龐德-雷布卡在哪一年利用梅斯堡效應測定的重力紅移值?
1959年
1925年美國威爾遜山天文台的沃爾特·亞當斯對天狼星的伴星天狼B譜線的觀測表明，譜線的頻移基本符合廣義相對論所預言的重力紅移值。1959年的龐德-雷布卡實驗利用梅斯堡效應測定的重力紅移值和理論值相差不超過5%。此後廣義相對論又產生了更多的實驗驗證方法，但那是二十世紀六十年代以後，天體物理學和宇宙學進入了所謂廣義相對論的黃金時代之後的事，這部分內容詳見下文當代天體物理學和宇宙學兩節。1900年普朗克在黑體輻射研究中的能量量子化假說是量子理論建立的前奏。儘管在最初的思考中普朗克並不贊同波茲曼的統計理論，但由於他發現無法通過古典的熱力學定律來導出輻射定律，他不得不轉而嘗試統計規律，其結果就是普朗克黑體輻射定律。同時普朗克還計算得到了公式中的普適常數，即普朗克常數。然而即使如此，普朗克的能量量子化假說最初也未得到應有的重視，在當時的物理學界看來，將能量與頻率聯繫起來是一件很不可理解的事，連普朗克本人對量子化也深感懷疑，他仍然試圖尋找用古典手段解決問題的辦法。
英國物理學家、劍橋大學卡文迪許實驗室的約瑟夫·湯姆森自1890年起開始研究陰極射線，他在1897年重做了赫茲的實驗，但精細程度上有相當大的提高：他使用了真空度更高的放電管和更強的電場。實驗中他觀察到了電場中穩定的偏轉，並利用測量的偏轉角度計算了這種未知粒子的電荷質量比，這個測量值不依賴於電極的材料和氣體的成分。湯姆森等人又測定了這種粒子所帶的電量，發現其與氫離子的帶電量相同。其後湯姆森又採用類似方法研究了光電效應中的光電流和熱電發射效應中的電流，發現它們也都是由相同粒子組成的。這些事實加上法國物理學家亨利·貝可勒爾對β射線成分的研究結果，證明這種粒子普遍存在於電流中，並且是比原子更小的組成單元。湯姆森採用「電子」這個名稱來稱呼這種粒子，電子是人類發現的第一個基本粒子，它的發現改變了長久以來人們認為原子不可分的傳統觀念。
除了太陽之外，最靠近地球的恆星是半人馬座的毗鄰星，距離是39.9兆公里，或4.2光年。光線從半人馬座的比鄰星要4.2年才能抵達地球。在軌道上繞行地球的太空梭，需要150,000年才能抵達那兒。包括鄰近太陽系的地區，像這樣的距離，在星系盤中是很典型的。在星系的中心和球狀星團內，恆星的距離會比較接近，而在星暈中的距離則會更遙遠。由於相對於星系的中心，恆星的距離是非常開闊的，因此恆星的相互碰撞是非常罕見的。但是在密集的區域，像是球狀星團或星系的核心，恆星碰撞則很常見。這樣的碰撞會形成所知的藍掉隊星，這些異常的恆星比在同一星團中光度相同的主序星有著更高的表面溫度。
軌道測定是利用觀測數據測定太空飛行器軌道的過程。工作內容包括初軌測定和軌道改進。測定出的軌道為軌道控制、軌道修正、目標定位、觀測預報和其他學科的研究提供基本參數。軌道測定的方法來源於天體力學。早期天體力學中，軌道測定的對象是自然天體，已形成了完整的測定方法。這些方法原則上都適用於太空飛行器的軌道測定。但是，與自然天體相比，太空飛行器運動角速度大，與地面站保持有無線電聯繫，測量手段多，數據種類全、數量大。另外太空飛行器的軌道確定要求精度高，適時性往往很強，因而逐步形成了一些獨特的方法。軌道測定的基本理論包括軌道攝動理論、軌道誤差估算理論和高維線性方程組的計算方法等。在研究太空飛行器姿態運動時，太空飛行器便不再被看成是質點。太空飛行器姿態運動可以分為整體繞質心的運動和太空飛行器部件之間的相對運動。