Деякий час у шкільній програмі взагалі не було такого предмета, як астрономія. Зараз же ця дисципліна входить в обов’язковий навчальний курс. Астрономії починають вивчати в різних школах по-різному. Іноді ця дисципліна вперше з’являється в розкладі у семикласників, а в деяких навчальних закладах її викладають лише в 11 класі. У школярів виникає питання про те, навіщо потрібно вчити цей предмет, астрономію? Давайте дізнаємося, що це за наука і як знання про космос можуть знадобитися нам у житті?
Поняття науки астрономії та предмета її вивчення
Астрономія – це природна наука про Всесвіту. Предметом її вивчення є космічні явища, процеси і об’єкти. Завдяки цій науці ми знаємо, що таке зірки, планети, супутники, комети, астероїди, метеорити. Також астрономічні знання дають поняття про космос, розташування небесних тіл, їх рух і утворення їх систем.
Астрономія – це та наука, яка пояснює незрозумілі явища, складові невід’ємну частину нашого життя.
Зародження й розвиток астрономії
Перші уявлення людини про Всесвіт були дуже примітивними. Вони базувалися на релігійних переконаннях. Люди думали, що Земля – це центр всесвіту, і що до твердого піднебіння кріпляться зірки.
У подальшому розвитку цієї науки виділяють декілька етапів, кожен з яких називають астрономічної революцією.
Перший такий переворот відбувався у різний час в різних регіонах світу. Приблизний початок його здійснення – 1500 років до нашої ери. Причиною першої революції став розвиток математичних знань, а результатом – виникнення сферичної астрономії, астрометрії і точних календарів. Основне досягнення цього періоду – виникнення геоцентричної теорії світу, що стала підсумком античних знань.
Друга революція в астрономії відбувалася в період з XVI по XVII століття. Вона була викликана бурхливим розвитком природничих наук і появою нових знань про природу. У цей період для пояснення астрономічних процесів та явищ стали використовуватися закони фізики.
Головні досягнення даного етапу розвитку астрономії – це обґрунтування законів руху планет і всесвітнього тяжіння, винахід оптичного телескопа, відкриття нових планет, астероїдів, зоряних систем, виникнення перших космологічних гіпотез.
Далі розвиток науки про космос прискорилося. Була винайдена нова техніка, яка допомагає в астрономічних дослідженнях. З’явилася можливість вивчення хімічного складу небесних тіл, підтвердила єдність всього космічного простору.
Третя астрономічна революція відбувалася в 70-90-х роках ХХ століття. Зумовлена вона була прогресом техніки і технології. На цьому етапі з’являється всехвильова, експериментальна і корпускулярна астрономія. Це означає, що тепер всі об’єкти космосу можуть розглядатися з допомогою випромінюваних ними електромагнітних хвиль, корпускулярного випромінювання.
Підрозділи астрономії
Як ми бачимо, астрономія – це стародавня наука, і в процесі тривалого розвитку вона набула розгалужену, галузеву структуру. Концептуальну основу класичної астрономії складають три її підрозділу:
- Теоретична астрономія — це наука, що вивчає рух небесних тіл по орбітах. Вона визначає положення орбіт за поточним місцезнаходженням планети.
- Астрометрія в основу своїх вчень бере простір і час. За допомогою математичних методів вона визначає видимі положення і рух космічних об’єктів. Вивчає зміну координат космічних тел.
- Небесна механіка розглядає закони руху об’єктів в космосі і їх побудова системи.
Крім цих основних розділів існують ще:
- астрофізика;
- зоряна астрономія;
- космогонія;
- космологія.
Нові течії і сучасні напрямки в астрономії
Останнім часом у зв’язку з прискоренням розвитку багатьох наук стали з’являтися прогресивні галузі, які займаються досить специфічними дослідженнями в області астрономії.
- Гамма-астрономія досліджує космічні об’єкти по їх випромінюванню.
- Рентгенівська астрономія аналогічно попередній галузі бере за основу досліджень рентгенівські промені, які виходять від небесних тел.
Основні поняття в астрономії
Що ж є базовими поняттями цієї науки? Для того щоб ми могли глибше вивчати астрономію, потрібно ознайомитися з основами.
Космос – це сукупність зірок і міжзоряного простору. По суті, це і є Всесвіт.
Планета – це специфічне небесне тіло, що обертається по орбіті навколо зірки. Таку назву дають тільки великоваговим об’єктів, які здатні набувати округлу форму під впливом власної гравітації.
Зірка – це масивний кулястий об’єкт, що складається з газів, усередині якого відбуваються термоядерні реакції. Найближчою і відомою зіркою для нас є Сонце.
Супутник в астрономії — це небесне тіло, що обертається навколо об’єкта, який більше за розміром і утримується гравітацією. Супутники бувають природними, наприклад Місяць, а також штучно створеними людиною і запущені на орбіту для трансляції необхідної інформації.
Галактика – це гравітаційна зв’язка зірок, їх скупчень, пилу, газу і темної матерії. Всі об’єкти галактики рухаються відносно її центру.
Туманність в астрономії – це міжзоряний простір, який має характерне випромінювання і виділяється на загальному тлі неба. До появи потужних телескопічних приладів галактики часто плутали з туманностями.
Відмінювання в астрономії – це характеристика, властива кожному небесному тілу. Так називають одну з двох координат, що відображає кутове відстань від космічного екватора.
Сучасна термінологія науки астрономії
Інноваційні методи вивчення, про які йшла мова раніше, сприяли появі нових астрономічних термінів:
«Екзотичні» об’єкти – джерела оптичного, рентгенівського, радіо – і гамма – випромінювань в космосі.
Квазар – простими словами, це зірка, що володіє сильним випромінюванням. Її потужність може бути більше, ніж у цілої галактики. Такий об’єкт ми бачимо в телескоп навіть на величезній відстані.
Нейтронна зірка – остання стадія еволюції небесного тіла. Цей космічний об’єкт має неймовірну щільність. Для прикладу, речовина, з якої складається нейтронна зірка, умещающееся в чайній ложці, буде важити 110 мільйонів тонн.
Зв’язок астрономії з іншими науками
Астрономія – це наука, яка тісно пов’язана з різними знаннями. У своїх дослідженнях вона користується досягненнями багатьох галузей.
Проблематика поширення на Землі та в космосі хімічних елементів та їх сполук – ось сполучна ланка між хімією і астрономією. Крім того, у вчених великий інтерес викликають дослідження хімічних процесів, що відбуваються в космічних просторах.
Земля може розглядатися як одна з планет Сонячної системи – в цьому виражається зв’язок астрономії з географією і геофізикою. Рельєф земної кулі, що відбуваються кліматичні і сезонні зміни погоди, магнітні бурі, потепління, льодовикові періоди – для вивчення всіх цих та ще багатьох явищ географи використовують астрономічні знання.
Що стало основою для зародження життя? Це питання загальний для біології та астрономії. Загальні праці двох зазначених наук спрямовані на вирішення дилеми виникнення живих організмів на планеті Земля.
Ще більш тісний взаємозв’язок астрономії з екологією, яка розглядає проблему впливу космічних процесів на біосферу Землі.
Способи спостережень у астрономії
Основою для збору інформації в астрономії є спостереження. Якими ж способами можна спостерігати за процесами і об’єктами в космосі і який інструментарій зараз застосовується для цих цілей?
Неозброєним поглядом ми можемо помітити на небосхилі кілька тисяч зірок, але іноді здається, що ми бачимо цілий мільйон чи мільярд світяться яскравих точок. Це видовище само по собі захоплююче, хоча з допомогою збільшують приладів можна помітити більше цікавого.
Навіть звичайний бінокль з можливістю восьмикратного збільшення дає шанс побачити незліченну кількість небесних тіл, а звичайні зірки, які ми бачимо неозброєним оком, стають набагато яскравіше. Самий цікавий об’єкт для споглядання в бінокль – це Місяць. Вже при невеликому збільшенні можна побачити деякі кратери.
Телескоп дає можливість побачити не просто плями морів на Місяці. Спостерігаючи за зоряним небом з допомогою цього приладу можна вивчити всі особливості рельєфу земного супутника. Перед поглядом спостерігача відкриваються невидимі до цього моменту кільця Сатурна, віддалені галактики і туманності.
Споглядання зоряного неба в телескоп – не тільки дуже захоплююче заняття, але іноді і досить корисне для науки. Багато астрономічні відкриття відбувалися не дослідними інститутами, а простими любителями.
Значення астрономії для людини і суспільства
Астрономія – це наука цікава і корисна одночасно. В наш час астрономічні методи та інструменти використовуються для:
- прогнозування погоди;
- здійснення морської авіаційної навігації;
- встановлення точних дат історичних подій;
- картографічного зображення території планети, побудови топографічних карт.
Замість післямови
Враховуючи все вищесказане, засумніватися в корисності та необхідності астрономії не зможе ніхто. Ця наука допомагає краще зрозуміти всі аспекти існування людини. Вона дала нам знання про зародження життя на Землі і відкрила доступ до цікавої інформації.
З допомогою астрономічних досліджень ми можемо детальніше вивчити свою планету, а також поступово просуватися вглиб Всесвіту, щоб дізнаватися все більше про навколишній просторі.
