Астрономия

[azamat]

Астрономия – наука о Вселенной. Слово «астрономия» происходит из двух греческих слов: астрон– звезда и номос– закон. Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие.

Астрономия - одна из самых увлекательных наук о природе – исследует не только настоящее, но и далекое прошлое окружающего нас мегамира, а также позволяет нарисовать научную картину будущего Вселенной.

Астрономия изучает во Вселенной вещество в таких состояниях и масштабах, которые неосуществимы в физических лабораториях. Поэтому астрономия помогает расширить физическую картину мира и стимулирует развитие физики и математики. Она в свою очередь пользуется их методами и выводами. Астрономия взаимосвязана и с другими науками, например с химией, геологией. *

2009 год был объявлен ООН Международным годом астрономии (IYA2009). Основной упор делается на повышении общественной заинтересованности и понимании астрономии.

Главнейшими разделами астрономии являются:

Астрометрия — изучает видимые положения и движения светил. На этапе исторического развития науки роль астрометрии долгое время состояла также в высокоточном определении географических координат и времени с помощью изучения движения небесных светил (в данный момент для того и другого существуют новейшие способы).

Теоретическая астрономия даёт 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).

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 (исследование движения небесных тел), и их часто называют классической астрономией.

Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: а) практическую (наблюдательную) 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.

Звёздная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи с учётом их физических особенностей.

В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии (строение небесных тел).

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

Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.

На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают её третью задачу (происхождение и эволюция небесных тел).

Курс общей астрономии содержит систематическое изложение сведений об основных методах и главнейших результатах, полученных различными разделами астрономии.

Одним из новых, сформировавшихся только во второй половине XX века, направлений является археоастрономия, которая изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения, исходя из явления прецессии Земли.

Значение астрономии

С давних пор в далеких путешествий люди ориентировались ночью по звездам, а днем – по Солнцу. Астрономические наблюдения и сейчас используются для решения важных проблем народного хозяйства. К их числу относятся: измерение времени, составление точных географических карт, выполнение разнообразных геодезических работ, ориентировка по небесным светилам на море, в воздухе и в космическом пространстве. Изучение Луны и планет Солнечной системы позволяет лучше узнавать нашу Землю. В сферу деятельности людей включаются околоземное космическое пространство и ближайшие к Земле небесные тела.

Роль наблюдений в астрономии

Наблюдения – основной источник информации о небесных телах, процессах и явлениях, происходящих во Вселенной.Для проведения наблюдений во многих странах созданы специальные научно-исследовательские учреждения – астрономические обсерватории. Сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях небесных тел, а также об их движении получают из спектральных наблюдений.

История происхождения астрономии

Астрономия — является одной из старейших естественных наук. Примерно шесть тысяч лет назад древние египтяне уже согласовали свой календарь с астрономическим явлением. Они заметили, что начало разлива Нила совпадает с появлением над горизонтом перед самым восходом Солнца звезды Сириус. Это наблюдение и было положено в основу египетского календаря.

C глубокой древности люди интересовались движением светил по небосводу, хотя астрономия тогда была основательно перемешана с астрологией. Окончательное выделение научной астрономии произошло в эпоху Возрождения и заняло долгое время.

Астрономическая деятельность прослеживается в источниках по крайней мере с VI—IV тыс. до н. э., а, наиболее ранние упоминания названий светил встречаются в «Текстах пирамид», датируемых XXV—XXIII в. до н. э., — религиозном памятнике. Отдельные особенности мегалитических сооружений и даже наскальных рисунков первобытных людей истолковываются как астрономические. В фольклоре также множество подобных мотивов.

Годовое изменение положения Солнца на небе отмечено в Библии. В Ветхом Завете в книге Иова сказано: «Давал ли ты когда в жизни своей приказания утру и указывал ли заре место её» (38.12). Здесь говорится, что утро наступает не в одно и то же время, и заря, то есть место, где восходит Солнце, тоже меняет своё положение относительно сторон горизонта. В книге Иова отражены и другие астрономические познания её авторов: «Можешь ли ты связать узел Хима и разрешить узы Кесиль?» (38.31). «Переводится» это так: «Можешь ли связать узел у Плеяд и развязать его у Ориона? Можешь ли ты вывести зодиакальные созвездия и Медведицу с детьми её водить?». Вероятно, записано это было в начале I тысячелетия до н. э., но здесь отразились и более древние представления кочевников, когда семитские племена ещё блуждали со своими стадами по Аравийскому полуострову.

Наблюдая периодические изменения на небесной сфере (движущихся светил, комет, метеоров и т. д.), люди заметили их связь со сменой сезонов на Земле. Это натолкнуло на мысль, что небесные движения связаны и с другими земными явлениями — влияют на земную историю или предсказывают важнейшие события — рождение царей, войны, голод, эпидемии и др. Доверие к астрологическим фантазиям значительно содействовало развитию научной астрономии, поскольку иначе обосновать властям практическую пользу от наблюдений за небом было бы нелегко.

Геоцентрические системы мира

Представления о центральном положении Земли во Вселенной впоследствии было положено учеными Древней Греции в основу геоцентрических систем мира.

1. Греческий философ и ученый-энциклопедист Аристотель, уже знавший (из наблюдений лунных затмений) о шарообразности Земли, считал, что Земля неподвижна. Он отмечал, что если бы Земля двигалась, то это движение можно было обнаружить по изменению положений звезд на небе.

2. Достижения античной астрономии обобщил александрийский астроном Клавдий Птолемей. Он разработал геоцентрическую систему мира, согласно которой вокруг неподвижной Земли движутся Луна, Меркурий, Венера, Марс, Солнце, Юпитер, Сатурн и «сфера неподвижных звезд». Система мира Птолемея основывалась на совершенно ошибочных представлениях о строении Вселенной, но все же объясняла многие особенности видимого движения небесных светил, и в частности петлеобразное движение планет. Таблицы Птолемея позволяли определить заранее положение планет на небе.

Открытие Коперника *

XV—XVI вв. были эпохой великих географических открытий и связанного с ними расширения торговли, укрепления класса буржуазии и усиления ее борьбы с феодализмом. Развитие торговли требовало развития мореплавания, для кораблевождения необходима была астрономия. Расчеты небесных явлений по теории Птолемея, в частности положений планет на небе, были уже недостаточно точны. Кроме того, они стали очень громоздкими, потому что с повышением точности наблюдений теорию Птолемея пришлось очень усложнить.

Представление о Вселенной, по Птолемею, соответствовало библейской картине мира с неподвижной Землей в центре. Поднять руку на теорию Птолемея значило начать революцию в науке, бросить вызов могущественной церкви.

Этот революционный шаг осуществил великий польский ученый Николай Коперник (1473—1543). Долго размышляя над геоцентрической системой мира Птолемея, Коперник пришел к выводу о ее принципиальной ошибочности. Взамен ее Коперник выдвинул гелиоцентрическую систему мира с Солнцем в центре (Солнце— по-гречески — Гелиос). Тем самым Коперник объявил Землю не центром Вселенной, а лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Это был величайший переворот в понятиях, имевший колоссальное влияние на все дальнейшее развитие наук.

Коперник объяснил смену дня и ночи суточным вращением Земли, смену времен года наклоном оси вращения Земли к плоскости земной орбиты и обращением Земли вокруг Солнца, Кажущееся годовое перемещение Солнца по эклиптике Коперник объяснил движением Земли вокруг Солнца. Он правильно расположил планеты по их расстоянию от Солнца и Земле отвел в этом ряду третье место. Петлеобразное движение планет на фоне звезд Коперник объяснил сочетанием движения наблюдателя с Землей и движения планеты. Истинность новой, гелиоцентрической системы мира была подтверждена открытиями Галилея.

Законы Кеплера:

1. Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.
   
2. Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади.
   
3. Квадраты сидерических периодов двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.
   

Природа звезд

Во время наблюдений звездного неба можно заметить, что цвет звезд различен. По цвету раскаленного металла можно судить о температуре ее фотосферы. Солнце – желтая звезда. Звезды имеющие температуру 3500-4000К, красноватого цвета. Спектры большинства звезд представляют собой спектры поглощения: на фоне непрерывного спектра видны темные линии. Последовательность спектральных классов отражает различие цвета и температуры звезд. Разнообразие звездных спектров объясняется тем, что звезды имеют разную температуру. Кроме температуры, вид спектра звезды определяется давлением и плотностью газа ее фотосферы, наличием магнитного поля, особенностями химического состава.

Многообразие Галактик

Мир галактик поражает своим разнообразием. Галактики отличаются размерами, числом входящих в них звезд, светимостями, внешним видом. Они обозначаются номерами, под которыми их вносят в каталоги. По внешнему виду галактики условно разделены на три основных типа: эллиптические, спиральные, неправильные.

1. Пространственная форма эллиптических галактик – эллипсоиды с разной степенью сжатия. Среди эллиптических галактик встречаются гигантские и карликовые. Наиболее простые по структуре галактики – эллиптические. Распределение звезд в них равномерно убывает от центра, пыли и газа почти нет. Самые яркие звезды – красные гиганты.

2. Спиральные галактики – самый многочисленный тип галактик. К нему относятся наша Галактика и гигантская Туманность Андромеды. Массы спиральных галактик – порядка 10^9 – 10^12 масс Солнца.

3. Неправильные галактики не имеют центральных ядер и не обнаруживают закономерностей в своем строении. Две неправильные галактики – Большое и Малое Магеллановы Облака. Магеллановы Облака значительно меньше нашей Галактики по массе и размерам. Изучение Магеллановых Облаков позволяет получить сведения о звездах, звездных скоплениях и диффузной материи.

Существуют еще взаимодействующие галактики – они находятся на небольших расстояниях друг от друга, связаны «мостами»из светящейся материи, иногда как бы пронизывают одна другую.

Революционными вехами на пути развития астрономии были: обоснование идеи о шарообразности Земли, открытие Коперником гелиоцентрической системы мира, изобретение телескопа, открытие основных законов небесной механики, применение в астрономии спектрального анализа и фотографии, изучение структуры нашей Галактики, открытие Метагалактики, начало радиоастрономических исследований, начало космической эры и эпохи астрономических экспериментов в космическом пространстве.

Астрономическая картина мира – это картина эволюционирующей Вселенной. Эволюция Вселенной включает в себя эволюцию вещества и эволюцию структуры. С эволюцией структуры связано возникновение сверхскоплений галактик, обособление и формирование звезд и галактик, образование планет и их спутников. Вселенная предстает перед нами как бесконечно развертывающийся во времени и пространстве процесс эволюции материи.

На определенном этапе эволюции материи при появлении подходящих условий во Вселенной возникает жизнь. Ее возникновение, существование и развитие также обусловлены рядом фундаментальных свойств Вселенной, выражающихся, например, в константах, характеризующих гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия.

Ученые считают, что при значениях этих констант жизнь во Вселенной существовать просто бы не могла. Ясно, что жизнь не могла возникнуть и на ранних стадиях расширения Метагалактики. Образовавшиеся в поздних стадиях расширения Метагалактики звезды оказались не только источниками энергии, но и теми объектами Вселенной, в недрах которых синтезировались необходимые для возникновения жизни химические элементы. Для существования жизни небезразлично и то, что Метагалактика расширяется.

Проблема внеземных цивилизаций

Мы живем на небольшой планете, движущейся вокруг одной из бесчисленного множества звезд Вселенной. И поэтому трудно примириться с мыслью о том, что мы одиноки в беспредельной Вселенной. Большинство современных астрономов и философов считают, что жизнь – распространенное явление во Вселенной и существует множество миров, на которых обитают цивилизации. Уровень развития некоторых внеземных цивилизаций может быть неизмеримо выше уровня развития земной цивилизации. Проблема внеземных цивилизаций на самом деле сложнее, чем может показаться с первого взгляда.

Можно спорить и приводить новые доводы в пользу или против реальности внеземных цивилизаций, но лишь дальнейшие наблюдения и эксперименты позволят выяснить, существуют ли где-нибудь обитаемые миры или мы одиноки в нашей Галактике.

[azamat]

Ну что, есть среди нас увлекающиеся этой старинной наукой или хотя бы интересующиеся время от времени ею? Здесь, на Форуме, кроме себя, я встречал пока что только одного форумчанина.

[Борис Бритва]

Астрономией не занимаюсь, но люблю время от времени почитать что-нибудь научно-популярное или посмотреть документальное кино про загадки, парадоксы и прочие интересные вещи, происходящие на просторах Вселенной.

[h-moll]

Я интересуюсь астрономией. Правда, поверхностно. Расширить и углубить знания не хватает сил, да и времени. Говорят, что сейчас в школах ее больше не проходят. Большое упущение, однако...

[Lirik]

Ну что, есть среди нас увлекающиеся этой старинной наукой или хотя бы интересующиеся время от времени ею? Здесь, на Форуме, кроме себя, я встречал пока что только одного форумчанина.

Есть на форуме такие люди! Увлекаюсь давно, и стараюсь периодически почитывать новости на соответствующую тематику. В принципе, одна из немногих наук, где любитель - энтузиаст с телескопом может сделать открытие.

[Plastic existence]

Говорят, что сейчас в школах ее больше не проходят. Большое упущение, однако...

Неужели это правда...

Интересная наука, обширная, необычная, расширяющая сознание. .на мой взгляд она не менее важна чем химия или математика, но астрономия очень сложная, на неё нужно много времени. В наших современных школах с этими ЕГЭ канечно же не будет для неё места.

[Живой МЕРТВЕЦ]

Говорят, что сейчас в школах ее больше не проходят. Большое упущение, однако...

 

Кто сказал? Все проходят, ток она с 11 класса!

[Vergara]

С детских лет озабочена проблемой внеземных цивилизаций.

Из разряда "Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе" (с)

 

Кто сказал? Все проходят, ток она с 11 класса!

 

Нетушки, мы не проходили.

[gidrodemon]

Мой любимый предмет был в лицее (в школе его совершенно игнорировали, как и в ВУЗе, в общем-то)... Ходил на него как на праздник. препод, к тому же был какой-то наш, сибирский шишка-астрофизик, так что было очень интересно. Да и с детства я всегда интересовался космосом, Лемом не просто так зачитывался... Сейчас, конечно, трепет подулегся, но стремление к звездам осталось.))

[Naomi]

Определённо интересная наука. Жаль во время учёбы мало уделялось ей время, а щас и другого хватает для чтения. Радуешься только интересным научным передачкам по телеку.Всегда мечтала посмотреть в огромный телескоп))))

[Evenstar]

Кто сказал? Все проходят, ток она с 11 класса!

 

Не, мы не проходим. Но, помнится, она была классе в шестом как один из разделов естествознания. Хотя всё это было очень поверхностно

Но я бы не отказалась от такого предмета

[Живой МЕРТВЕЦ]

С детских лет озабочена проблемой внеземных цивилизаций.

Из разряда "Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе" (с)

 

 

 

Нетушки, мы не проходили.

 

Не, мы не проходим. Но, помнится, она была классе в шестом как один из разделов естествознания. Хотя всё это было очень поверхностно

Но я бы не отказалась от такого предмета

 

Ну, не знаю, в Минске астрономия в 11 (последнем) классе!

Вот книжка:

[Борис Бритва]

В нашей школе астрономии уделялось слишком мало времени. И даже не будет преувеличением сказать, что к этому предмету относились как к какому-то пережитку прошлого и вообще со всех сторон ненужному занятию. Мол, где мы, а где звезды...

[azamat]

Есть на форуме такие люди! Увлекаюсь давно, и стараюсь периодически почитывать новости на соответствующую тематику.

 

Здесь, на Форуме, кроме себя, я встречал пока что только одного форумчанина.

 

Ну, не знаю, в Минске астрономия в 11 (последнем) классе!

Вот книжка:

 

Да, кстати, составляя стартовый топик я опирался на презентационные материалы ученицы 11-го класса

[Lirik]

За что люблю астрономию - чуть ли не каждый день новые открытия, порой переворачивающие наши представления о казалось бы традиционных предметах - то к примеру оказывается, что звездная система Алголя и Мицара (та самая, на которой в древности проверяли остроту зрения) на самом деле состоит из шести звезд, то подтверждается существование солнечных цунами, то на Луне находят воду.

[azamat]

За что люблю астрономию - чуть ли не каждый день новые открытия, порой переворачивающие наши представления о казалось бы традиционных предметах - то к примеру оказывается, что звездная система Алголя и Мицара (та самая, на которой в древности проверяли остроту зрения) на самом деле состоит из шести звезд, то подтверждается существование солнечных цунами, то на Луне находят воду.

Такому любителю астрономии надо бы, как можно почаще заглядывать в эту тему и оставлять свои комментарии с новостной ленты затрагивающей астрономические события

[nicenelly]

Ох, какая интересная тема, звезды всегда привлекали меня. Правда я в жизни не отличу одну от другой, даже Большую медведицу найти не смогу. В школе у нас была астрономия. целых 2 месяца мы изучали возникновение и развитие галактик, черные дыры, пульсары, и прочую никому не нужную теоретическую фигню. Лучше бы на практики рассказали показали где какие созвездия и как ориентироваться ночью по звездам.

[Geniuskk]

Нравится мне астрономия. Очень интересная наука. Помню, в школе она у нас была, но преподавали херовенько. Не скажу, что прям так сижу и изучаю ее, но временами люблю почитать.

[марисабель]

Астрономия... Я не знаю к чему именно здесь охарактеризовать мою любовь. Когда в школе я всем заявила, что люблю астрономию и знаю о ней больше, чем учителя в нашей школе, то мне все сказали, что астрономом мне все равно не стать, потому что там нужно в совершенстве владеть науками математика и физика (увы, я всего лишь стандартная девушка гуманитарного склада ума). Астрономию у нас вела учительница физики, хорошая женщина, которая ко мне относилась благосклонно, так как понимала, что даже если она меня убьет, я не стану разбираться в физике (хотя мои доклады про атомную реакцию, термоядерную реакцию и природу появления молний имели бурный успех, до сих пор весь наш класс имеет хоть и смутное, но все представление об этих явлениях), но и астрономия не была тем предметом, который мы обязаны были знать (час в неделю, очень мало), поэтому учить там было нечего, лишь бы хоть как-то определиться на карте звездного неба, но я опять выпендрилась, готовила по всем темам дополнительные, скажем так, выступления, оценок я за это не получала, я просто хотела всех увлечь астрономией, но никто не заразился, просто с интересом слушали о звездах и планетах, но не прониклись. Так моя астрономическая карьера закончилась, и я теперь ни с кем эту тему не обсуждаю. Но вот смотреть на звездное небо - это фактически болезнь, мне бы небо, усыпанное звездами, и чтобы при этом никто не мешал, и я буду абсолютна счастлива. Но иногда лицезрение звездного неба вызывает такую жуть, когда вокруг только звезды и абсолютнейшая тишина, как вакуум, вот тогда не очень приятно.

А вообще, если есть настоящие знатоки, то, пожалуйста, поделитесь знаниями.

[Lirik]

А вообще, если есть настоящие знатоки, то, пожалуйста, поделитесь знаниями.

 

К счастью мы живем во времена интернета, когда можно без проблем найти массу всего интересного. Просто нужно определиться с тем, что интересно в первую очередь, а что во вторую.

[марисабель]

К счастью мы живем во времена интернета, когда можно без проблем найти массу всего интересного. Просто нужно определиться с тем, что интересно в первую очередь, а что во вторую.

 

Да понятно, что во времена Интернета.., просто интересно, когда кто-то что-то знает и просто рассказывает, так и понять легче и усваивается проще. Бывает человек затронет тему, которая интересна, и тогда сам начинаешь искать что-то об этом, чтобы узнать предмет чуть глубже. То есть, я имела ввиду не курс лекций по астрономии, а действительно интересные факты и истории.

[Lirik]

Рождественский подарок от НАСА - нарезка кадров движения по орбите спутников Сатурна под музыку Чайковского в 5 актах (заодно можно подучить названия спутников).

[x-ile]

Оу, да, моя любимая наука по ранней юности. В своё время знал все яркие звезды во многих созвездиях. Сейчас уже забылось... Лишь поизучать за городом в бинокль звёздное небо интерес остался. Туманность Андромеды найти смогу, если прищурюсь ))

 

Самое яркое впечатление - просмотр Марса 24-х кратной подзорной трубой. Этакий маленький амёбный красный шарик. Самое смешное, что телескоп в обсерватории не дал посмотреть так детально на Марс - видна была обычная яркая звезда

 

Ну и, побывав в Южном полушарии, тоже интересно было небо поизучать, настолько оно непохоже на наше.

[Magyar]

Привет всем любителям астрономии. У самого в школьные годы был телескоп рефрактор и половина неба не заслоненного домами и балкон на восьмом этаже. Видимость, конечно, не та, что в сельской местности, но мне хватало. Видел все планеты, кроме Плутона (его еще не выгнали из планет?), астероиды. Сейчас, увы, есть только интернет (не так - ура, зато сейчас есть интернет!)

 

По теме - если кто еще не поставил на свой комп - программа "Red shift". Для астронома-любителя это вещь незаменимая. Настоятельно рекомендую. Чего там только нет (чего нет - будет в следущей версии, лол).

[Lirik]

Видел все планеты, кроме Плутона (его еще не выгнали из планет?), астероиды.

 

Выгнали в 2006 году. Теперь он считается карликовой планетой (наравне с астероидом Церера и парой-тройкой других объектов из пояса Койпера).