Некоторое время в школьной программе вообще не было такого предмета, как астрономия. Сейчас же эта дисциплина входит в обязательный учебный курс. Астрономию начинают изучать в разных школах по-разному. Иногда эта дисциплина впервые появляется в расписании у семиклассников, а в некоторых учебных заведениях ее преподают только в 11 классе. У школьников возникает вопрос о том, зачем нужно учить этот предмет, астрономию? Давайте узнаем, что это за наука и как знания о космосе могут пригодиться нам в жизни?
Понятие науки астрономии и предмета её изучения
Астрономия – это естественная наука о Вселенной. Предметом её изучения являются космические явления, процессы и объекты. Благодаря этой науке мы знаем, что такое звёзды, планеты, спутники, кометы, астероиды, метеориты. Также астрономические знания дают понятие о космосе, расположении небесных тел, их движении и образовании их систем.
Астрономия – это та наука, которая объясняет непонятные явления, составляющие неотъемлемую часть нашей жизни.
Зарождение и развитие астрономии
Самые первые представления человека о Вселенной были очень примитивными. Они основывались на религиозных убеждениях. Люди думали, что Земля – это центр мироздания, и что к твёрдому небу крепятся звёзды.
В дальнейшем развитии этой науки выделяют несколько этапов, каждый из которых называют астрономической революцией.
Первый такой переворот происходил в разное время в различных регионах мира. Приблизительное начало его осуществления – 1500 лет до нашей эры. Причиной первой революции стало развитие математических знаний, а результатом – возникновение сферической астрономии, астрометрии и точных календарей. Основное достижение этого периода – возникновение геоцентрической теории мира, ставшей итогом античных знаний.
Вторая революция в астрономии происходила в период с XVI по XVII век. Она была вызвана бурным развитием естественных наук и появлением новых знаний о природе. В этот период для объяснения астрономических процессов и явлений стали использоваться законы физики.
Главные достижения данного этапа развития астрономии – это обоснование законов движения планет и всемирного тяготения, изобретение оптического телескопа, открытие новых планет, астероидов, звёздных систем, возникновение первых космологических гипотез.
Далее развитие науки о космосе ускорилось. Была изобретена новая техника, помогающая в астрономических исследованиях. Появившаяся возможность изучения химического состава небесных тел, подтвердила единство всего космического пространства.
Третья астрономическая революция происходила в 70-90-х годах ХХ столетия. Обусловлена она была прогрессом техники и технологии. На этом этапе появляется всеволновая, экспериментальная и корпускулярная астрономия. Это значит, что теперь все объекты космоса могут рассматриваться с помощью излучаемых ими электромагнитных волн, корпускулярного излучения.
Подразделы астрономии
Как мы видим, астрономия – это древняя наука, и в процессе долгого развития она приобрела разветвлённую, отраслевую структуру. Концептуальную основу классической астрономии составляют три её подраздела:
- Теоретическая астрономия — это наука, изучающая движение небесных тел по орбитам. Она определяет положение орбит по текущему местонахождению планеты.
- Астрометрия в основу своих учений берёт пространство и время. С помощью математических методов она определяет видимые положения и движение космических объектов. Изучает изменение координат космических тел.
- Небесная механика рассматривает законы движения объектов в космосе и их построение в системы.
Помимо этих основных разделов существуют ещё:
- астрофизика;
- звёздная астрономия;
- космогония;
- космология.
Новые течения и современные направления в астрономии
В последнее время в связи с ускорением развития многих наук стали появляться прогрессивные отрасли, занимающиеся довольно специфическими исследованиями в области астрономии.
- Гамма-астрономия исследует космические объекты по их излучению.
- Рентгеновская астрономия аналогично предыдущей отрасли берёт за основу исследований рентгеновские лучи, которые исходят от небесных тел.
Основные понятия в астрономии
Что же является базовыми понятиями этой науки? Для того чтобы мы могли глубже изучать астрономию, нужно ознакомиться с основами.
Космос – это совокупность звёзд и межзвёздного пространства. По сути, это и есть Вселенная.
Планета – это специфическое небесное тело, которое вращается по орбите вокруг звезды. Такое название дают только тяжеловесным объектам, которые способны приобретать округлую форму под воздействием собственной гравитации.
Звезда – это массивный шарообразный объект, состоящий из газов, внутри которого происходят термоядерные реакции. Самой близкой и известной звездой для нас является Солнце.
Спутник в астрономии — это небесное тело, вращающееся вокруг объекта, который больше по размеру и удерживается гравитацией. Спутники бывают естественными – например Луна, а также искусственно созданными человеком и запущенными на орбиту для трансляции необходимой информации.
Галактика – это гравитационная связка звёзд, их скоплений, пыли, газа и тёмной материи. Все объекты галактики движутся относительно её центра.
Туманность в астрономии – это межзвёздное пространство, которое имеет характерное излучение и выделяется на общем фоне неба. До появления мощных телескопических приборов галактики часто путали с туманностями.
Склонение в астрономии – это характеристика, присущая каждому небесному телу. Так называют одну из двух координат, отражающую угловое расстояние от космического экватора.
Современная терминология науки астрономии
Инновационные методы изучения, о которых шла речь раньше, способствовали появлению новых астрономических терминов:
«Экзотические» объекты – источники оптического, рентгеновского, радио- и гамма- излучений в космосе.
Квазар – простыми словами, это звезда, обладающая сильным излучением. Её мощность может быть больше, чем у целой галактики. Такой объект мы видим в телескоп даже на огромном расстоянии.
Нейтронная звезда – последняя стадия эволюции небесного тела. Этот космический объект имеет невообразимую плотность. Для примера, вещество, из которого состоит нейтронная звезда, умещающееся в чайной ложке, будет весить 110 миллионов тонн.
Связь астрономии с другими науками
Астрономия – это наука, которая тесно связана с различными знаниями. В своих исследованиях она пользуется достижениями многих отраслей.
Проблематика распространения на Земле и в космосе химических элементов и их соединений – вот связующее звено между химией и астрономией. Кроме того, у учёных большой интерес вызывают исследования химических процессов, происходящих в космических просторах.
Земля может рассматриваться как одна из планет Солнечной системы – в этом выражается связь астрономии с географией и геофизикой. Рельеф земного шара, происходящие климатические и сезонные изменения погоды, магнитные бури, потепления, ледниковые периоды – для изучения всех этих и ещё многих явлений географы используют астрономические знания.
Что стало основой для зарождения жизни? Это вопрос общий для биологии и астрономии. Общие труды двух указанных наук направлены на решение дилеммы возникновения живых организмов на планете Земля.
Ещё более тесная взаимосвязь астрономии с экологией, которая рассматривает проблему влияния космических процессов на биосферу Земли.
Способы наблюдений в астрономии
Основой для сбора информации в астрономии является наблюдение. Какими же способами можно наблюдать за процессами и объектами в космосе и какой инструментарий сейчас применяется для этих целей?
Невооружённым взглядом мы можем заметить на небосклоне несколько тысяч звёзд, но иногда кажется, что мы видим целый миллион или миллиард светящихся ярких точек. Это зрелище само по себе захватывающее, хотя с помощью увеличивающих приборов можно заметить больше интересного.
Даже обычный бинокль с возможностью восьмикратного увеличения даёт шанс увидеть несметное количество небесных тел, а обычные звёзды, которые мы видим и невооружённым взглядом, становятся намного ярче. Самый интересный объект для созерцания в бинокль – это Луна. Уже при небольшом увеличении можно увидеть некоторые кратеры.
Телескоп же даёт возможность увидеть не просто пятна морей на Луне. Наблюдая за звёздным небом с помощью этого прибора, можно изучить все особенности рельефа земного спутника. Также взору наблюдателя открываются невидимые до этого момента кольца Сатурна, отдалённые галактики и туманности.
Созерцание звёздного неба в телескоп – не только очень увлекательное занятие, но иногда и достаточно полезное для науки. Многие астрономические открытия совершались не исследовательскими институтами, а простыми любителями.
Значение астрономии для человека и общества
Астрономия – это наука интересная и полезная одновременно. В наше время астрономические методы и инструменты используются для:
- прогнозирования погоды;
- осуществления морской и авиационной навигации;
- установления точных дат исторических событий;
- картографического изображения территории планеты, построения топографических карт.
Вместо послесловия
Учитывая всё вышесказанное, усомниться в полезности и необходимости астрономии не сможет никто. Эта наука помогает лучше понять все аспекты существования человека. Она дала нам знания о зарождении жизни на Земле и открыла доступ к интересной информации.
С помощью астрономических исследований мы можем детальнее изучить свою планету, а также постепенно продвигаться вглубь Вселенной, чтобы узнавать всё больше об окружающем нас пространстве.
