学习天文历算所需的物理学基础有哪些？

答：普通物理学，经典力学，数学物理方法，天体力学，流体力学等。

涉及的物理定律一般会有这些：

①牛顿第一定律(惯性定律):如质点不受力的作用，则永远保持静止，或作匀速直线运动。

②牛顿第二定律(力与加速度关系定律):质点受一力作用而产生加速度，其方向与作用力相同，其大小与力的大小成正比。

如果定义质点的质量为m，作用于质点的力矢量为F，质点的瞬时加速度矢量为a，则此定律的表达式为：F=ma.

③牛顿第三定律(作用与反作用定律):有一个作用力必存在另一个反作用力，其大小与作用力相等，方向与作用力相反。

④开普勒第一定律(轨道定律)：行星运行的轨道都是椭圆形的，太阳位于椭圆的一个焦点上。因此，行星与太阳的距离有时近，有时远，产生了近日点和远日点。

⑤开普勒第二定律(面积定律)：行星向径(行星与太阳的连线)在单位时间内所扫过的面积相等。由此得出行星在近日点运行速度快，远日点运行速度慢。

⑥开普勒第三定律(周期定律)：行星公转周期的平方与它们各自轨道半长径的立方成正比。

椭圆轨道，开普勒方程可以表示为E-esinE=M，式中E为偏近点角，M为平近点角，都是从椭圆轨道的近日点开始起算，沿逆时针方向为正，E和M都是确定天体在椭圆轨道上的运动和位置的基本量。如果定义天体在轨道上运动的平均角速度为n ，天体过近日点的时刻为τ，则对任一给定时刻t ，天体从近日点出发所走过的角度就是平近点角M=n(t-τ)。这样，开普勒方程给出了天体在轨道上运动的位置与时间t的关系。

哈勃定律：V=Hr，V是星球向外飞离的速度，r是星球离地球的距离，而H是哈勃常数。

万有引力定律：宇宙中两个质点的引力与它们的质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比。

光速不变原理

光速不变原理，在狭义相对论中，指的是无论在何种惯性参照系中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。 光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的，并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。 在广义相对论中，由于所谓惯性参照系不再存在，爱因斯坦引入了广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。

狭义相对性原理

物理定律在一切参考系中都具有相同的形式，这就是相对性原理。相对性原理是物理学最基本的原理之一，他指出不存在“绝对参考系”。在一个参考系中建立起来的物理规律，通过适当的坐标变换，可以适用于任和参考系。

狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维时空，时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的)。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维时空，时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的)。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

伽利略相对性原理

力学定律在一切惯性参考系中具有相同的形式，任何力学实验都不能区分静止和匀速运动的惯性参考系，这就是伽利略相对性原理。该原理最早由伽利略提出，是经典力学的基本原理。

狭义相对性原理

物理定律在任何惯性参考系中具有相同的形式，这就是狭义相对性原理。爱因斯坦把伽利略相对性原理从力学领域推广到包括电磁学在内整个物理领域，指出任何力学和电磁学实验都不能区分静止和匀速运动的惯性参考系。该原理是狭义相对论的基本原理。

广义相对性原理

物理定律在一切参考系中都具有相同的形式，这就是广义相对性原理。狭义相对性原理虽然把伽利略相对性原理推广到了整个物理领域，但并不能包括非惯性参考系。爱因斯坦利用等效原理，把相对性原理推广到一切参考系。 Category:物理定律 Category:相对论 ja:相対性原理 。

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