История развития астрономии. Эволюция взглядов человека на Вселенную.
Системы мира. Особенности астрономических наблюдений.
Что изучает наука «АСТРОНОМИЯ»?
В переводе с латинского: АСТРО – светило, НОМОС – закон. Получается, что астрономия – наука, изучающая законы развития небесных объектов.
Сегодня, с развитием техники, известно гораздо больше различных космических объектов, и не все они излучают видимый свет. Поэтому сейчас предметом изучения астрономии как науки является изучение строения и развития небесных тел и их систем.
В современной астрономии можно выделить несколько разделов.
1. Астрометрия – занимается измерением космического пространства;
2. Небесная механика – изучает законы движения космических объектов;
3. Звездная астрономия – изучение звездных систем;
4. Астрофизика – изучает физические закономерности космических объектов;
5. Радиоастрономия – изучает электромагнитное излучение, приходящее из космического пространства и изучает объекты с помощью электромагнитного излучения;
6. Практическая или прикладная астрономия – решает задачи использования знаний астрономии в повседневной жизни;
7. Космогония – изучает происхождение космических систем;
8. Космология - изучает строение Вселенной.
Основным методом познания в астрономии являются наблюдения.
Но наблюдения в астрономии существенно отличаются от наблюдений, которые мы можем использовать на Земле. Проводя исследования в лабораториях физики, химии, биологии и т.д. мы можем вмешаться в ход эксперимента, изменить его условия или повторить действие. В астрономии этого сделать невозможно. Поэтому можно выделить несколько особенностей наблюдений в астрономии.
1. Наблюдения пассивны. Мы не можем вмешаться в ход событий или изменить их условия;
2. Наблюдаем с Земли, а она сама находится в очень сложном движении, как и все космические объекты;
3. Мы можем делать угловые измерения, а уже потом переходить от них к линейным размерам.
Заниматься наблюдением природных явлений человечество заставляла жизненная необходимость. Люди давно поняли, что их жизнь зависит от Солнца. Под живительными лучами природа оживала, и произрастали богатейшие урожаи посеянных людьми злаков. Во время засухи то же Солнце уничтожало посевы, пропадал труд людей, наступал голод. Вполне естественно, что буквально все древние народы создавали культ Солнца, поклонялись ему, считали главным божеством. Но и другие природные силы – ветер, молния, гром – вызывали страх и бессилие перед природой создавали в сознании людей представления о грозных небожителях – богах. Появились жрецы, которые пытались обнаружить влияние неба на Землю, найти связь небесных явлений с земными. Жрецы использовали знания в своих целях, создали свою астрологию, предсказывали судьбу по расположению светил. Все церкви и другие культовые учреждения строились строго по сторонам горизонта.
Правильное понимание наблюдаемых явлений складывались веками.
Накопленные знания требовали систематизации и объяснения. Появляются целые теории о строении мира. Посмотрим несколько этапов развития астрономии как науки.
Во втором веке нашей эры появилась геоцентрическая система мира, которую предложил Птолемей. Основной мыслью его работы было утверждение, что центром мироздания является Земля. На основании этого утверждения он попытался объяснить видимые движения небесных тел. По мере накопления данных, теория стала громоздкой и неправдоподобной. Но она позволяла предвычислять видимое движение и положение планет и побуждала астрономов совершенствовать их наблюдения с целью уточнения теории движения планет.
Наступает эпоха Возрождения – расцвет науки и церковной инквизиции.
В 1535 году польский ученый Николай Коперник предлагает свою гелиоцентрическую систему мира. Центром мироздания он считает Солнце. А Земля – рядовая планета среди других, также вращающихся вокруг Солнца. Но это утверждение было ударом по богословию. Как вы думаете, могла ли церковь признать правоту Коперника?
Продолжателем учения Коперника был итальянец Джордано Бруно. Он утверждал, что во Вселенной не может быть единого центра. Солнце – только центр Солнечной системы. Звезды – такие же Солнца с планетными системами, на которых возможна жизнь. За свои взгляды и нежелание от них отречься Бруно был сожжен в 1600 году на костре инквизиции.
Но даже таким способом невозможно остановить развитие науки и технического прогресса.
В 1609 году другой итальянский ученый Галилео Галилей изобретает первый телескоп. Он имел увеличение всего в 9 раз, наши современные бинокли гораздо сильнее. Но даже с этим инструментом Галилей сделал несколько важных открытий. Он увидел горы на Луне, пятна на Солнце; фазы Венеры(изменение вида планеты подобное Луне), несколько спутников Юпитера. Они и сейчас вместе называются галилеевыми спутниками.
Галилей был предан церковному суду в 1633 году, приговорен к пожизненному заключению, замененному пожизненной ссылкой и запрещением выезда с места жительства. А в 1972 году церковь вынуждена была признать свою неправоту и отменить приговор. Это говорит о победе науки.
В 1619 году появляются законы движения планет, открытые немецким ученым Иоганном Кеплером, с которыми мы познакомимся позднее.
Полное объяснение небесных движений было дано в 16876 году Исааком Ньютоном. Закон всемирного тяготения должен быть вам знаком из курса физики.
Триумфом небесной механики явилось открытие Нептуна. Удалось сначала рассчитать траекторию планеты, а потом в заданной точке обнаружили планету в 1846 году.
В России развитие астрономии началось особенно быстро с приходом к власти Петра 1. Были построены первые обсерватории в Архангельске, создавались навигационные школы. Развитие флота требовало знаний астрономии.
Нельзя не назвать имя Михаила Васильевича Ломоносова – выдающегося русского ученого. Он первым обнаружил атмосферу на Венере и наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца.
Историческая дата: 4 октября 1957 года – возвестила начало новой эры – эры активного проникновения человека в космос.
Надеюсь, каждый из вас знает, что именно в этот день в полет отправился первый искусственный спутник. Истории развития российской космонавтики будет посвящена следующая лекция.