Prawdopodobnie na całej planecie nie ma ani jednej osoby,którzy nie pomyśleli o niezrozumiałych migoczących punktach na niebie, które są widoczne w nocy. Dlaczego księżyc krąży wokół Ziemi? Wszystko to, a nawet więcej, jest badane przez astronomię. Czym są planety, gwiazdy, komety, kiedy nastąpi zaćmienie i dlaczego w oceanie pojawią się pływy - na te i wiele innych pytań odpowiada nauka. Przyjrzyjmy się jego powstawaniu i znaczeniu dla ludzkości.
Definicja i struktura nauki
Astronomia to nauka o budowie i pochodzeniuróżne ciała kosmiczne, mechanika nieba i rozwój wszechświata. Jego nazwa pochodzi od dwóch starożytnych greckich słów, z których pierwsze oznacza „gwiazdę”, a drugie – „ustanowienie, zwyczaj”.
Następnie porozmawiamy o całej ścieżce powstawania tej dyscypliny. Na obecnym etapie rozwoju obejmuje kilka węższych obszarów.
Astrofizyka zajmuje się badaniem składu i właściwości ciał niebieskich. Jej podrozdział to astronomia gwiazdowa.
Mechanika nieba odpowiada na pytania dotyczące ruchu i interakcji obiektów kosmicznych.
Kosmogonia dotyczy powstania i ewolucji wszechświata.
Tak więc dzisiaj zwykłe nauki o Ziemi z pomocą nowoczesnej technologii mogą rozszerzyć pole badań daleko poza naszą planetę.
Przedmiot i zadania
W kosmosie okazuje się, że jest ich dużoszeroka gama ciał i przedmiotów. Wszystkie z nich są badane i stanowią w istocie przedmiot astronomii. Galaktyki i gwiazdy, planety i meteory, komety i antymateria – to tylko jedna setna pytań, jakie stawia sobie ta dyscyplina.
Ostatnio pojawiła się ogromna szansa na praktyczną eksplorację kosmosu. Od tego czasu astronautyka (lub astronautyka) dumnie stanęła ramię w ramię z naukowcami akademickimi.
Ludzkość marzyła o tym od dawna.Pierwszą znaną opowieścią jest Somnium, napisane w pierwszej ćwierci XVII wieku. I dopiero w XX wieku ludzie mogli spojrzeć na naszą planetę z zewnątrz i odwiedzić satelitę Ziemi – Księżyc.
Tematy astronomiczne nie ograniczają się do tych problemów. Porozmawiamy bardziej szczegółowo poniżej.
Jakie techniki są używane do rozwiązywania problemów?Pierwszym i najstarszym z nich jest obserwacja. Następujące funkcje pojawiły się dopiero od niedawna. Są to analiza spektralna, fotografia, wystrzeliwanie stacji kosmicznych i sztuczne satelity.
Zagadnienia związane z pochodzeniem i ewolucjąwszechświat, poszczególne obiekty, nie zostały jeszcze dostatecznie zbadane. Po pierwsze, nie ma wystarczającej ilości zgromadzonego materiału, a po drugie, wiele ciał jest zbyt daleko, aby można było je dokładnie zbadać.
Rodzaje obserwacji
Na początku ludzkość mogła się jedynie pochwalić zwykłą wizualną obserwacją firmamentu. Ale nawet tak prymitywna metoda dała po prostu niesamowite rezultaty, o których powiemy nieco później.
Astronomia i przestrzeń kosmiczna są dziś połączone bardziej niż kiedykolwiek. Obiekty badane są przy użyciu najnowszych technologii, co pozwala na rozwój wielu gałęzi tej dyscypliny. Poznajmy ich.
Metoda optyczna. Najstarsza opcja do obserwacji gołym okiem, z udziałem lornetki, lunety, lunety. Dotyczy to również niedawno wynalezionej fotografii.
Kolejny rozdział dotyczy rejestracji promieniowania podczerwonego w kosmosie. Za jego pomocą rejestrowane są niewidoczne obiekty (na przykład ukryte za chmurami gazu) lub skład ciał niebieskich.
Nie można przecenić znaczenia astronomii, ponieważ odpowiada ona na jedno z odwiecznych pytań: skąd się wzięliśmy.
Poniższe techniki badają wszechświat pod kątem promieniowania gamma, fal rentgenowskich i promieniowania ultrafioletowego.
Istnieją również techniki, które nie są związane zpromieniowanie elektromagnetyczne. W szczególności jeden z nich oparty jest na teorii jądra neutrinowego. Przemysł fal grawitacyjnych bada przestrzeń poprzez propagację tych dwóch działań.
W ten sposób znane obecnie rodzaje obserwacji znacznie rozszerzyły możliwości ludzkości w eksploracji kosmosu.
Przyjrzyjmy się procesowi powstawania tej nauki.
Geneza i pierwsze etapy rozwoju nauki
W starożytności, w czasach prymitywnychbudynku, ludzie dopiero zaczynali poznawać świat i definiować zjawiska. Próbowali zrozumieć zmianę dnia i nocy, pory roku, zachowanie niezrozumiałych rzeczy, takich jak grzmoty, błyskawice, komety. Czym są Słońce i Księżyc – do tej pory również pozostawało tajemnicą, więc zaliczono je do bóstw.
Jednak mimo to już w czasach świetnościW królestwie sumeryjskim kapłani w zigguratach dokonywali dość skomplikowanych obliczeń. Podzielili widoczne światła na konstelacje, zidentyfikowali w nich znany dziś „pas zodiakalny”, opracowali kalendarz księżycowy składający się z trzynastu miesięcy. Odkryli także „cykl Metona”, choć Chińczycy zrobili to nieco wcześniej.
Egipcjanie kontynuowali i pogłębiali studia nad niebiańskimiTel. Ogólnie mają niesamowitą sytuację. Nil wylewa wczesnym latem, właśnie w tym czasie na horyzoncie zaczyna pojawiać się gwiazda Syriusz, która w miesiącach zimowych ukrywała się na niebie innej półkuli.
W Egipcie po raz pierwszy zaczęli dzielić dzień na 24 godziny. Ale tydzień na początku miał dziesięć dni, czyli miesiąc składał się z trzech dekad.
Jednak największy rozwój starożytnej astronomiiotrzymane w Chinach. Tutaj udało im się niemal dokładnie obliczyć długość roku, przewidzieć zaćmienia Słońca i Księżyca, prowadzić rejestry komet, plam słonecznych i innych niezwykłych zjawisk. Pod koniec II tysiąclecia p.n.e. pojawiają się pierwsze obserwatoria.
Okres starożytności
Historia astronomii w naszym rozumieniu jest niemożliwabez greckich konstelacji i terminów w mechanice nieba. Chociaż na początku Grecy bardzo się mylili, z czasem byli w stanie dokonać dość dokładnych obserwacji. Na przykład błąd polegał na tym, że wenus pojawiającą się rano i wieczorem uznali za dwa różne obiekty.
Pierwszymi, którzy zwrócili szczególną uwagę na ten obszar wiedzy, byli pitagorejczycy. Wiedzieli, że Ziemia ma kształt kuli, a dzień i noc są zastępowane, ponieważ obraca się wokół własnej osi.
Arystoteles był w stanie obliczyć obwód naszegoplanety jednak pomyliły się w dużym kierunku o połowę, ale taka dokładność jak na tamte czasy była wysoka. Hipparch był w stanie obliczyć długość roku, wprowadził takie pojęcia geograficzne, jak szerokość i długość geograficzna. Zestawione tabele zaćmień Słońca i Księżyca. Na ich podstawie można było przewidzieć te zjawiska z dokładnością do dwóch godzin. Nasi meteorolodzy chcieliby się od niego uczyć!
Ostatnim luminarzem starożytnego świata był KlaudiuszPtolemeusz. Historia astronomii na zawsze zachowała imię tego naukowca. Najbardziej pomysłowy błąd, który przez długi czas determinował rozwój ludzkości. Udowodnił hipotezę, że Ziemia znajduje się w centrum wszechświata, a wokół niej krążą wszystkie ciała niebieskie. Dzięki wojującemu chrześcijaństwu, które zastąpiło świat rzymski, wiele nauk zostało porzuconych, takich jak astronomia. Nikogo nie interesowało, czym jest Droga Mleczna i jaki jest obwód Ziemi, spierali się bardziej o to, ile aniołów wpełznie w ucho igły. Dlatego geocentryczny schemat świata stał się miarą prawdy na wiele stuleci.
astronomia indyjska
Inkowie patrzyli na niebo nieco inaczej niżinne narody. Jeśli spojrzymy na ten termin, to astronomia jest nauką o ruchu i własnościach ciał niebieskich. Indianie tego plemienia przede wszystkim wyróżnili i szczególnie czcili „Wielką Niebiańską Rzekę” - Drogę Mleczną. Na Ziemi jej kontynuacją była Vilcanota - główna rzeka w pobliżu miasta Cuzco - stolicy Imperium Inków. Wierzono, że Słońce, zachodzące na zachodzie, opadło na dno tej rzeki i wzdłuż niego przeszło na wschodnią część nieba.
Niezawodnie wiadomo, że Inkowie zidentyfikowali następujące planety - Księżyc, Jowisz, Saturn i Wenus, a bez teleskopów dokonali obserwacji, które tylko Galileusz mógł powtórzyć za pomocą optyki.
Mieli dwanaście filarów jako obserwatorium, które znajdowały się na wzgórzu w pobliżu stolicy. Z ich pomocą określono pozycję Słońca na niebie oraz zarejestrowano zmianę pór roku i miesięcy.
Majowie, w przeciwieństwie do Inków, bardzo rozwinęli wiedzęgłęboki. Znali większość tego, co dziś studiują astronomia. Dokonali bardzo dokładnego obliczenia długości roku, dzieląc miesiąc na dwa tygodnie po trzynaście dni. Za początek chronologii uznano rok 3113 p.n.e.
Widzimy więc, że w starożytnym świecie iwśród plemion „barbarzyńców”, które uważali za nich „cywilizowani” Europejczycy, nauka astronomii była na bardzo wysokim poziomie. Zobaczmy, czym Europa mogła się pochwalić po upadku starożytnych państw.
Średniowiecze
Dzięki gorliwości Inkwizycji w późnych latachw średniowieczu i słabym rozwoju plemion na wczesnym etapie tego okresu wiele nauk się cofnęło. Jeśli w epoce starożytności ludzie wiedzieli, że astronomia studiuje, a wielu interesowało się takimi informacjami, to w średniowieczu teologia stała się bardziej rozwinięta. Za mówienie o tym, że Ziemia jest okrągła, a Słońce znajduje się w centrum, można by spalić na stosie. Takie słowa uważano za świętokradztwo, a ludzi nazywano heretykami.
Co dziwne, przebudzenie nadeszło ze wschodu przez Pireneje. Arabowie przywieźli do Katalonii wiedzę zachowaną przez ich przodków od czasów Aleksandra Wielkiego.
W XV wieku kardynał Cusansky wypowiedział się:opinia, że wszechświat jest nieskończony, a Ptolemeusz się myli. Takie wypowiedzi były bluźniercze, ale znacznie wyprzedzały swój czas. Dlatego uznano je za bzdury.
Rewolucji dokonał jednak Kopernik, który przed śmiercią postanowił opublikować studium całego swojego życia. Udowodnił, że Słońce jest w centrum, a Ziemia i inne planety krążą wokół niego.
Planety
To są ciała niebieskie, które krążą wokółprzestrzeń kosmiczna. Ich nazwa pochodzi od starożytnego greckiego słowa „wędrowiec”. Dlaczego? Ponieważ starożytnym ludziom wydawały się podróżującymi gwiazdami. Reszta jest na swoich zwykłych miejscach i codziennie się przemieszczają.
Czym różnią się od innych obiektów we wszechświecie?Po pierwsze, planety są wystarczająco małe. Ich rozmiar pozwala im oczyścić swoją ścieżkę z planetozymali i innych szczątków, ale to nie wystarczy, aby rozpocząć reakcję termojądrową, jak gwiazda.
Po drugie, ze względu na swoją masę nabywajązaokrąglony kształt, a dzięki pewnym procesom tworzą dla siebie gęstą powierzchnię. Po trzecie, planety zwykle krążą w określonym układzie wokół gwiazdy lub jej pozostałości.
Starożytni uważali te ciała niebieskie za „posłańców” bogów lub półbogów niższej rangi niż np. Księżyc czy Słońce.
Potem była era „ptolemejskiego obrazu świata”. W tych stuleciach wierzono, że wszystkie planety i inne obiekty krążą wokół Ziemi, a ona z kolei znajduje się w centrum wszechświata.
I tylko Galileo Galilei po raz pierwszy z pomocąobserwacje w pierwszych teleskopach pozwoliły stwierdzić, że w naszym układzie wszystkie ciała poruszają się po orbitach wokół Słońca. Za co cierpiał z powodu Inkwizycji, która go uciszyła. Ale sprawa była kontynuowana.
Z definicji przyjętej dzisiaj przez większość,tylko ciała o wystarczającej masie, które krążą wokół gwiazdy, są uważane za planetę. Reszta to satelity, asteroidy i tak dalej. Z punktu widzenia nauki w tych szeregach nie ma samotników.
Tak więc czas, w którym planeta zatacza pełne koło na swojej orbicie wokół gwiazdy, nazywa się rokiem planetarnym. Najbliższym miejscem na jego drodze do gwiazdy jest periastron, a najdalszym apoaster.
Drugą ważną rzeczą, którą należy wiedzieć o planetach, jest to, żeich oś jest nachylona względem orbity. Z tego powodu, gdy półkula się obraca, otrzymują od gwiazd różną ilość światła i promieniowania. W ten sposób zmieniają się pory roku, pora dnia, a także na Ziemi powstały strefy klimatyczne.
Ważne jest, aby planety, oprócz swojej drogi wokół gwiazdy (rocznie), również obracały się wokół własnej osi. W tym przypadku pełne koło nazywa się „dniem”.
I ostatnia cecha takiego ciała niebieskiegoTo czysta orbita. Do normalnego funkcjonowania planeta musi po drodze, zderzając się z różnymi mniejszymi obiektami, zniszczyć wszystkich "konkurentów" i podróżować w doskonałej izolacji.
W naszym Układzie Słonecznym są różne planety.Astronomia ma ich w sumie osiem. Pierwsze cztery należą do „grupy ziemskiej” - Merkurego, Wenus, Ziemi, Marsa. Reszta jest podzielona na olbrzymy gazowe (Jowisz, Saturn) i lodowe (Uran, Neptun).
Gwiazdy
Widzimy je każdej nocy na niebie.Czarne pole usiane błyszczącymi kropkami. Tworzą grupy zwane konstelacjami. A jednak nie bez powodu nazwano na ich cześć całą naukę - astronomię. Co to jest „gwiazda”?
Naukowcy twierdzą, że gołym okiem, przy wystarczająco dobrym poziomie widzenia, człowiek może zobaczyć trzy tysiące ciał niebieskich na każdej półkuli.
Od dawna przyciągają ludzkość swoim migotliwym i „nieziemskim” sensem istnienia. Przyjrzyjmy się bliżej.
A więc gwiazda jest masywną bryłą gazu, swego rodzajuchmura o wystarczająco dużej gęstości. Wewnątrz zachodzą lub miały miejsce reakcje termojądrowe. Masa takich obiektów pozwala im tworzyć wokół siebie systemy.
Badając te kosmiczne ciała, naukowcy zidentyfikowalikilka sposobów klasyfikacji. Prawdopodobnie słyszałeś o „czerwonych karłach”, „białych gigantach” i innych „mieszkańcach” wszechświata. Tak więc dzisiaj jedną z najbardziej uniwersalnych klasyfikacji jest typologia Morgana-Keenana.
Oznacza to podział gwiazd pod względem wielkości iwidmo promieniowania. W porządku malejącym grupy są nazwane literami alfabetu łacińskiego: O, B, A, F, G, K, M. Abyś mógł to trochę zrozumieć i znaleźć punkt wyjścia, Słońce, zgodnie z tą klasyfikacją należy do grupy „G”.
Skąd pochodzą ci giganci? Powstają z najpowszechniejszych gazów we wszechświecie – wodoru i helu, a dzięki kompresji grawitacyjnej nabierają ostatecznego kształtu i masy.
Naszą gwiazdą jest Słońce, a najbliższą nam jestProxima Centauri. Znajduje się w systemie Alpha Centauri i znajduje się od nas w odległości 270 tysięcy odległości od Ziemi do Słońca. A to około 39 bilionów kilometrów.
Ogólnie wszystkie gwiazdy są mierzone wedługNa Słońce (ich masa, wielkość, jasność w widmie). Odległość do takich obiektów jest rozumiana w latach świetlnych lub parsekach. Ta ostatnia ma około 3,26 lat świetlnych, czyli 30,85 biliona kilometrów.
Miłośnicy astronomii niewątpliwie powinni znać i rozumieć te liczby.
Gwiazdy, jak wszystko w naszym świecie, we wszechświecie,rodzą się, rozwijają i umierają, w ich przypadku - eksplodują. Według skali Harvarda klasyfikuje się je od niebieskiego (młody) do czerwonego (stary). Nasze Słońce jest żółte, to znaczy „dojrzały wiek”.
Są też brązowe i białe karły,czerwone olbrzymy, gwiazdy zmienne i wiele innych podtypów. Różnią się zawartością różnych metali. W końcu to spalanie różnych substancji w wyniku reakcji termojądrowych umożliwia pomiar widma ich promieniowania.
Istnieją również nazwy dla „nowych”, „supernowych” i„hipernowa”. Te pojęcia nie są do końca odzwierciedlone w terminach. Gwiazdy są po prostu stare, w większości kończą się eksplozją. A te słowa oznaczają tylko, że zostały zauważone dopiero podczas zawalenia, wcześniej w ogóle nie były rejestrowane nawet w najlepszych teleskopach.
Jeśli spojrzysz na niebo z Ziemi, możesz wyraźnie zobaczyćklastry. Starożytni nadawali im imiona, układali o nich legendy, umieszczali tam swoich bogów i bohaterów. Dziś znamy takie nazwy jak Plejady, Kasjopeja, Pegaz, które przyszły do nas od starożytnych Greków.
Jednak dzisiaj naukowcy wyróżniają się gwiezdniesystemy. Po prostu wyobraź sobie, że na niebie widzimy nie jedno Słońce, ale dwa, trzy lub nawet więcej. Tak więc istnieją gwiazdy podwójne, potrójne i gromady (gdzie jest więcej gwiazd).
Następnie nauczymy się kilku zabawnych rzeczy, których uczy praktyczna astronomia. Jaka jest moda na meteoryty i inne ciekawostki – o tym wszystkim poniżej.
Interesujące fakty
Planeta z różnych powodów, na przykładodległość od gwiazdy, może „wyjść” na otwartą przestrzeń. W astronomii zjawisko to nazywane jest „planetą sierocą”. Chociaż większość naukowców nadal upiera się, że są to protogwiazdy.
Ciekawą cechą gwiaździstego nieba jestże w rzeczywistości nie jest tak, jak to widzimy. Wiele obiektów eksplodowało dawno temu i przestało istnieć, ale było tak daleko, że wciąż możemy zobaczyć światło z lampy błyskowej.
Ostatnio moda na znajdowanie meteorytów jest powszechna. Jak określić, co jest przed tobą: kamień lub niebiański kosmita. Na to pytanie odpowiada zajmująca astronomia.
Przede wszystkim meteoryt jest gęstszy i cięższy.większość materiałów jest pochodzenia lądowego. Ze względu na zawartość żelaza ma właściwości magnetyczne. Również powierzchnia ciała niebieskiego ulegnie stopieniu, ponieważ podczas upadku została poddana silnemu obciążeniu temperaturowemu z powodu tarcia z atmosferą ziemską.
Omówiliśmy główne punkty nauki, takie jak astronomia. Jakie są gwiazdy i planety, historia powstania dyscypliny i kilka zabawnych faktów, których nauczyłeś się z artykułu.
