Астрономия. Что такое астрономия? - OXFORDST.RU

Астрономия. Что такое астрономия?

Что такое астрономия?

Поднимая глаза к звездному небу в теплую летную ночь, каждый из нас задумывается – а что там, как все это устроено и кто мы в этой Вселенной? Мысли о бренности земного существования и необъятности космического, мысли о великом и малом, о том, что небо – это черный бархат, а звезды это капли молока, а днем, наверно, будут облака… Все это лирика, а ученые вглядываются в звездное небо совсем с другим подходом. И результаты их исследований поражают с каждым разом все более. Так чем же занимается наука астрономия? И зачем она нужна?

Что изучает наука Астрономия?

Астрономия – это наука, которая занимается изучением строения Вселенной. Она изучает расположение, движение, физическую природу, происхождение и эволюцию небесных тел и систем. Фундаментальные свойства окружающей нас Вселенной также являются предметом изучения астрономии. Если более конкретно, то астрономия изучает Солнце и другие звезды, планеты и их спутники, черные дыры, галактики и туманности, квазары, астероиды и многое другое. Астрономия – это такая наука, которая призвана объяснить непонятные явления, происходящие во Вселенной и объясняющие нашу жизнь.

Когда появилась Астрономия?

Можно сказать, что астрономия появилась в тот момент, когда человек начал задавать себе вопросы об устройстве нашего мира. Первые представления о Вселенной были весьма примитивными, они исходили из религии. Уже с 6-4 в. До н.э. люди начали изучать звезды и их движение. С развитие математических знаний и физических исследований совершенствовались представления человека о Вселенной. Первая астрономическая революция произошла в 1500 г. до н.э. – именно тогда возникла сферическая астрономия, появились точные календари, а значит астрометрия. Жрецы Вавилона, которые составляли астрономические таблицы, календари племен майя, сведения, сохранившиеся со времен Древнего Китая и Древнего Египта – все это стояло у истоков астрономии. Впервые древнегреческие ученые, в частности Пифагор, предположили, что Земля имеет форму шара, Аристарх Самосский – что земля вращается вокруг Солнца. Основным достижением этого периода является возникновение геоцентрической теории мира. Существенный вклад в развитие астрономии внес Галилей.

С появлением телескопов ученые открыли Млечный путь, позже множество галактических пространств, а с начала 20 века развитие астрономии пошло семимильными шагами. Самым большим достижением современных ученых стало возникновение теории об эволюции Вселенной, согласно которой она расширяется с течением времени.

Из каких разделов состоит астрономия?

Астрономия как наука о Вселенной включает в настоящее время несколько разделов:

  • Астрометрия. Она изучает движение и расположение космических объектов.
  • Небесная механика. Этот раздел определяет массу и форму звезд, занимается изучением законов их передвижения под воздействием сил тяготения.
  • Теоретическая астрономия. Ученые, занимающие теорией, разрабатывают компьютерные и аналитические модели небесных тел и явлений.
  • Астрофизика. Она изучает физические и химические свойства космических объектов.
  • Археоастрономия. Этот раздел изучает астрономическую историю и выясняет, какие существовали космические знания в древние времена.

Кроме того, существует разделы, которые изучают закономерности пространственного расположения звезд и планет, рассматривают эволюцию небесных тел.

Основа астрономии – это наблюдения

Астрономы не могут ставить опыты, как, к примеру, это могут делать физики. Почти вся информация, которая имеется у астрономов о небесных телах, получена с помощью электромагнитного излучения.

Наблюдения за Вселенной очень сложный и трудоемкий процесс, он требует внимательности, регулярности и сосредоточенности. Поэтому разговор о единице измерения, как о метрах и километрах в астрономии просто невозможен.

При изучении солнечной системы используется астрономическая единица. Это размер большой полуоси орбиты Земли: 1 а.е. = 149 миллионов километров. Более крупные единицы длины – световой год и парсек, а также их производные (килопарсек, мегапарсек) – нужны в звездной астрономии и космологии. Световой год – расстояние, которое проходит луч света в вакууме за один земной год. Он равен примерно 9,5•1015 м. Парсек исторически связан с измерением расстояний до звезд по их параллаксу и составляет 1 пк = 3,263 светового года = 206 265 а.е. = 3,086•1016 м.

Методы, которые используются в других науках, таких как математика и физика, широко применяются и в астрономии. Космос является единственным местом, где вещество способно существовать при температурах в сотни миллионов градусов и почти при абсолютном нуле, в пустоте вакуума и в нейтронных звездах. В последнее время достижения астрономии стали использоваться в геологии и биологии, географии и истории.

Астрономия как хобби

Астрономия и космонавтика всегда интересовала и привлекала миллионы людей. Астрономов любителей в мире не счесть, часто именно благодаря ним сделано много астрономических открытий. Например, в 2009 году австралиец Энтони Уэсли, наблюдая за Юпитером, обнаружил следы падения космического тела на планету, предположительно это могла быть комета.

С помощью астрономии мы познаем законы природы и наблюдаем постепенную эволюцию нашего мира. Астрономия во многом определяет мировоззрение людей. В начале XXI века стали популярны космические темы о галактиках и пришельцах, к сожалению, очень часто весьма некомпетентные. Интерес журналистов, не разбирающихся в вопросах космоса, мнения ученых, основанные на неподтвержденных фактах, заставляют многих людей верить в псевдонаучные открытия.

Сегодня создано и создается огромное количество качественных научных видеофильмов о космосе, различных звездах, планетах и галактиках: великолепно выполненная графика и реальные съемки из космоса не оставят вас равнодушными и помогут лучше понять эту интересную науку – астрономию. Некоторые из таких фильмов вы можете посмотреть ниже.

Автор: Татьяна Сидорова, дата обновления: 15.03.2018
Перепечатка без активной ссылки запрещена!

Что такое астрономия и что она изучает?

Не раз, поднимая глаза к ночному небу, мы задавались вопросом – что находится в этом бесконечном пространстве?

Вселенная таит в себе множество тайн и загадок, но существует наука под названием астрономия, которая уже много лет изучает космос и пытается объяснить его происхождение. Что это за наука? Чем занимаются астрономы и что именно изучают?

Что означает слово «астрономия»?

Термин «астрономия» появился в Древней Греции в III–II столетиях до нашей эры, когда в научной среде блистали такие ученые, как Пифагор и Гиппарх. Понятие является сочетанием двух древнегреческих слов – ἀστήρ (звезда) и νόμος (закон), то есть астрономия – это закон о звездах.

Не следует путать этот термин с другим понятием – астрологией, которая занимается изучением воздействия небесных тел на Землю и человека.

Что такое астрономия?

Астрономией называют науку о Вселенной, определяющую расположение, структуру и образование небесных тел. В современное время она включает в себя несколько разделов:

– астрометрию, которая изучает расположение и движение космических объектов;

– небесную механику – определение массы и формы звезд, изучение законов их передвижения под воздействием сил тяготения;

– теоретическую астрономию, в рамках которой ученые разрабатывают аналитические и компьютерные модели небесных тел и явлений;

– астрофизику – изучение химических и физических свойств космических объектов.

Отдельные ветви науки направлены на изучение закономерностей пространственного расположения звезд и планет во Вселенной и рассмотрение эволюции небесных тел.

В XX веке в астрономии появился новый раздел под названием археоастрономия, направленный на изучение астрономической истории и выяснение познаний в области звезд в древние времена.

Что изучает астрономия?

Предметами астрономии являются Вселенная в целом и все находящиеся в ней объекты – звезды, планеты, астероиды, кометы, галактики, созвездия. Астрономы изучают межпланетные и межзвездные вещества, время, черные дыры, туманности и системы небесных координат.

Словом, под их пристальным вниманием находится всё, что связано с космосом и его развитием, в том числе астрономические инструменты, символы и обсерватории.

Когда появилась астрономия?

Астрономия – одна из самых древних наук на Земле. Точную дату ее появления назвать невозможно, но хорошо известно, что изучением звезд люди занимались как минимум с VI–IV тысячелетий до нашей эры.

До наших дней дошло множество астрономических таблиц, оставленных жрецами Вавилона, календари племен майя, Древнего Египта и Древнего Китая. Большой вклад в развитие астрономии и изучение небесных светил сделали древнегреческие ученые. Пифагор первым предположил, что наша планета имеет форму шара, а Аристарх Самосский первым сделал выводы о ее вращении вокруг Солнца.

Долгое время астрономия была связана с астрологией, но в эпоху Возрождения выделилась в отдельную науку. Благодаря появлению телескопов ученые сумели открыть галактику Млечный Путь, а в начале XX века поняли, что Вселенная состоит из множества галактических пространств.

Наибольшим достижением современности стало появление теории об эволюции Вселенной, согласно которой она расширяется с течением времени.

Читайте также  Казахстан в мировом сообществе

Что такое любительская астрономия?

Любительская астрономия – это хобби, при котором люди, не имеющие отношения к научным и исследовательским центрам, ведут наблюдение за космическими объектами. Надо сказать, что подобное развлечение вносит весомый вклад в общее развитие астрономии.

Любителями было сделано множество интересных и достаточно важных открытий. В частности, в 1877 году русский наблюдатель Евграф Быханов первым высказал современные взгляды на образование Солнечной системы, а в 2009 году австралиец Энтони Уэсли обнаружил следы падения космического тела (предположительно кометы) на планету Юпитер.

Что такое астрономия?

Если совсем просто, то астрономияэто наука, изучающая небо и небесные тела. В далеком прошлом астрономы изучали все, что происходило на небе выше облаков — солнце и звезды, луну и планеты, полярные сияния и метеоры — то, что в народе называют «падающими звездами». Все редкие космические явления — вспышки сверхновых и новых звезд, а также появления хвостатых комет — попадали в поле внимания астрономов. Но вотчиной астрономов были также и атмосферные явления, например, гало, которые время от времени появляются вокруг Луны или Солнца.

Сегодня астрономы изучают только те объекты и физические процессы, которые лежат за пределами плотных слоев атмосферы Земли, — космические тела и космос в целом. Можно сказать, что астрономы изучают строение, происхождение и эволюцию небесных тел.

Усилия астрономов не прошли даром. За последние несколько сот лет они построили впечатляющую, величественную, захватывающую дух картину мира.

Скопление галактик в созвездии Волосы Вероники. Фото: NASA/Hubble

Выяснилось, что мы живем в огромной, непрерывно расширяющейся Вселенной возрастом около четырнадцати миллиардов лет. Наша Вселенная настолько огромна, что даже свету, быстрее которого не может двигаться ничего, требуются многие миллиарды лет, чтобы достичь ее удаленных уголков (из-за расширения Вселенной пересечь ее обычным способом не удастся никогда и ничему). Вселенная содержит тысячи миллиардов галактик, каждая из которых состоит из десятков, сотен и даже тысяч миллиардов звезд. Галактики можно назвать звездными островами, между которыми находится огромное, почти полностью лишенное звезд, пространство.

Мы находимся в одной из таких галактик, которая называется Млечный Путь. Помимо Солнца в состав Млечного Пути входит около 400 миллиардов звезд. Все звезды, которые мы можем видеть на небе ясной ночью, принадлежат Млечному Пути.

Солнце — рядовая звезда, не слишком большая и не слишком маленькая, не слишком яркая, но и не слишком тусклая, не очень массивная, но и далеко не самая легкая. Среди огромного разнообразия звезд по совокупности параметров оно находится приблизительно в середине.

Солнце окружено по меньшей мере восемью большими планетами, десятком планет поменьше (карликовых планет), миллионами астероидов и комет, а также бесчисленным количеством еще более мелких тел — камней и метеороидов. Все вместе они образуют Солнечную систему.

Еще не так давно никто не знал точно, существуют ли у других звезд такие же системы. Но за последние 30 лет астрономы научились находить и исследовать подобные системы. Оказалось, что практически у каждой звезды нашей галактики есть по меньшей мере одна планета. Не за горами тот день, когда ученые смогут выявлять у далеких звезд планеты, похожие на Землю.

Млечный Путь над горами в Словакии. Фото: Vaclav Hyza

Сегодня существует масса интересных книг с прекрасными цветными иллюстрациями, в которых подробно описываются планеты Солнечной системы, звезды, строение Млечного Пути и других галактик, а также история и эволюция всей Вселенной. Но мало где рассказывается о том, что многие грандиозные объекты можно при желании увидеть собственными глазами. Иногда для этого сгодится совсем небольшой телескоп или даже бинокль, а для наблюдения некоторых астрономических явлений достаточно ваших глаз.

Конечно, глаз не фотография, и далекие галактики в окуляре вашего телескопа будут выглядеть не так, как в глянцевом журнале — просто туманными бесцветными пятнышками света. Многие разочаровываются, увидев бледное сияние галактик или туманностей в телескоп. Другие, наоборот, восхищаются, ведь уловили тот свет, который путешествовал в безбрежном пространстве многие миллионы лет; это не обычный свет электрической лампочки, отразившийся от глянца книги.

Астрономия как хобби

Астрономия считается точной наукой вроде математики или физики. Чтобы профессионально заниматься астрономией, нужно хорошо знать физику (иногда даже химию), владеть специальным математическим аппаратом и иметь навыки программирования. Кроме того, наука — это большая рутина, постоянное уточнение уже известных фактов и скрупулезный поиск неизвестных.

Хотя сами астрономы полагают, что их профессия — самая романтическая, многим обилие формул и вычислений кажется ужасно сложным и скучным.

Если вы из таких людей, я хочу вас успокоить: чтобы самостоятельно заниматься астрономией, прикоснуться к красоте ночного неба не нужно обладать математическим складом ума!

А что нужно?

На первых порах вам не понадобится ничего, кроме ясного и — желательно — темного неба. (В наши дни это становится настоящей проблемой!) Если вам понравится созерцать звезды и созвездия, наблюдать метеоры, Луну и движение планет, вы, возможно, захотите рассмотреть звездное небо подробнее. Тогда вы сможете по желанию выбрать себе бинокль или недорогой телескоп для общих наблюдений.

Телескоп Celestron Astromaster 130 eq — недорогой любительский телескоп для знакомства со звездным небом на экваториальной монтировке (штативе). Источник: Rother Valley Optics

В конце концов вы поймете, что какие-то объекты или типы наблюдений вам нравятся больше, чем другие, и тогда придет пора покупать специализированное оборудование — более дорогое, но и более качественное.

Может быть, вам будет достаточно того, что имеется под рукой, и будете наслаждаться простыми прогулками по звездному небу. А может быть, в какой-то момент вы решите, что астрономические наблюдения — просто не ваше занятие, и оставите его. Как и любое хобби, любительская астрономия — это прежде всего удовольствие и отдых, а уже потом все остальное. Если вы не испытываете положительных эмоций при наблюдении звездного неба, то тогда и заниматься этим не стоит.

Кстати, на вашем месте я бы не недооценивал познавательный момент астрономических наблюдений? Знаете ли вы, что сегодня любители астрономии регулярно совершают астрономические открытия? Они открывают новые, неизвестные до этого космические тела — астероиды и кометы, переменные звезды, сверхновые и новые звезды, и даже новые туманности!

Да вы и сами можете совершить астрономическое открытие! (Конечно, не сразу, но приобретя в деле астрономических наблюдений базовый опыт.) Это не шутки! Сейчас, при том, что в распоряжении профессиональных астрономов имеется куча суперкрутых телескопов, шансы на это не уменьшаются! Дело в том, что большие телескопы используются для наблюдения специальных объектов — никто не будет с помощью «Хаббла» искать новые кометы или внимательно следить за Юпитером. И потому для честолюбивых любителей сохраняется большое поле для деятельности.

Подробнее узнать, чем занимаются астрономы-любители, вы можете здесь.

Чем не является астрономия?

Астрономия не ставит себе целью, не умеет и не может предсказывать судьбу и характер человека по звездам. Этим занимается астрология. Астрономы частенько обижаются, когда их называют астрологами. По правде говоря, астрономы уверены, что предсказывать судьбы отдельных людей, как, впрочем, и судьбы мира, по движению небесных светил невозможно.

Тем не менее, связь между астрономией и астрологией есть. В прошлом, когда еще не был выработан научный метод как таковой, между астрономией и астрологией не было четких границ. По сути, развитию астрономии в древности способствовали не только практические нужды, вроде составления календаря, но и астрологические прихоти сильных мира сего. Желая знать будущее, короли и императоры поддерживали астрологов и тем самым косвенно поощряли развитие астрономии, без которой невозможно было бы предсказывать расположение небесных светил на годы вперед.

С чего начать изучение астрономии?

Если вас привлекает звездное небо, но вы совсем ничего не понимаете в астрономии, то вам может оказаться довольно трудно приступить к наблюдениям. Даже читая популярные статьи в интернете, не всегда понятно, как отличить планеты от звезд? Что такое фазы Луны? Что такое слабые звезды? А соединение планет? Что такое блеск, яркость и светимость? Что стоит за этими терминами?

Бывает и так, что вы весьма смутно представляете себе те объекты, которые изучает астрономия. Например, вам неясно, чем планеты отличаются от звезд, или что представляют из себя галактики.

Обилие странной терминологии может привести к большой путанице. Поэтому лучше всего начать с чтения популярных книжек по астрономии или с посещения астрономических форумов, где вы сможете найти много простой и полезной информации. Или с чтения базовых статей, которые есть на этом сайте.

Читайте также  Древняя Греция и ее философия

Я надеюсь, что и данная статья поможет войти в курс дела тем, кто совершает свои первые шаги в астрономии.

Астрономия

В Википедии имеется статья по теме «Астрономия»

Содержание

  • 1 Введение
    • 1.1 Что такое астрономия
    • 1.2 Древность, использование
    • 1.3 Место в системе наук
    • 1.4 Задачи астрономии [5]
    • 1.5 Структура астрономии [6]
  • 2 Астрометрия [11]
  • 3 Теоретическая астрономия
  • 4 Небесная механика
  • 5 Звёздная астрономия
  • 6 Космохимия
  • 7 Космогония
  • 8 Космология
  • 9 Археоастрономия [12]
  • 10 Общеобразовательные темы
    • 10.1 Звёзды и созвездия
    • 10.2 Яркость и цвет звёзд
    • 10.3 Планеты
    • 10.4 Небесные координаты
    • 10.5 Солнечная система
    • 10.6 Тела солнечной системы
    • 10.7 Солнце и другие звёзды
    • 10.8 Строение и эволюция Вселенной
  • 11 Литература
  • 12 Примечания

Введение [ править ]

Что такое астрономия [ править ]

Астрономия — наука о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом [1] . Астрономия изучает Солнце, планеты Солнечной системы и их спутники, астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество, звёзды и внесолнечные планеты, туманности, межзвёздное вещество, галактики и их скопления, пульсары, квазары, чёрные дыры и многое другое.

Сам термин «Астрономия» (от древнегреческого ἀστρονομία) образован из слов «астрон» (ἄστρον), «звезда» и «номос» (νόμος), «закон» или «культура», и дословно означает «Закон звёзд» (или «культура звёзд», в зависимости от перевода) [2] [3] .

Древность, использование [ править ]

Астрономия является одной из древнейших наук. Доисторические культуры оставили после себя такие астрономические артефакты как древнеегипетские монументы и Стоунхендж. А первые цивилизации вавилонян, греков, китайцев, индийцев и майя уже в своё время проводили методические наблюдения ночного небосвода. После изобретения телескопа, развитие астрономии, как современной науки, было значительно ускорено. Исторически, астрономия включала в себя астрометрию, навигацию по звёздам, наблюдательную астрономию, создание календарей, и даже астрологию.

Современная астрономия используется для определения точного времени и географических координат (системы GPS, Глонасс, Galileo), помогает исследованию космического пространства и изучению Земли из космоса.

Место в системе наук [ править ]

В настоящее время астрономия относится к естественным наукам [4] .

Задачи астрономии [5] [ править ]

Основными задачами астрономии являются [2] :

  1. Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
  2. Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств вещества в них.
  3. Решение проблем происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем.
  4. Изучение наиболее общих свойствВселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной — Метагалактики.

Первая задача решается путём длительных наблюдений, а также на основе законов механики.

Решение второй задачи стало возможным в связи с появлением спектрального анализа и фотографии. Изучение физических свойств небесных тел началось во второй половине XIX века, а основных проблем — лишь в последние годы.

В настоящее время ещё недостаточно данных для точного описания процесса происхождения и развития небесных тел и их систем. Поэтому знания в области третьей задачи ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.

Для решения четвёртой задачи необходимо создание общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы при предельных значениях плотности, температуры, давления, а также наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет.

Структура астрономии [6] [ править ]

Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно связаны между собой.

Главнейшими разделами астрономии являются три раздела, решающих первую задачу астрономии (исследование движения небесных тел). И их часто называют классической астрономией [7] .

  • Астрометрия — изучает и измеряет видимые положения и движения светил.
  • Теоретическая астрономия — решает задачи определения орбит небесных тел их видимых положений.
  • Небесная механика — изучает законы движений небесных тел.

Следующие три раздела, решающие вопросы второй задачи астрономии (строение небесных тел), это [8] :

  • Астрофизика — изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов.
  • Звёздная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи.
  • Космохимия — изучает химический состав космических тел.

Третью задачу (происхождение и эволюция небесных тел) решают [9] :

  • Космогония — рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.
  • Космология — изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.

Дополнительным разделом является [10] :

  • Археоастрономия — изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения.

Реферат: Астрономия. Что такое астрономия?

Астрономия — наука о расположении, строении, свойствах, происхождении, движении и развитии космических тел(звезд, планет, метеоритов и т.п.) образованных ими систем ((звездные скопления, галактики и т.п.) и всей Вселенной в целом.

Как наука, астрономия основывается прежде всего на наблюдениях. В отличие от физиков астрономы лишены возможности ставить эксперименты. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние сорок лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт.

Астрономия тесно связана с другими науками, прежде всего с физикой и математикой, методы которых широко применяются в ней. Но и астрономия является незаменимым полигоном, на котором проходят испытания многие физические теории. Космос — единственное место, где вещество существует при температурах в сотни миллионов градусов и почти при абсолютном нуле, в пустоте вакуума и в нейтронных звездах. В последнее время достижения астрономии стали использоваться в геологии и биологии, географии и истории. Что изучает астрономия

Астрономия изучает Солнце и звезды, планеты и их спутники, кометы и метеорные тела, туманности, звездные системы и материю, заполняющую пространство между звездами и планетами, в каком бы состоянии эта материя ни находилась. Изучая строение и развитие небесных тел, их положение и движение в пространстве, астрономия в конечном итоге дает нам представление о строении и развитии Вселенной в целом. Слово «астрономия» происходит от двух греческих слов: «астрон» — звезда, светило и «номос» — закон. При изучении небесных тел астрономия ставит перед собой три основные задачи, требующие последовательного решения:

1. Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.

2. Изучение физического строения небесных тел, т.е. исследование химического состава и физических условий (плотности, температуры и т.п.) на поверхности и в недрах небесных тел.

3. Решение проблем происхождения и развития, т.е. возможной дальнейшей судьбы отдельных небесных тел и их систем.

Вопросы первой задачи решаются путем длительных наблюдений, начатых еще в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для небесных тел, сравнительно близких к Земле.

О физическом строении небесных тел мы знаем гораздо меньше. Решение некоторых вопросов, принадлежащих второй задаче, впервые стало возможным немногим более ста лет назад, а основных проблем — лишь в последние годы.

Что изучает астрономия

Астрономия изучает Солнце и звезды, планеты и их спутники, кометы и метеорные тела, туманности, звездные системы и материю, заполняющую пространство между звездами и планетами, в каком бы состоянии эта материя ни находилась. Изучая строение и развитие небесных тел, их положение и движение в пространстве, астрономия в конечном итоге дает нам представление о строении и развитии Вселенной в целом. Слово «астрономия» происходит от двух греческих слов: «астрон» — звезда, светило и «номос» — закон. При изучении небесных тел астрономия ставит перед собой три основные задачи, требующие последовательного решения:

1. Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.

2. Изучение физического строения небесных тел, т.е. исследование химического состава и физических условий (плотности, температуры и т.п.) на поверхности и в недрах небесных тел.

3. Решение проблем происхождения и развития, т.е. возможной дальнейшей судьбы отдельных небесных тел и их систем.

Вопросы первой задачи решаются путем длительных наблюдений, начатых еще в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для небесных тел, сравнительно близких к Земле.

О физическом строении небесных тел мы знаем гораздо меньше. Решение некоторых вопросов, принадлежащих второй задаче, впервые стало возможным немногим более ста лет назад, а основных проблем — лишь в последние годы.

Читайте также  Вирусная пневмония у взрослых

Подразделение астрономии

Современная астрономия подразделяется на ряд отдельных разделов, которые тесно связаны между собой, и такое разделение астрономии, в известном смысле, условно. Главнейшими разделами астрономии являются:

1. Астрометрия — наука об измерении пространства и времени. Она состоит из: а) сферической астрономии, разрабатывающей математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем; б) фундаментальной астрометрии, задачами которой являются определение координат небесных тел из наблюдений, составление каталогов звездных положений и определение числовых значений важнейших астрономических постоянных, т.е. величин, позволяющих учитывать закономерные изменения координат светил; в) практической астрономии, в которой излагаются методы определения географических координат, азимутов направлений, точного времени и описываются применяемые при этом инструменты.

2. Теоретическая астрономия дает методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит (обратная задача).

3. Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем. Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии, и их часто называют классической астрономией.

4. Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: а) практическую астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой на основании законов физики даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям. Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования. О них будет сказано в § 101,

5. Звездная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звезд, звездных систем и межзвездной материи с учетом их физических особенностей. В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии.

6. Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.

7. Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.

На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают ее третью задачу.

Астрономия — наиболее древняя среди естественных наук. Она была высоко развита вавилонянами и греками — гораздо больше, нежели физика, химия и техника. В древности и средние века не одно только чисто научное любопытство побуждало производить вычисления, копирование, исправления астрономических таблиц, но прежде всего тот факт, что они были необходимы для астрологии. Вкладывая большие суммы в построение обсерваторий и точных инструментов, власть имущие ожидали отдачи не только в виде славы покровителей науки, но также в виде астрологических предсказаний. Сохранилось лишь очень небольшое число книг тех времен, свидетельствующих о чисто теоретическом интересе учёных к астрономии; большинство книг не содержит ни наблюдений, ни теории, а лишь таблицы и правила их использования. Одно из немногих исключений — «Альмагест» Птолемея, написавшего, однако, также и астрологическое руководство «Тетрабиблос».

Первые записи астрономических наблюдений, подлинность которых несомненна, относятся к VIII в. до н.э. Однако известно, что еще за 3 тысячи лет до н. э. египетские жрецы подметили, что разливы Нила, регулировавшие экономическую жизнь страны, наступали вскоре после того, как перед восходом Солнца на востоке появлялась самая яркая из звезд, Сириус, скрывавшаяся до этого около двух месяцев в лучах Солнца. Из этих наблюдений египетские жрецы довольно точно определили продолжительность тропического года.

В Древнем Китае за 2 тысячи лет до н.э. видимые движения Солнца и Луны были настолько хорошо изучены, что китайские астрономы могли предсказывать наступление солнечных и лунных затмений. Астрономия, как и все другие науки, возникла из практических потребностей человека. Кочевым племенам первобытного общества нужно было ориентироваться при своих странствиях, и они научились это делать по Солнцу, Луне и звездам. Первобытный земледелец должен был при полевых работах учитывать наступление различных сезонов года, и он заметил, что смена времен года связана с полуденной высотой Солнца, с появлением па ночном небе определенных звезд. Дальнейшее развитие человеческого общества вызвало потребность в измерении времени и в летосчислении (составлении календарей).

Все это могли дать и давали наблюдения над движением небесных светил, которые велись в начале без всяких инструментов, были не очень точными, но вполне удовлетворяли практические нужды того времени. Из таких наблюдений и возникла паука о небесных телах — астрономия.

С развитием человеческого общества перед астрономией выдвигались все новые и новые задачи, для решения которых нужны были более совершенные способы наблюдений и более точные методы расчетов. Постепенно стали создаваться простейшие астрономические инструменты и разрабатываться математические методы обработки наблюдений.

В Древней Греции астрономия была уже одной из наиболее развитых наук. Для объяснения видимых движений планет греческие астрономы, крупнейший из них Гиппарх (II в. до н.э.), создали геометрическую теорию эпициклов, которая легла в основу геоцентрической системы мира Птолемея (II в. н.э.). Будучи принципиально неверной, система Птолемея тем не менее позволяла предвычислять приближенные положения планет на небе и потому удовлетворяла, до известной степени, практическим запросам в течение нескольких веков.

Системой мира Птолемея завершается этап развития древнегреческой астрономии. Развитие феодализма и распространение христианской религии повлекли за собой значительный упадок естественных наук, и развитие астрономии в Европе затормозилось на многие столетия. В эпоху мрачного средневековья астрономы занимались лишь наблюдениями видимых движений планет и согласованием этих наблюдений с принятой геоцентрической системой Птолемея.

Рациональное развитие в этот период астрономия получила лишь у арабов и народов Средней Азии и Кавказа, в трудах выдающихся астрономов того времени — Аль-Баттани (850-929 гг.), Бируни (973-1048 гг.), Улугбека (1394-1449 гг.) и др. В период возникновения и становления капитализма в Европе, который пришел на смену феодальному обществу, началось дальнейшее развитие астрономии. Особенно быстро она развивалась в эпоху великих географических открытий (XV-XVI вв.). Нарождавшийся новый класс буржуазии был заинтересован в эксплуатации новых земель и снаряжал многочисленные экспедиции для их открытия. Но далекие путешествия через океан требовали более точных и более простых методов ориентировки и исчисления времени, чем те, которые могла обеспечить система Птолемея. Развитие торговли и мореплавания настоятельно требовало совершенствования астрономических знаний и, в частности, теории движения планет. Развитие производительных сил и требования практики, с одной стороны, и накопленный наблюдательный материал, — с другой, подготовили почву для революции в астрономии, которую и произвел великий польский ученый Николай Коперник (1473-1543), разработавший свою гелиоцентрическую систему мира, опубликованную в год его смерти.

Учение Коперника явилось началом нового этапа в развитии астрономии. Кеплером в 1609-1618 гг. были открыты законы движений планет, а в 1687 г. Ньютон опубликовал закон всемирного тяготения.

Новая астрономия получила возможность изучать не только видимые, но и действительные движения небесных тел. Ее многочисленные и блестящие успехи в этой области увенчались в середине XIX в. открытием планеты Нептун, а в наше время — расчетом орбит искусственных небесных тел.

Следующий, очень важный этап в развитии астрономии начался сравнительно недавно, с середины XIX в., когда возник спектральный анализ и стала применяться фотография в астрономии. Эти методы дали возможность астрономам начать изучение физической природы небесных тел и значительно расширить границы исследуемого пространства. Возникла астрофизика, получившая особенно большое развитие в XX в. и продолжающая бурно развиваться в наши дни. В 40-х гг. XX в. стала развиваться радиоастрономия, а в 1957 г. было положено начало качественно новым методам исследований, основанным на использовании искусственных небесных тел, что в дальнейшем привело к возникновению фактически нового раздела астрофизики — рентгеновской астрономии (см. § 160).

Значение этих достижений астрономии трудно переоценить. Запуск искусственных спутников Земли. (1957 г., СССР), космических станций (1959 г., СССР), первые полеты человека в космос (1961 г., СССР), первая высадка людей на Луну (1969 г., США), — эпохальные события для всего человечества. За ними последовали доставка на Землю лунного грунта, посадка спускаемых аппаратов на поверхности Венеры и Марса, посылка автоматических межпланетных станций к более далеким планетам Солнечной системы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: