厉害，耀眼的太阳突然消失了，天马上就黑了。整个皇宫都乱了套，连小皇帝都吓得钻到了皇太后的怀里。皇太后就命令黄琼把这次日食记录下来。
黄琼按照通常的惯例，把记录写好了。皇太后一看，生气地说：“你真是老糊涂了！光说日食很厉害，究竟厉害到什么程度？拿回去重写！”
黄琼回到家里，饭也顾不上吃，就坐在桌子前琢磨。那时还没有专门的天文术语，所以黄琼好长时间也想不出来应该怎么写，就叹了一口气。
小黄宛见爷爷这么着急，就想了想说：“爷爷，别急。天狗吃日头(古代的人把日食叫作天狗吃日头)那天，吃得最厉害的时候，剩下的日头跟初三四的月牙儿差不多。”
黄琼听孙子说完，就高兴地说：“就是那个样子！你真聪明，爷爷知道怎么写了！”于是，他就重新写了记录，呈给皇太后。皇太后一看，说：“不错不错，同那天日食情况一点不差。”当知道了这是小黄宛的主意后，皇太后还把他召进宫夸奖了一番呢。
第一次月球旅行
千百年来，月球给人类很多美好的传说，直到二十世纪六十年代人类才揭开月球神秘的面纱。
在人类实现首次太空飞行后，美国提出了著名的“阿波罗”登月计划。经过8年的准备，1969年7月17日，“阿波罗11号”宇宙飞船在肯尼迪宇航中心发射场升空，飞往距地球38万公里的月球。在经过109小时的漫长飞行后，于美国东部时间7月20日下午4点17分人类的第一批登月使者踏上月球。此时，全世界的目光都注视着这一人类航天史上最为激动人心的一幕。
作为地球的特使，阿姆斯特朗和奥尔德林开始了神圣的月球之旅。呈现在他们面前的月球是那么寂静，在它的表面布满了火山灰、岩石和土坑。月球引力很小，他们几乎是飘浮着行走，姿势非常有趣。
他俩采集了岩石和土壤样品，并在月面上安装了许多仪器设备，以供人类进一步研究月球。他俩还在月球上竖起一座石碑，以纪念人类的首次登月。他们在荒凉的月球上度过了21小时，然后乘飞船返回地球。
从那以后，人类的使者不止一次登临月球，月球逐渐成为人类探索宇宙的基地。登陆月球拉开了人类星际探险的序幕，人类的目光已投向了 更远更深的宇宙深处。
第一次太空飞行
1961年4月12日，是一个永远值得人类纪念的日子，因为就在这一天，人类的使者第一次成功飞入太空。这位地球使者就是前苏联飞行员加加林。
为了完成人类的第一次太空之行，加加林接受了一系列超乎寻常的磨练，80℃的人体耐高温试验，超重和失重状态下的生存训练，承受黑暗中长时间的孤独生活等等。他还必须学习相当多的科学知识，掌握足够多的太空常识，以便为地球提供科学资料，以及对付各种无法预料的险情。
一切就绪后，加加林进入“东方一号”飞船，于9点7分，由运载火箭发射飞向太空。飞船以每秒7.9公里的速度进入绕地球运行的轨道。加加林必须把自己固定在船舱里，否则的话，他的身体就会四处飘荡。吃的东西也必须用牙膏状的管子挤进嘴里，防止它从嘴边不翼而飞。加加林还透过窗口，遥望远处的地球，在太空中看到的地球是一只发出淡蓝色光泽的圆球。而太阳比起我们在地球上看到的要亮得多。真是一次奇妙的经历。上午10点55分，飞船在太空飞行了108分钟后，整整绕地球转了一圈后，安全地降落在地球上。加加林作为一位勇敢的探索者永远铭刻在宇航史上，为纪念他，苏联把他们的宇航员培训基地命名为“加加林宇航培训中心。”
牛郎星和织女星
相传，天上的玉帝有个叫织女的女儿，偷偷跑到人间，并和一个叫牛郎的放牛娃相爱。他们男耕女织，过着幸福的生活，并很快有了一双儿女。这事让王母娘娘和玉帝十分恼怒，派人把织女押回天宫。这个美满的家庭被生生拆散了。牛郎为找回妻子，就用扁担挑着一双儿女追到天上。眼看就要追上了，狠心的王母娘娘拔下头上的金钗，划出一道天河，滚滚的河水把牛郎和织女分隔开。时间长了，丈夫牛郎变成了牛郎星。妻子织女变成了织女星，他们的一双儿女变成了两颗小星。
在夏天的夜空中，牛郎星和织女星隔着银河遥遥相对。只是它们距离达16光年，相隔太远，所以根本不可能有相会的一天。牛郎星距离地球大约16光年，直径是太阳的1.6倍，它比太阳亮8倍，呈扁圆形。其实，它的真名叫“河鼓二”，是天鹰座中的一等亮星，它和其两侧的河鼓一、河鼓三合称为“河鼓三星”。而织女星是天琴座的主星，直径是太阳的3.2倍，它比牛郎星大得多，距离地球更遥远，大约有26光年。不过，据现代天象观测，整个太阳系正以每秒19公里的速度向着织女星方向奔去，倒真有可能与织女星相会。
天上最亮的星
在冬春两季的夜晚，在偏南方向的天空中，有一颗特别耀眼的恒星，叫天狼星，它是全天最亮的恒星。
天狼星是比较普通的蓝白星。它虽然不大，质量仅是太阳的两倍，温度也不是恒星中最高的，光度却是太阳的20多倍。当然，它的光度也不会是最高的，但由于它距离地球很近，仅8.7光年，因而在我们看来，它的亮度是全天第一名。
德国天文学家贝萨尔在观察天狼星时，发现它的运动很不规则，他就想，肯定有一个星体在旁边吸引它。并且算出天狼星可能存在的位置。26年后，人们果然发现了一颗十分暗弱的白矮星伴在天狼星侧。这时，人们才知道天狼星其实是一对相互绕转的双星。天狼主星比伴星亮1万倍，所以我们肉眼看到的天狼星的光亮几乎都是来自这颗主星。
太阳系中的小星星
在太阳系中，不仅有九大行星，而且还有无数颗小行星。令人奇怪的是，这些小行星像河里的鱼群一样，成群结队地漫游在火星和木星之间的轨道上。科学家们分析，在火星和木星之间原来有一颗大行星，后来发生了爆炸，分裂成无数的小碎片，这些碎片又相互碰撞就成了现在的小行星。
天文学家们估计，这群小行星超过1万颗，现在已发现了6000颗。这些小行星体积很小，一般的直径也不过几万公里。关于这些小行星的来历，还有另外一种说法。小行星和大行星一样也是宇宙原始大爆炸的产物，只不过，它不像大行星那样发育正常，而是中途“流产”成了“半成品”。
有第十颗行星吗
已知的太阳系中有九大行星，会不会还有第十颗大行星呢？
有人推测在水星内侧还有一颗行星，并称它为“火神星”。只是由于受太阳光的强烈照射，人们很难发现它。于是当出现日食的时候，人们进行了好多次观测，却始终没有找到那颗所谓的“火神星”。
又有科学家根据天王星的不规则运动，断言它的外侧一定有行星吸引，但发现行星的尝试未取得成功，后来有人承认，天王星的不规则运动现象，是由于观测出现误差。
又有人根据彗星的运行线路，推算出存在另一颗大行星的可能，并据此推测其位置，欲找到这颗行星，也没有结果。尽管人们作出的各种努力都失败了，但仍有人在进行探索。
黄金星体
黄金是一种有色金属，因其数量稀少显得极为珍贵。那么，除了地球之外，宇宙中会不会有黄金存在呢？
科学家惊奇地发现一颗由黄金构成的星球，储量竟达100亿吨，那可是地球储量的100万倍呀。遗憾的是这颗星球距我们约175光年，太远了，没办法去开采。
不久前，科学家又惊喜地发现了一颗环地小行星，上面竟蕴藏有10000吨黄金和10万吨白金，按现价折算值10000亿美元。它距离地球不远，仅1000万公里。
月球探奇
在广袤无垠的宇宙中，月球是除太阳之后，与地球最亲密的伙伴了。美丽的月亮曾寄托了人类无数美好的愿望。可实际上，月亮上什么都没有，只是一片死气沉沉的世界。
月球表面布满了坑洞，这是因为月球上没有大气层，流星及各种天际物质落下来时，碰不到任何阻力，从而把月球砸成千疮百孔。此外就是环形山和低洼的地面。
月亮上没有空气，也没有水。所以，不会有任何生命，当然也没有嫦娥、玉兔、桂树。
因为没有大气对阳光的阻挡，月球表面面向太阳的一面气温高达一百多度，而且一片光明景象。而背向太阳的一面气温骤降到零下一百多度，漆黑一片，没有一点光泽。
冶炼星星
地球上的资源越来越少。科学家们经过探测，发现人类所需的矿物质都可以从太阳系的小行星中找到，如铁、镍、锌、铜等，而有一些的储量还相当丰富。那么，怎么才能采集到它并为我们所用呢？
美国的科学家提出一个名为“开发小行星”的设想，准备把这些小行星先弄到距地球比较近的轨道上，然后把它拉进附近的太空城的工厂里，冶炼成材料，再送到地球。首先，怎么把小行星从天上摘下来呢？科学家们设想：当小行星沿自己的轨道飞到离地球最近时，派宇宙飞船抓住它，拖入接近地球的轨道。用核弹头把它炸毁。接着，将炸碎的矿石拉入太空工厂，就地冶炼。对于那些自然环境人类尚能适应的小行星，可以采取另一种方法。直接用宇宙飞船将人和设备送上去，在那儿开采矿石，并设厂冶炼，这样就用不着为冶炼后的矿渣寻找垃圾场了。
最后的难题是如何把冶炼好的材料运回地球？科学家们设想，把金属铸成很大的块状，同时向它的中间注入气体，让这些大的金属块变得足够轻，再操纵地面控制，让它们落到指定的海洋上。
宇宙是人类无穷无尽的宝藏，到那时人类再不会为资源短缺而烦恼了。但在没有实现以前，可千万要注意保护我们现有资源。
月圆月缺
月球平均29天半绕地球运行一周，正好是阴历的一个月，在这一个月里，月亮不停地改变自己的形状，有圆有缺。而实际上月亮的大小、形状是不会变的，只是因为我们仅能看到它的明亮的部分，所以才有这种感觉。
月球本身不发光，只是反射太阳光，所以月球始终只有面对太阳那面有光亮，另一面则是一片漆黑。当月球从太阳和地球中间通过时，对着地球的正是它漆黑的一面，这时的月亮叫新月，也叫朔月。
新月以后，月球继续运行，开始露出一点太阳照射的部分，我们便看到像镰刀一样的月亮。接着又露出半月，称上弦月。当月球绕地球走到一半时，月球整个被太阳照射的那一面正对着地球，出现一个满月，又叫望月，也就是我们说的十五的月亮。当月球继续运行时，月亮开始瘪起来，直到出现半月，这就是下弦月。下弦月再下去又是新月。
“大十字架”的恐惧
1999年8月18日，太阳系出现罕见的“大十字架”，传说这一天人类将遭受毁灭性的劫难。然而，这一天却什么也没有发生，人们虚惊一场。这个所谓的“大十字架”是怎么回事呢？
原来在1999年8月18日这一天，正是上弦日，日、地、月三个天体成90度角，包括水星、金星在内的几大行星几乎在日——地连线的延长线上，而另几颗行星则几乎在月——地连线延长线上。这样太阳系中的九大行星排成一个“大十字架”。这种特殊的天象其实是太阳系运行中的一种正常自然现象，虽然十分罕见，2000年才出现一次，但它并不可怕。科学家认为这种“大十字现象”，虽然会影响太阳活动，从而影响地球，但它的能量是极其有限的，而事实证明了这一点。
星星的故事
天上的星星总是一闪一闪的，好像在眨眼睛。这是怎么回事呢？
因为地球被一圈大气层包围着。大气层很厚，不同高度的空气其温度不一样，密度因此也不一样。大气是在不停地运动着的，它既向四周作水平运动，又向上下作垂直方向的运动。星星的光通过大气层时，它首先穿过的是不同密度的大气层，因此要发生多次折射；同时通过密度大的大气层时，透明度就小，通过密度小的大气层时，透明度就大；而这些不同密度大气层的不停止的运动，使得通过的光也随之晃忽不定。因此星光在传播中，就会忽左忽右，忽强忽弱，忽明忽暗，传到人的眼睛里也成了一闪一闪的光，好像眨眼睛一样。
决定人们看星星是明是暗的有两个因素：一是星星发光能力大小；二是星星与人们之间的距离远近。天文学家把星星发光的能力分成25个星等，发光能力最强的比发光能力最差的相差200亿倍。离人们同等距离的星星其发光能力越强，人们看到它就越亮。但是，即使发光能力极强的星星，如果离人们很遥远，那么它的亮度可能还不及比它的发光能力差几万倍的星星呢。例如，有一颗叫“心宿二”的恒星，它的体积是太阳的2.2亿倍，发光能力大约是太阳的50000倍，但由于它离地球有410光年，人们只能看到它是一颗闪烁着红光的亮星。如果将“心宿二”移到太阳的位置，它射出来的光和热就会把地球烤成什么都消失了的大石球了。
太阳系处于距银河系中心25000光年的地方，稍稍偏向于银河系边缘。夜晚，天空中闪现的星星基本上是银河系范围内的。靠近银河系中心的银河带，是星星密集区；靠近银河系边缘的星星要少一些。夏天，地球正好处在太阳与银河系中心之间，晚上正好看到银河系的星星密集区；冬天，地球转到太阳与银河系边缘部分之间，晚上正好看到的是银河系边缘部分数目较少的恒星。所以夏天晚上看到的星星比冬天晚上的多。
彗星的尾巴
彗星总是拖着长长的尾巴。那么它是怎样形成的呢？
彗星的主体是彗核。彗星的大部分质量都集中于彗核。当彗核靠近太阳时，受太阳热的烘烤，就被太阳热蒸发出气体和尘埃。这些气体和尘埃包在彗核的外面形成彗发。当它进一步靠近太阳时，由于太阳光的热量和压力增大，把彗发中的气体和尘埃推向后方，形成一条像扫帚的尾巴——彗尾。彗星越是靠近太阳，彗尾越是长，一般都有五千万千米至两亿千米长，最长的可达三点五亿千米。彗尾总是背着太阳。
飞向太空
我国古代有一个叫蠃除的人，他用火药做了一个火箭状的发射器，把自己绑在上面，点燃导火线，然后等待飞上天空的那一刻。结果这个勇敢的人被炸得粉碎，终于没有实现飞离地球的梦想。
现在我们知道，要飞上高空，关键是要克服地球引力。谁都有这样的经验：如果轻轻地把一块石头往空中抛，石头会很快落下来。如果用力大一点，抛出的石头就快速升高，在空中飞行的时间就长一些。石头落下来是因为地球的引力，能抛上去，是因为人的作用使它克服了地球引力。作用的力越大，速度越快，就会越容易克服地球的引力。
要摆脱引力，必须有克服引力的飞行速度。那么要克服地球引力，需多快的速度呢？科学家经过计算，测定这一速度为每秒7.9千米，大约每小时2.88万千米。一旦获得这样的高速度就可以环绕地球飞行而不致落下来。这个速度被称为第一宇宙速度。要想飞得更远，必须达到第二宇宙速度，即每秒11.2千米，大约每小时4万千米。达到这个速度后，就象地球一样，进入环绕太阳运行的轨道。
天外来客——陨石
每当繁星密布的晴朗的夜晚，我们抬头凝望天上的星星，很容易看见一颗闪亮的星星迅速划过茫茫夜空，消失了。我们把这种星星叫流星。当流星落到地面，就成为了陨石。
迷信的人曾说，天上掉下一颗星，地上就有一个生命死亡。当然，这纯粹是一种迷信的说法，那么，这些天外来客——陨石是如何来到地球的呢？
原来，在茫茫无边的宇宙中，有许多由小物体的尘粒组成的小星星，当它们闯入地球周围的大气层中，由于摩擦，就会迅速燃烧，因而发出了亮光。
大多数流星都会在落到地面上之前，燃烧成为灰烬。可是，也有一些流星由于燃烧不充分，会掉在地面上，成为陨石。
1976年3月8日，在我国吉林省吉林市上空，突然响起一阵震耳欲聋的轰隆声，接着一群大大小小的陨石便从天而降。这场陨石雨是世界上迄今为止最大的一场陨石雨，人们共收集到100多块陨石，其中最大的一块重1770千克，可谓全球陨石之王。
天外陨石的身世，人类还没有全部弄清楚，科学家们仍在进行深入的研究。我们相信，在不久的将来天外来客的真面目，必将呈献在人类面前。