Главная Статьи Новости Обратная связь Форум                              Каталог статей 1   Каталог статей 2

 

Навигация

Случайная статья

Фазы Луны

19:21 15.Окт.2014

21:57 23.Окт.2014

02:40 31.Окт.2014

22:24 06.Ноя.2014


Rambler's Top100

Партнёры:

Сборник статей

Астрономия как наука

Схема мироздания. Италия. 14 в. АСТРОНОМИЯ (греч. astronomia, от астро... + nomos — закон) — наука о природе и свойствах небесных тел, о строении Вселенной. Уже в древности главными задачами А. стали построение картины мира, измерения времени (включая ведение календаря), измерения координат наземных пунктов и изучение законов движения небесных тел. До изобретения телескопа возможности наблюдений ограничивались свойствами человеческого глаза, который в состоянии различать отдельные детали с угловым размером ок. 1 мин дуги. Соответственно максимальная точность угловых измерений, достигнутая при визуальных наблюдениях, составила 1—2 сек дуги. После изобретения телескопа А. вышла на качественно иной уровень исследований. Глубина и широта разрабатываемых в А. проблем привели к выделению в ней самостоятельных направлений как по методам наблюдений, так и по объектам исследований. Выделение этих разделов шло по мере накопления и осмысления астрономических знаний. Суточное вращение звёзд и годичное движение Солнца по эклиптике известно с незапамятных времён. Ешё в Древнем Шумере (не позднее 3-го тыс. до н.э.) установили движение точки весеннего равноденствия по эклиптике и сложный характер видимого движения планет. Накопленные А. знания позволили не только определить с высокой степенью точности продолжительность года, но и поставить вопрос о строении мира с научной точки зрения. Анаксимандр (7—6 в. до н.э.) считал, что в центре Мира находится висящий столб с плоской Землёй на верхнем торце, окружённый непрозрачной сферой, за которой бушует одна из первооснов - огонь, видный через отверстия в сфере в виде звёзд. А между сферой и Землёй есть ешё несколько подвижных торов с огнём, который просвечивает через отверстия и выглядит как планеты, Луна и Солнце. Работы Анаксимандра стали началом специального раздела А. - космогонии. Пифагор (6 в. до н.э.) призывал проверять картину Мира математикой. Ему, по-видимому, принадлежит мысль о шарообразной форме Земли (тремя столетиями позже Эратосфен (3-2 вв. до н.э.) прямыми измерениями определил длину земного экватора). В нач. 4 в. до н.э. греческий астроном и математик Арабский глобус. 15 в.Евдокс Книдский (5-4 вв. до н.э.) построил математическую модель Мира, в которой Луна, Солнце и каждая из планет движутся по экваторам сфер, центры которых совпадают с центром Мира, а оси их вращения расположены на других вращающихся сферах, в свою очередь связанных с новыми сферами. Комбинацией из радиусов 27 сфер, наклонов осей и периодов их вращения ему удалось достаточно точно описать видимые движения небесных светил. Аристотель (4 в. до н.э.) для достижения полного совпадения наблюдений и математической модели увеличил число сфер до 55. Он считал, что в центре Мира находится неподвижная шарообразная Земля, вокруг которой, опираясь на 55 связанных вращением сфер, движутся звёзды и планеты. Авторитет этого учёного был столь велик, что нарисованная им картина мира просуществовала полтора тысячелетия, несмотря на её противоречие результатам исследований Аристарха Са-мосского (4—3 вв. до н.э.), который по наблюдениям Луны и Солнца вычислил, что Солнце больше не только Луны, но и Земли. Отсюда он сделал вывод, что в центре Мира должно быть большее из этих тел, т. е. Солнце. Вращением Земли он правильно объяснил суточное движение звёзд, видимое петлеобразное движение внешних планет - как следствие их обращения вокруг Турецкая астрономическая школа. Миниатюра 16 в.Солнца, кажущуюся неподвижность звёзд — их удалённостью от центра Мира. Гелиоцентрическая система Мира Аристарха не была принята современниками. Клавдий Птолемей (1-2 вв. н.э.) разработал математическую модель движения небесных светил, полностью соответствующую воззрениям Аристотеля. По точности ей не было равных до эпохи Возрождения, когда Н. Коперник (15—16 вв.) утвердил гелиоцентризм окончательно. Происхождение и эволюция Вселенной как целого — предмет исследований космологии, а происхождение и эволюция Солнечной системы составляет содержание космогонии. Эти науки вместе с изучением строения и эволюции звёзд, галактик и межзвёздной среды входят в самую обширную часть А. — астрофизику. Столь глубокое расширение астрономических задач основано на развитии методов наблюдений, в первую очередь координатных,составляющих основу астрометрии. Первые измерения положений звёзд были проведены ещё во 2 в. до н.э. Гип-пархом. Поводом для составления первого в истории А. каталога 850 звёзд послужило появление (133 до н.э.) новой звезды - событие, свидетельствовавшее об отсутствии неизменности звёздного неба. В эпоху визуальных наблюдений были разработаны основные методы и приборы для проведения координатных измерений небесных светил. После изобретения телескопа точность измерений возросла настолько, что появилась возможность измерять звёздные параллакса- р&сстс\в-ния до звёзд. Количественные измерения световых потоков от космических объектов (фотометрия и спектрофото-метрия) вместе с известными расстояниями до светил позволили на основе наблюдений большого числа звёзд разных типов построить математические модели звёзд и разобраться в их физической природе. Поэтому астрометрия по-прежнему является важнейшей частью А., а повышение точности координатных измерений - важнейшей задачей космических исследований. Высокая точность измерения положений звёзд позволила обнаружить т. н. собственные движения звёзд, из чего стало ясно, что и Солнечная система движется относительно своих соседей. Кроме того, она вместе с другими звёздами участвует во вращении нашей Галактики. Математические методы позволяют по данным измерений большого числа собственных движений звёзд на основе небесной механики определить параметры вращения Галактики. Массовые наблюдения звёзд и изучение на их основе наиболее общих законов строения и эволюции звёзд -предмет исследований звёздной астрономии. Часть Телескоп 18 в.А., связанная с изучением законов движения небесных тел, получила название небесной механики. Её основы заложили И. Кеплер, открывший из наблюдений Марса законы планетных движений, и И. Ньютон, который математически вывел их на основе открытых им законов механики. На основании законов небесной механики вычисляются параметры движения
всех космических объектов - от искусственных спутников Земли и астероидов до двойных и кратных звёзд. Самая обширная часть А., связанная с изучением вещества во Вселенной, называется астрофизикой. Основа астрофизики - спектральный анализ излучения небесных светил, который позволяет определить принадлежность спектральных линий определённым химическим элементам и даже изотопам. Многие спектральные линии находятся в невидимых человеческим глазом диапазонах шкалы электромат-нитных волн. Наблюдения в разных лучах имеют столь выразительную специфику, что в астрофизике выделились самостоятельные астрономические направления: инфракрасная астрономия, субмиллиметровая и радиоастрономия, ультрафиолетовая и рентгеновская астрономия, корпускулярная астрономия. Земная атмосфера сильно поглощает излучение небесных тел за пределами видимого диапазона, поэтому для таких наблюдений широко используются космические аппараты. Своеобразность некоторых изучаемых обьехтав и явлений привела к выделению в А. очень слабо связанных с другими направлениями таких разделов, как планетная астрономия (изучение планет Солнечной системы), метеорная астрономия (изучение метеорных явлений - сгорания в атмосфере пылинок), метеоритика, изучающая выпавшие на Землю космические тела (метеориты), околоземная астрономия, связанная с наблюдениями искусственных и естественных тел в околоземном космическом пространстве, гравиметрия и геодезия. Последние два направления связаны с Землёй как планетой и относятся к А. скорее по традиции, чем по её основному содержанию.
Астрономическая обсерватория в Пулково.Многообразие объектов исследований А. (от элементарных частиц до Вселенной в целом), многообразие используемых методов наблюдений (все спектральные диапазоны, прямые космические эксперименты) и методов анализа наблюдательных данных (включая построение математических моделей) делают её универсальной наукой, по широте исследований приближающейся к физике. Во многих случаях именно в А. удаётся изучать явления, недоступные для экспериментов в земных лабораториях. Поэтому А. остаётся фундаментальной наукой, продолжающей изучение основ мироздания. Какими бы впечатляющими ни казались успехи совр. А., в ней остаётся ещё много нерешённых проблем: нет однозначного ответа на вопрос о метрике Вселенной, о наличии или отсутствии в ней невидимой «скрытой массы», нет прямых доказательств существования «чёрных дыр», а многочисленность космологических моделей и неопределённость космогонических построений говорят об отсутствии общепризнанных теорий происхождения Вселенной в целом и Солнечной системы в частности.


При любом использовании материалов сайта, гиперссылка (hyperlink) на http://astro.wx1.ru/ обязательна.
Кравцов Виктор © 2007-2010