Астрономия и её роль в формировании мировоззрения и понимании места человека во Вселенной
Астрономия является одной из старейших фундаментальных наук, онавносила и продолжает вносить существенный вклад в развитие других наук иприкладных исследованийвширокомкруге областей.
Астрономическиенаблюденияоказываютглубокоевлияниенаразвитиенауки,философии,культурыиобщей концепцииВселенной.
В каждом обществе благодаря астрономии сложились легенды, мифы итрадиции,связанныеснебом,планетамиизвездамииявляющиесячастьюего культурногонаследия.
Людииздавнапыталисьразгадатьтайнуокружающегомира,определить свое место во Вселенной, которую древнегреческие философыназывалиКосмосом.Такчеловекпристальнонаблюдалзавосходомизаходом Солнца, за порядком смены фаз Луны – ведь от этого зависела егожизньитрудоваядеятельность.Человекаинтересовалсуточныйходзвезд,но пугали непредсказуемые явления – затмение Луны и Солнца, появлениеярких комет. Люди пытались понять закономерность небесных явлений иосмыслитьсвое место вбезграничном мире.
Астрономия(произошло от греческих слов astron– звезда, nomos–закон)–наука,изучающаястроение,движение,происхождениеиразвитиенебесныхтел,их системи всейВселенной вцелом.
Астрономиякакнаука–важныйвидчеловеческойдеятельности,дающийсистемузнанийо закономерностях вразвитииприроды.
Цель астрономии–изучить происхождение,строение иэволюциюВселенной.
Важнымизадачамиастрономииявляются:
Объяснениеипрогнозированиеастрономическихявлений(например,солнечныеилунныезатмения,появлениепериодическихкомет,прохождениевблизиЗемлиастероидов,крупныхметеорныхтелиликомет).
Изучениефизическихпроцессов,происходящихвнедрахпланет,наповерхности и в их атмосферах, чтобы лучше понять строение и эволюциюнашейпланеты.
Исследование движения небесных тел позволяет выяснить вопрос обустойчивостиСолнечнойсистемы,овероятностистолкновенияЗемлисастероидамии кометами.
ОткрытиеновыхобъектовСолнечнойсистемыиизучениеихдвижения.
Изучениепроцессов, происходящихна Солнце, ипрогнозированиеихдальнейшего развития (т.к. от этого зависит существование всего живого наЗемле).
Изучение эволюции других звезд и сравнение их с Солнцем (это помогаетпознатьэтапы развитиянашегосветила).
Итак,астрономияизучаетстроениеиэволюциюВселенной.
Астрономиявозниклавглубокойдревности.Известно,чтоещепервобытныелюдинаблюдализвездноенебоизатемнастенахпещеррисовалито,чтовидели.Помереразвитиячеловеческогообществасвозникновениемземледелияпоявиласьпотребностьвсчетевремени,всозданиикалендаря.Подмеченныезакономерностивдвижениинебесныхсветил,изменениивидаЛуныпозволилидревнемучеловекунайтииопределитьединицысчетавремени(сутки,месяц,год)ивысчитыватьнаступление определенных сезонов года, чтобы вовремя провести посевныеработыи собратьурожай.
Наблюдение звездного неба с древнейших времен формировало самогочеловека как мыслящее существо. Так в Древнем Египте по появлению напредутреннем небе звезды Сириус жрецы предсказывали периоды весеннихразливов Нила, определявших сроки земледельческих работ. В Аравии, гдеиз-задневнойжарымногиеработыпереносилисьнаночноевремя,существеннуюрольигралонаблюдениефазЛуны.Встранах,гдебылоразвитомореплавание,вособенностидоизобретениякомпаса,особоевниманиеуделялосьспособамориентированияпозвездам.
В самых ранних письменных документах (3 – 2-е тысячелетие до н.э.)древнейшихцивилизацийЕгипта,Вавилона,Китая,ИндиииАмерикиимеются следы астрономической деятельности. В различных местах Землинашипредкиоставилисооруженияизкаменныхглыбиобработанныхстолбов, ориентированные на астрономически значимые направления. Этинаправлениясовпадают,например,сточкамивосходаСолнцавдниравноденствийисолнцестояний.Подобныекаменныесолнечно-лунныеуказатели найдены в южной Англии (Стоунхенж), в России на южном Урале(Аркаим) и на берегу озера Яново вблизи г. Полоцка. Возраст таких древнихобсерваторий –около5–6тысяч лет.
Такоетесноевзаимодействиесперечисленныминаукамипозволилостремительно развиваться астрономии как науке. На сегодняшний моментастрономиявключаетрядразделов,тесносвязанныхмеждусобой.Они отличаются друг от друга предметом исследования, методами и средствамипознания.
Правильное,научноепредставлениеоЗемлекакнебесномтелепоявилось в Древней Греции. Александрийский астроном Эратосфен в 240 г.до н.э. весьма точно определил по наблюдениям Солнца размеры земногошара.Развивающиесяторговляимореплаваниенуждалисьвразработкеметодов ориентации, определении географического положения наблюдателя,точном измерении исходя из астрономических наблюдений. Решением этихзадач сталазаниматьсяпрактическаяастрономия.
Издревналюдисчитали,чтоЗемля-неподвижныйобъект,вокругкоторого вращается Солнце и планеты. Основоположником такой системымира–геоцентрическойсистемымира-являетсяПтолемей.В1530г.НиколайКоперникперевернулпредставлениеобустройствеВселенной.Согласно его теории Земля, как и все планеты, вращается вокруг Солнца.СистемумираКоперникасталиназыватьгелиоцентрической.Подобное
«устройство»солнечнойсистемыдолгонебылопринятообществом.Ноитальянскийастроном,физик,механикГалилеоГалилейспомощьюнаблюдений через простейший телескоп обнаружил смены фаз Венеры, чтосвидетельствует о вращении планеты вокруг Солнца. Иоганн Кеплер последлительныхвычисленийсумелнайтизаконыдвиженияпланет,которыесыгралисущественнуюрольвразвитиипредставленийобустройствеСолнечной системы. Раздел астрономии, изучающий движение небесных тел,получилназваниенебесноймеханики.Небеснаямеханикапозволилаобъяснитьи предварительновычислитьсоченьвысокой точностью почтивседвижения,наблюдаемыекак вСолнечнойсистеме,такивГалактике.
Вастрономическихнаблюденияхиспользовалисьвсеболеесовершенные телескопы, с помощью которых были сделаны новые открытия,причемотносящиесянетолькоктеламСолнечнойсистемы,ноимиру далеких звезд. В 1655 г. Гюйгенс рассмотрел кольца Сатурна и открыл егоспутникТитан.В1761г.МихаилВасильевичЛомоносовоткрылатмосферуу Венеры и провел исследование комет. Принимая за эталон Землю, ученыесравнивалиеесдругимипланетамииспутниками.Такзарождаласьсравнительнаяпланетология.
Огромные и все увеличивающиеся возможности изучения физическойприроды и химического состава звезд предоставило открытие спектральногоанализа,которыйвXIXвекестановитсяосновнымметодомвизучениифизическойприродынебесныхтел.Разделастрономии,изучающийфизическиеявленияихимическиепроцессы,происходящиевнебесныхтелах,ихсистемахивкосмическомпространстве,называетсяастрофизикой.
Дальнейшееразвитиеастрономиисвязаносусовершенствованиемтехники наблюдений. Большие успехи достигнуты в создании новых типовприемниковизлучения.Фотоэлектронныеумножители,электронно-оптические преобразователи, методы электронной фотографии и телевиденияповысили точность и чувствительность фотометрических наблюдений и ещеболее расширили спектральный диапазон регистрируемых излучений. Сталдоступнымдлянаблюдениймирдалекихгалактик,находящихсянарасстояниимиллиардовсветовыхлет.Возниклиновыенаправленияастрономии: звезднаяастрономия,космологияи космогония.
Временем зарождения звездной астрономии принято считать 1837-1839гг.,когданезависимодруготдругавРоссии,ГерманиииАнглиибылиполучены первые результаты в определении расстояний до звезд. Звезднаяастрономия изучает закономерности в пространственном распределении идвижении звезд в нашей звездной системе - Галактике, исследует свойства ираспределениедругихзвездныхсистем.
Космология–разделастрономии,изучающийпроисхождение,строение и эволюцию Вселенной как единого целого. Выводы космологииосновываются на законах физики и данных наблюдательной астрономии, атакже на всей системе знаний определенной эпохи. Интенсивно этот разделастрономии стал развиваться в первой половине ХХ в., после разработкиобщей теорииотносительности АльбертомЭйнштейном.
Космогония–разделастрономии,изучающийпроисхождениеиразвитие небесных тел и систем. Поскольку все небесные тела возникают иразвиваются,идеиобихэволюциитесносвязаныспредставлениямиоприроде этих тел вообще. При исследовании звезд и галактик используютсярезультаты наблюдений многих сходных объектов, возникающих в разноевремяинаходящихсянаразныхстадияхразвития.Всовременнойкосмогонииширокоприменяютсязаконы физики ихимии.
Астрономияиееметодыимеютбольшоезначениевжизнисовременногообщества.Вопросы,связанныесизмерениемвременииобеспечениемчеловечествазнаниемточноговремени,решаютсятеперьспециальными лабораториями- службами времени, организованными, какправило,при астрономическихучреждениях.
Астрономическиеметодыориентировкинарядусдругимипо-прежнему широко применяются в мореплавании и в авиации, а в последниегоды-ивкосмонавтике.Вычислениеисоставлениекалендаря,которыйширокоприменяетсявнародномхозяйстве,такжеоснованынаастрономических знаниях.
Составление географических и топографических карт, предвычислениенаступленийморскихприливовиотливов,определениесилытяжестивразличныхточкахземнойповерхностисцельюобнаружениязалежей
полезныхископаемых-всеэтовсвоейосновеимеетастрономическиеметоды.
Рис1.Значениеастрономии
ВходенаблюденийчеловеказаокружающиммиромиВселенной,приобретениемиобобщениемполученныхзнанийастрономиявтойилииноймере связывалась сразличныминауками,например:
с математикой (использование приемов приближенных вычислений,заменатригонометрическихфункцийугловзначениямисамихуглов,выраженных врадианной мере);
с физикой (движение в гравитационном и магнитном полях, описаниесостоянийвещества;процессыизлучения;индукционныетокивплазме,образующейкосмические объекты);
с химией (открытие новых химических элементов в атмосфере звезд,становлениеспектральныхметодов;химическиесвойствагазов,составляющих небесные тела);
с биологией (гипотезы происхождения жизни, приспособляемость иэволюцияживыхорганизмов;загрязнениеокружающегокомическогопространствавеществом иизлучением);
сгеографией(природаоблаковнаЗемлеидругихпланетах;приливыв океане, атмосфере и твердой коре Земли; испарение воды с поверхностиокеановподдействиемизлученияСолнца;неравномерноенагреваниеСолнцемразличныхчастейземнойповерхности,создающеециркуляциюатмосферныхпотоков);
слитературой(древниемифыилегендыкаклитературныепроизведения,вкоторых,например,воспеваетсямуза-покровительницанауки астрономии-Урания;научно-фантастическая литература)
