今天，天文学家可以借助于先进的太空观测仪器，对恒星进行细致观测，推进我们对宇宙的了解。不过，天体观测的历史最早可以追溯到古时候。许多文化以神秘的方式建造了各种建筑，表明它们与地球每年绕日飞行存在于关联之处。还有一些建筑显然考虑了星座和行星等天文知识。今天的Google Earth看地球就带大家去看看世界十大古天文台。
矗立在英国南部索尔兹伯里平原上的巨石阵，是英国最重要、最神秘的历史遗迹之一，每年夏至这一天，这里的“日出奇观”更是会吸引成千上万名游客前来观赏。巨石阵的准确用途至今颇具争议，虽如此，巨石阵在夏至与日出方向的巧合使其成为世界上庆祝一年当中白昼最长一天的最著名目的地。
以阵列排列的沙岩石外环显然是四季的象征，而里面一圈的蓝灰沙岩则被认为具有神奇的疗效。巨石阵的年代可追溯至公元前3100年，大部分考古学家认为，它既是天文观测站，也是古代宗教遗迹。
有些学者认为，柬埔寨著名印度教寺庙吴哥窟与天文学存在着神秘的联系。吴哥窟是作为苏耶跋摩二世的皇陵在12世纪而建。
例如，在春分或秋分，观测者站在西门前面，将会看到太阳直接在吴哥窟中央塔上面徐徐升起。在夏至日这一天，身在西侧有利位置的人会看到太阳在吴哥窟附近的山上升起。研究人员在1976年刊登在《科学》杂志上的研究报告称：“在古高棉人眼中，天文学是一门神圣的科学。”
在春分或秋分的日落时分，巨蛇座的阴影会滑落至墨西哥尤卡坦半岛奇琴伊察(Chichen Itza)卡斯蒂略玛雅金字塔北面楼梯的西侧。
卡斯蒂略金字塔于公元1000年至1200年作为羽蛇神的神庙而建，它的天文奇观不仅这一点，最神奇的是，金字塔里面的斧形锤会在夏至时同升起的太阳方向一致，在冬至时与日落方向一致。金字塔底座呈正方形，四边各有91级台阶通往塔顶，加上顶端平台，正好365级——恰好是一年的天数。
秘鲁印加古城马丘比丘山顶的城堡显然被一些人纯粹当作印加人祭祀太阳的圣坛。印加人崇拜太阳，并把自己看成太阳的子孙。
他们历经几十年，将自己的城市建在高山之巅，就是为了离太阳更近些。城中最著名的是“拴日石”(Intihuatana)，它是一块精心雕刻过的怪石。每到秋分和春分的中午，太阳直接会落在石柱上面，不会留下任何影子。诸如“三窗庙”和“太阳庙”等其它建筑在夏至日当天与太阳同样具有独特的神秘联系。
墨西哥特奥蒂瓦坎古城位于墨西哥城东北约25公里处，但迄今围绕特奥蒂瓦坎古城设计者的谜团至今没有揭开。无论建造者是谁，他们似乎有意将整座建筑同恒星的运动和排列联系起来。
作为世界上第三大金字塔，特奥蒂瓦坎古城的“太阳金字塔”同样设计精巧，阳光在5月19日和7月25日这两天直接从头顶穿过。一些学者欲从特奥蒂瓦坎古城的方位排列一窥昴宿星座和天狼星座运动的秘密。其他一些建筑会在8月13日这一天指向日落方向，长纪年历的第一天按照西历是公元前3114年8月13日。
夏至日出后不久，太阳的金色光束射入穿过新墨西哥州查科峡谷卡萨林克纳达(Casa Rinconada)神庙东北侧一个窗户，照射在西墙的空间不规则的壁龛上，许多人将这一巧合看作是设计者有意庆祝一年当中白昼最长的一天。
但在过去的某个时候，一个房间可能遮挡住了窗户，这座用于庆典的建筑屋顶的支撑梁可能位于窗户和壁龛之间，使人对这种有意的安排产生了疑问。尽管如此，神庙的北门和南门几乎完美地与北侧排成一条直线，表明其中暗含天文学知识。
在太平洋偏远的智利复活节岛，数百个称为摩埃(Moai)的巨型石像环绕在这个小岛周围。几乎所有的石像都面向内陆，也许是密切注视着从事农业活动的村庄。但位于Aku Akivi内陆遗址的7座石像会在秋分或春分时凝视大海，指向日落方向的地平线，这表明这些建筑与天文学有着密切的关系。
考古学家长期以来便对秘鲁沿岸一处山上的十三座石塔的重要性存在争议，但有一点毋庸置疑，那就是这些石塔是美洲最古老的太阳观测站。十三座保存完好的矩形石塔，位于首都利马以北四百公里的考古遗址查基洛（Chankillo）。
据发表于2007年3月的一项研究称，站在观察点的人，会于不同日子看到太阳在不同石塔的位置日出及日落，例如夏至时太阳会在最右边的石塔的右方升起，冬至时则会在最左边的石塔的左方升起。观测站的年代可追溯至公元前4世纪。
位于墨西哥尤卡坦岛的乌斯马尔古城(Uxmal)是保存最为完好的玛雅遗址之一，具有丰富的天文奇观。例如，在长约300英尺的总督府，中心入口与金星的最南端成一条线。在占据乌斯马尔古城中心的“魔术师金字塔”，可谓是玛雅文明在数学、天文、建筑等方面成就的集中体现，西侧的石阶在夏至这一天恰好面向日落方向。
阿布辛贝神庙被誉为古埃及最神秘，最美幻，最令人魂牵梦绕的神庙，是古埃及鼎盛时期的象征，神庙主一年到头大部分时间幽暗昏黄，但在2月21日与10月22日这两天，太阳的金色光束射入神殿，穿过黑暗长廊，照射在神殿内庄严肃穆的神像上。
据说，2月22日是法老拉美西斯二世的诞辰日，而10月22日则是他的登基之日。20世纪60年代，由于修建阿斯旺新水坝将导致纳塞尔湖湖水上涨，可能淹没阿布辛贝神庙，联合国教科文组织发起紧急救援行动，在1964年至1968年间将整座遗址的高度抬升了300米。
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