Астрономия в школе: мнения ученых

Строение Солнечной системы

В состав солнечной системы входит восемь основных планет и пять карликовых, вращающихся приблизительно в одной плоскости. По своим физическим свойствам планеты делятся на земную группу и планеты-гиганты.

Планеты земной группы относительно небольшие и плотные, состоят из металлов и минералов. К ним относятся:

  • Меркурий, 
  • Венера, 
  • Земля, 
  • Марс. 

Планеты-гиганты во много раз больше других планет, они состоят из газов и льда. Это:

  • Юпитер, 
  • Сатурн, 
  • Уран 
  • Нептун. 

Орбита Земли делит солнечную систему на две условные области. Во внутренней находятся ближайшие к Солнцу планеты — Меркурий и Венера. Во внешней области — более удалённые от Солнца, чем Земля: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Пространство между орбитами Марса и Юпитера, а также за Нептуном (пояс Койпера) занимают малые небесные тела: малые планеты и астероиды. Также по пространству Солнечной системы курсируют кометы и потоки метеороидов. 

Рассмотрим планеты солнечной системы по порядку.

Современное положение

И вот астрономия вернулась в школы. О необходимости такого шага заявила на пресс-конференции министр просвещения Ольга Васильева 21 сентября 2016 года. На заседании Минобрнауки 3 апреля 2017 года она напомнила о том, что «в школьной программе с этого года вводится курс астрономии. Учителя физики готовы к тому, что будут читать этот предмет отдельно. Никаких изменений в часах не происходит».

Пожалуй, главная претензия родителей заключается в следующем: у детей и так мало времени на подготовку к ЕГЭ, а тут еще целый час в неделю отдавать астрономии. Однако эти претензии напрасны: несколько заданий по астрономии в обязательном порядке включены в ЕГЭ по физике, так что изучение науки о звездах необходимо. 

Приказ № 506 существовавшего еще тогда Министерства образования и науки РФ от 7 июня 2017 года утверждает астрономию в качестве обязательного школьного предмета  в системе ФГОС. Федеральный образовательный стандарт при этом дополнили отдельным разделом по общей астрономии базового уровня. Стоит отметить, что связанные с этой наукой сведения остаются в курсе физики. Просто при изучении астрономии они изучаются намного более подробно.

Гиппарх из Никеи (190 — 120 ДО Н.Э.)

Одним из основоположников астрономии был древнегреческий астроном Гиппарх. Он жил и работал на Родосе. Среди достижений ученого особого внимания заслуживает введение им географических координат, составление каталога расположений звезд, которые видны без телескопа и то, как он рассчитал видимые движения Солнца и Луны. Первую звездную величину Гиппарх присвоил самым ярким звездам, а шестую – самым слабым.

Систематически используя тригонометрию и древневавилонские записи для астрономических расчетов и, уделяя много внимания наблюдениям за движением планет, Гиппарх Никейский считал Землю неподвижной, полагая, что все планеты движутся вокруг Земли. Когда он определил размеры Солнца и Луны и расстояния до них, то смог составить перечень лунных затмений в Вавилоне с VІІІ до середины ІІ века до н.э. А по сопоставленным личным наблюдениям и наблюдениям предшественников, астроном с большой точностью вычислил продолжительность солнечного года.

Особый интерес представляет разработанная Гиппархом теория Солнечного движения. Его предположение было таковым: в зависимости от движения Солнца по эксцентру можно объяснить разность времен года. Гиппарх – астроном, который хотел выяснить, насколько максимально и минимально Солнце удалено от Земли, чтобы определить величину смещения центра солнечной орбиты по отношению к центру Земли.

Гиппарх также сделал астрономию наукой о предсказании, открыл прецессию равноденствий, внедрил шестидесятеричную систему.

Астрономия в школе раньше

Предмет «астрономия» в школе был введён ещё в царской России Петром Великим. Тогда наука о небесных телах была обязательной в технических учебных заведениях.

В 19 веке в Российской империи астрономия объединялась с курсом физики в программе среднего школьного образования.

В Советском Союзе астрономия преподавалась по идеологическим соображениям — считалось, что астрономические познания привьют учащимся научное мировоззрение и уменьшат распространение религии. Кроме того, роль играла начавшаяся космическая гонка.

Но уже к концу существования Советского Союза преподавание астрономии в школе сошло на нет — во многом из-за экономического положения в стране и недостатка денежных средств. 

В 1993 году в российских школах отменили астрономию, убрав её из списка обязательных предметов. Но наука о небесных телах осталась на уровне факультативных дисциплин — её продолжили изучать в отдельных учреждениях. 

Всеволновая астрономия

Первые ученые-астрономы для изучения космического пространства использовали исключительно оптические телескопы. Следовательно, изучить и описать они могли лишь то, что непосредственно улавливал их взор. Сегодня же астрономия достигла значительных высот, ведь ученые могут вести свои наблюдения на различных длинах волн. Новые знания и технологии способствовали выделению совершенно новых дисциплин, таких как гамма-астрономия, радиоастрономия и рентгеновская астрономия.

Каждый космический объект излучает ряд волн, невидимых для человеческого глаза. Но их можно измерить специальными приборами. Необходимость таких измерений неоценимо важна. Например, гамма- или рентгеновское излучение, которое приходит из космоса на Землю, рассказывает о грандиозных процессах, происходящих в самых глубинках Вселенной. Из-за гигантских расстояний человек не может наглядно изучить все космические объекты. Все знания человечества о космосе базируются на излучении, которое исходит от небесных тел. Так удалось определить расстояние между объектами во Вселенной, их состав, возраст, размер и т.д.

Понятие «всеволновая астрономия» означает, что современные наблюдения за космическими телами ведутся во всех известных диапазонах электромагнитного излучения.

Какой должна быть астрономия в школе сегодня?

С начала эры космонавтики специалистам в сфере педагогики так и не удалось выстроить эффективную программу и методику преподавания астрономии в школе. Сейчас, как и в прошлом столетии нет хорошо подготовленных учителей. Да и учебник, откровенно говоря, отстает от новых открытий лет на тридцать.

Этим обеспокоены российские ученые, и их можно понять: кто продолжит их дело в ближайшем будущем, если кардинально не изменить отношение к предмету астрономии и не вывести его преподавание в школе на качественно новый уровень, соответствующий последним достижениям науки и потребностям общества, которое давно привыкло пользоваться спутниковой связью?

Светила науки предлагают свои варианты решения проблемы. Вот мнения некоторых из них:

Анатолий Владимирович Засов считает, что астрономия демонстрирует универсальность космических законов, ярко иллюстрирует, как работают законы физики в космосе и на Земле

Он подчеркнул важность изучения предмета, так как в космическую деятельность вовлечены наиболее развитые государства. Кроме того, знания о Вселенной сегодня прочно вошли во многие сферы жизнедеятельности человека: с космосом связана не только спутниковая связь, но и навигация, экономика, высокие технологии, обороноспособность государства.

Именно поэтому астрономические представления о строении мира должны формироваться в течение всего периода обучения в школе. Знакомство с астрономией должно проводиться от уровня детского восприятия до физико-математического подхода в старших классах.

А. Засов уверен, что выходом из сложившейся ситуации с преподаванием астрономии в школе может стать внедрение интегрированного курса «Астрономия и освоение космоса» с введением астрономии в программы по физике (а для специализированных школ изучение астрономии должно стать обязательным).

Ученый выразил обеспокоенность снижением престижа науки, и особо подчеркнул ее значимость для развития научно-технического потенциала страны и, в конечном счете, ее будущего в целом.

Когда появилась наука

На самом деле, астрономия возникла раньше других наук. Действительно, это одна из самых древних наук.Хотя какой-то конкретной даты образования астрономии назвать не удастся. Потому что зарождалась она очень давно. Приблизительно в III-II веках до нашей эры. Необходимость в изучении окружающего мира появилась у наших предков с потребностью к выживанию. Связано это, в первую очередь, со способностью ориентирования на местности. Также на наблюдениях создавались принципы земледелия. Уже в те далёкие времена люди учились отсчитывать время. Все знания использовались во многих сферах деятельности человека. Пожалуй, начиная от базовых потребностей, таких как пропитание, одежда. И заканчивая расширением кругозора и удовлетворением своего любопытства.

Античная астрономия

Принято считать, что основоположником науки является учёный Гиппарх. Ведь он один их первых, кто рассчитал движение Солнца и Луны. Вообще-то, он и описал их. Кстати, Гиппарх ввёл разделение звёзд на шесть классов, основываясь на их яркости. Между прочим, эта классификация актуальна до сих пор.

Вселенная и ее масштабы

Современная наука доказала, что Вселенная имеет свои границы. Ученые измеряют ее размер световыми годами и насчитывают их около 45.7 миллиардов. Если представить, что один световой год равен 10 триллионам километров, то попробуйте представить себе масштабы Вселенной.

Какие тела заполняют Вселенную

Вселенную наполняют различные небесные тела. Их еще называют космическими телами Вселенной. Среди них выделяют:

  • астероиды.
  • кометы;
  • метеороиды;
  • звезды;
  • планеты;

Размеры небесных тел вселенского пространства могут быть как микроскопическими, так и гигантскими. Метеориты, астероиды и кометы относятся к малым телам Вселенной. Ученые продолжают  изучать небесные тела и открыли самое большое тело во Вселенной. Им стала звезда UY Scuti. Ее радиус в 1700 раз превышает радиус Солнца. 

Познакомимся поближе с небесными телами и определим их характеристики.

Астероиды – это глыбы из камня, которые образуют астероидный пояс. Он находится между орбитами Юпитера и Марса. Форма у астероидов неправильная, диаметр тел начинается от 30 метров и может достигать десятки километров. На данный момент ученые открыли более 97 853 768 этих малых космических тел Вселенной. Движение астероидов происходит по орбите вокруг Солнца.

Кометы – состоят из твердого ядра. Приближаясь к Солнцу, ядро начинает нагреваться и происходит испарение веществ, из которых оно состоит. В результате этого происходит образование газовой оболочки, а потом возникает хвост. По мере удаления от Солнца хвост и оболочка исчезают. Изредка кометы можно наблюдать невооруженным взглядом. Последней кометой, которая за последние 7 лет четко просматривалась на ночном небе, была C/2020 F3 NEOWISE. Это произошло в июле 2020 года. В основном же эти небесные тела ученые изучают с помощью телескопа.

Метеороиды – твердые небесные тела, размер которых больше атома, но меньше астероида. Они могут быть как первичными объектами, так и представлять собой фрагменты космических объектов, причем не только астероидов. Небесные тела, попавшие в атмосферу, называют метеорами. К ним относят осколки комет или астероидов.

Часть метеороида, достигшая земной поверхности, принято называть метеоритом. Другими словами, метеорит – это любое тело космического происхождения, упавшее на поверхность другого небесного объекта.

После падения метеориты оставляют след – кратер. На сегодняшний день крупнейший кратер Уилкса имеет диаметр 500 км.

Кратер от метеорита 

Звезды – свет и тепло исходит от этих небесных тел. Они представляют собой массивные шары, состоящие из газа. Ближайшая звезда к Земле – Солнце. На ночном небе при отсутствии облаков можно наблюдать самые разные звезды. Их значение оценили еще наши предки. Эти «мерцающие точки» помогали ориентироваться в пространстве, о них часто писали в мифах и религиозных историях. Еще в древности, люди, не имеющие никакой техники, видели в звездах образы самых различных существ. Так начали выделять созвездия. На сегодняшний день их насчитывается 88, 12 из которых являются зодиакальными. 

Планеты – достаточно большие шарообразные объекты, вращающиеся вокруг Солнца по определенной оси и не являющиеся спутником другого космического тела. В Солнечной системе 8 планет:

  • Меркурий;
  • Венера;
  • Земля;
  • Марс;
  • Юпитер;
  • Сатурн;
  • Уран;
  • Нептун.

Когда появилась наука

На самом деле, астрономия возникла раньше других наук. Действительно, это одна из самых древних наук. Хотя какой-то конкретной даты образования астрономии назвать не удастся. Потому что зарождалась она очень давно. Приблизительно в III-II веках до нашей эры.

Необходимость в изучении окружающего мира появилась у наших предков с потребностью к выживанию. Связано это, в первую очередь, со способностью ориентирования на местности. Также на наблюдениях создавались принципы земледелия. Уже в те далёкие времена люди учились отсчитывать время. Все знания использовались во многих сферах деятельности человека. Пожалуй, начиная от базовых потребностей, таких как пропитание, одежда. И заканчивая расширением кругозора и удовлетворением своего любопытства.

Принято считать, что основоположником науки является учёный Гиппарх. Ведь он один их первых, кто рассчитал движение Солнца и Луны. Вообще-то, он и описал их. Кстати, Гиппарх ввёл разделение звёзд на шесть классов, основываясь на их яркости. Между прочим, эта классификация актуальна до сих пор.

Куда можно поступить

Естественно-научный профиль в школе позволяет пробовать силы на химико-биологических и медицинских специальностях. 

Школьник сможет участвовать во Всероссийской олимпиаде школьников, Менделеевском конкурсе, различных биологических и химических турнирах — призёрство или победа на олимпиадах дают бонусы для поступления.

Варианты, куда поступить, варьируются в зависимости от окончательного набора предметов ЕГЭ. Список вузов и специальностей можно посмотреть на информационном портале mos.ru. Вот некоторые варианты, которые считаются топовыми:

  • МГУ: для поступления на биологический факультет понадобится комбинация из химии, биологии и профильной математики. Ученица 11 класса домашней онлайн-школы «Фоксфорда» Маша Журавлёва недавно делилась опытом подготовки. 
  • МГМУ им. И.М. Сеченова: пользуются популярностью фармацевтический, педиатрический, лечебный, стоматологический и другие естественно-научные факультеты. 
  • МФТИ: физика требуется на большинство специальностей. 
  • РНИМУ им. Пирогова: один из ведущих «медов» России, «конкурент» Сеченовки. 
  • НИУ ВШЭ: хотя университет известен экономической подготовкой, здесь есть факультет физики, факультет химии и факультет биологии и биотехнологии. Студенты ведут исследования на базе институтов РАН. 
  • МГТУ им. Баумана: ведущий вуз для технарей, особенно физиков. 

Разделы астрономии

Современная астрономия подразделяется на ряд отдельных разделов, которые тесно связаны между собой, и такое разделение астрономии, в известном смысле, условно.

1. Астрометрия — наука об измерении пространства и времени. Она состоит из:

а) сферической астрономии, разрабатывающей математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем;

б) фундаментальной астрометрии, задачами которой являются определение координат небесных тел из наблюдений, составление каталогов звездных положений и определение числовых значений важнейших астрономических постоянных, т.е. величин, позволяющих учитывать закономерные изменения координат светил;

в) практической астрономии, в которой излагаются методы определения географических координат, азимутов направлений, точного времени и описываются применяемые при этом инструменты.

2. Теоретическая астрономия дает методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит (обратная задача).

3. Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем.

Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии, и их часто называют классической астрономией.

4. Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: а) практическую астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой на основании законов физики даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям.

5. Звездная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звезд, звездных систем и межзвездной материи с учетом их физических особенностей.

6. Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.

7. Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.

Основа астрономии — наблюдения. Наблюдения доставляют нам основные факты, которые позволяют объяснить то или иное астрономическое явление. Дело в том, что для объяснения многих астрономических явлений необходимы тщательные измерения и расчеты, которые помогают выяснению действительных, истинных обстоятельств, вызвавших эти явления. Так, например, нам кажется, что все небесные тела находятся от нас на одинаковом расстоянии, что Земля неподвижна и находится в центре Вселенной, что все светила вращаются вокруг Земли, что размеры Солнца и Луны одинаковы и т.д. Только тщательные измерения и их глубокий анализ помогают отрешиться от этих ложных представлений.

Основным источником сведений о небесных телах являются электромагнитные волны, которые либо излучаются, либо отражаются этими телами. Определение направлений, по которым электромагнитные волны достигают Земли, позволяет изучать видимые положения и движение небесных тел. Спектральный анализ электромагнитного излучения дает возможность судить о физическом состоянии этих тел.

Особенностью астрономических исследований является также и то, что до последнего времени у астрономов отсутствовала возможность постановки опыта, эксперимента (если не считать исследований упавших на Землю метеоритов и радиолокационных наблюдений), и все астрономические наблюдения производились только с поверхности Земли.

Однако с запуском первого искусственного спутника Земли началась эра космических исследований, что позволило применить в астрономии методы других наук (геологии, геохимии, биологии и т.п.). Астрономия продолжает оставаться наблюдательной наукой, но теперь астрономические наблюдения производятся с межпланетных космических аппаратов и орбитальных обсерваторий.

Приливная эволюция

Гравитационное притяжение , что прикладывает Луны на Земле является причиной приливов и отливов как в океане и твердой Земле; Солнце имеет меньшее приливное влияние. Твердая Земля быстро реагирует на любое изменение приливного воздействия, искажение принимает форму эллипсоида с высокими точками примерно под Луной и на противоположной стороне Земли. Это результат высокой скорости сейсмических волн внутри твердой Земли.

Однако скорость сейсмических волн не бесконечна и, вместе с эффектом потери энергии внутри Земли, это вызывает небольшую задержку между прохождением максимального форсирования, вызванного Луной, и максимальным земным приливом. Поскольку Земля вращается быстрее, чем Луна движется по своей орбите, этот небольшой угол создает гравитационный момент, который замедляет Землю и ускоряет Луну на ее орбите.

В случае океанских приливов скорость приливных волн в океане намного меньше, чем скорость приливного воздействия Луны. В результате океан никогда не находится почти в равновесии с приливным воздействием. Вместо этого форсирование порождает длинные океанские волны, которые распространяются вокруг океанских бассейнов до тех пор, пока в конечном итоге не теряют свою энергию из-за турбулентности либо в глубоком океане, либо на мелководных континентальных шельфах.

Хотя реакция океана является более сложной из двух, можно разделить океанские приливы на небольшой эллипсоидный член, который влияет на Луну, плюс второй член, который не имеет никакого эффекта. Эллипсоид океана также замедляет Землю и ускоряет Луну, но поскольку океан рассеивает так много приливной энергии, современные океанские приливы имеют на порядок большее влияние, чем твердые земные приливы.

Из-за приливного момента, вызванного эллипсоидами, часть углового (или вращательного) момента Земли постепенно передается во вращение пары Земля-Луна вокруг их общего центра масс, называемого барицентром. См. Более подробное описание в разделе » Приливное ускорение» .

Этот немного больший орбитальный угловой момент приводит к увеличению расстояния Земля-Луна примерно на 38 миллиметров в год. Сохранение углового момента означает, что осевое вращение Земли постепенно замедляется, и из-за этого ее день удлиняется примерно на 24 микросекунды каждый год (без учета ). Обе цифры действительны только для текущей конфигурации континентов. Приливные ритмы 620 миллионов лет назад показывают, что на протяжении сотен миллионов лет Луна удалялась со средней скоростью 22 мм (0,87 дюйма) в год (2200 км или 0,56% или расстояние Земля-Луна за сто миллионов лет). и день удлинялся в среднем на 12 микросекунд в год (или 20 минут на сто миллионов лет), что составляет примерно половину их текущих значений.

Нынешняя высокая скорость может быть связана с почти резонансом между естественными частотами океана и частотами приливов. Другое объяснение состоит в том, что в прошлом Земля вращалась намного быстрее, день, возможно, длился всего 9 часов на ранней Земле. Возникающие в результате приливные волны в океане были бы намного короче, и для длинноволнового приливного воздействия было бы труднее возбуждать коротковолновые приливы.

Луна постепенно удаляется от Земли на более высокую орбиту, и расчеты показывают, что это будет продолжаться около 50 миллиардов лет. К тому времени Земля и Луна будут находиться во взаимном спин-орбитальном резонансе или приливной блокировке , при которой Луна будет вращаться вокруг Земли примерно за 47 дней (в настоящее время 27 дней), а Луна и Земля будут вращаться вокруг своих осей в в то же время, всегда лицом друг к другу с одной стороны. Это уже произошло с Луной — та же сторона всегда обращена к Земле — и также медленно происходит с Землей. Однако замедление вращения Земли происходит недостаточно быстро, чтобы вращение увеличилось до месяца, прежде чем другие эффекты изменят ситуацию: примерно через 2,3 миллиарда лет увеличение солнечной радиации вызовет испарение океанов Земли, устраняя основная часть приливного трения и ускорения.

Стране срочно требуются собственные лауреаты в области освоения космоса

Яркие и завораживающие фото Солнечной системы и дальнего Космоса, полученные с помощью телескопов ALMA, E-ELT, LSST, радиокомплекса SKA, не могут не вызывать интереса у школьников – поэтому искать стимул для привлечения внимания детей к изучению астрономии не придется.

Естественно, далеко не все дети свяжут свою жизнь с космосом – космонавтами и астрофизиками станут только наиболее талантливые. Однако чтобы эти таланты появились, необходимо их искать, прививать им любовь к науке и учить по методическим материалам, которые написаны с учетом последних достижений и открытий.

И, пожалуй самое главное, готовить для школы учителей астрономии нужно не в режиме «форс-мажор», когда педагогов в добровольно-принудительной форме отправляют на курсы переподготовки. Приоткрывать тайны Вселенной и появления жизни на Земле школьникам должны хорошо подготовленные специалисты, которые и сами увлечены наукой о космических пространствах.

В конце концов, учить детей астрономии нужно, хотя бы, из чувства патриотизма, для поднятия престижа страны.

Как показывают результаты работы образовательного центра «Сириус», созданного по инициативе президента, талантливых детей в России, увлекающихся астрофизикой и космонавтикой, много. Визит В. Путина в этот центр, и его интерес к изобретению мини-спутника юными участниками – не случайны

Важно, чтобы система образования уловила сигнал президента и осознала государственную важность подготовки смены, достойной Циолковского, Королева, Гагарина.

Источники изображений: sai.msu.ru, mosplanetarium.livejournal.com, fb.ru

Значение астрономии в обществе

Определение

Астрономия – наука о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом.

Эта наука является одной из наиболее древних. Ее первые задатки появились в Египте, Вавилоне и Китае. Тогда люди наблюдали и начали понимать, что на небе существует некоторое движение небесных объектов, и все они передвигаются по определенной траектории.

В современном обществе астрология имеет большое значение. Она применяется в навигации, авиации, космонавтике, геодезии, картографии. ГЛОНАСС и GPS также работают на фундаментальных основах астрономии. Эта наука позволяет определить движение планеты относительно Солнца и друг друга, выясняет негативное воздействие астероидов и комет.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно взаимосвязаны между собой. Главными разделами астрономии являются:

  1. Астрометрия изучает видимые положения небесных тел, разрабатывает математические методы определения их движения с помощью систем координат.
  2. Сферическая астрономия занимается изучением положения, движения космических тел, решает задачи связанные с определением и положением светил на небесной сфере, составлением звездных карт и каталогов. 
  3. Теоретическая астрономия определяет положение небесных тел по известным элементам их орбит.
  4. Практическая астрономия занимается выполнением таких задач, как вычисление и составление календарей, географических и топографических карт. Также эта сфера астрономии используется в авиации, мореплавании, космонавтике. 
  5. Небесная механика изучает движения небесных объектов под действием сил всемирного тяготения, определяет их массу и форму, устойчивость системы.
  6. Астрофизика занимается изучением строения физических и химических свойств небесных тел. Она, в свою очередь, делится на практическую и теоретическую.
  7. Звездная астрономия исследует закономерности распределения и движения звезд, звездных систем и межзвездной материи с учетом их физических особенностей в пространстве.
  8. Космохимия занимается изучением состава космических тел, законы распространенности и распределения химических элементов во Вселенной, процессы сочетания и взаимодействия атомов при образовании космического вещества.
  9. Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных объектов, в т.ч. и нашей планеты.
  10. Космология выявляет общие закономерности строения и развития Вселенной.

Таким образом, астрономия — это естественная наука о Вселенной. Предметом ее изучения являются космические явления, процессы и объекты. Благодаря ей, мы знаем о звездах, планетах, спутниках, астероидах и кометах. Также эта наука дает целостное представление о расположении небесных тел, движении и образовании их систем.

Клавдий Птолемей (ОК. 90 -168)

Древнегреческий ученый Клавдий Птолемей внес значительный вклад в развитие астрономии. Известность и славу ему принесли научные труды. Теорию Клавдия Птолемея о строении мира, изложенную в трактате «Большое сочинение», ученые средних веков признавали за истину. В одной из своих работ под названием «Альмагест» Птолемей дал обоснование геоцентрической модели мира. Земля, по мнению астронома, — центр Вселенной, а небесные светила (звезды, Луна, Солнце) движутся вокруг нее. Они равномерно перемещаются, делая движения по эпициклам. То есть планета описывает круг вокруг точки, которая движется. А если точка движется по кругу около Земли – это деферент.

Метод, разработанный ученым, давал возможность рассчитать, где находится любая планета в определенный момент времени. Расстояние от Земли до Солнца и Луны он рассчитал с неимоверной точностью и создал каталог звездного неба, на котором расположены 48 созвездий.

Клавдий — автор книги «Фазы неподвижных звезд». В ней ученый подал описание способов, как составить прогноз погоды и указал, как располагаются небесные тела.

Вселенная привлекала Клавдия Птолемея на протяжении всей его жизни, он очень любил наблюдать за звездами, для этого изобрел «астролябон», в котором скомбинировал армиллярные сферы. А придуманный ним «трикветрум» стал прототипом стенного круга.

Он автор книги «Подручные таблицы», которая напоминает астрономический справочник. В ней есть астрономические таблицы, позволяющие точно рассчитать положение планет и любое астрономическое явление в конкретное время.

Но не только астрономия была объектом изучения Клавдия Птолемея, определенных успехов он достиг и в математической картографии и географии.

Задачи астрономии

Как и любая другая наука, астрономия преследует свои цели и задачи.

Сейчас выделяют три главные задачи:
1) изучение положений и движения небесных тел, а также определение их форм и размеров;
2) изучение строения и структуры небесных тел;
3) исследование образования, развития и будущего небесных тел.

Раньше астрономия больше основывалась на философских взглядах. Теперь же, с развитием технологий это более точная наука. Безусловно, сегодня она тесно переплетается с математикой, физикой, химией и биологией. Несомненно, философия также не исключена из основ астрономии.

В чём состоит основная цель астрономии? Вероятно, что вы уже поняли её. Указанная нами фундаментальная наука нацелена на изучение и исследование явлений и объектов Вселенной. Разумеется, для того, чтобы понять саму суть Вселенной. Узнать структуру и особенности. Человечество мечтает постичь её тайны и загадки. Учёные пытаются объяснить, как всё образовалось. Более того, все хотят выяснить, что нас ждёт в будущем. Доискаться до истины и получить истинное представление о мире.

Благодаря астрономии мы уже многое узнали. В дальнейшем, можно с уверенностью сказать, нас ждёт еще много нового. Ведь прогресс не стоит на месте. Без сомнения, наука развивалась, развивается и будет развиваться.А пока, до скорых встреч!

Обсерватория на острове

Слава Тихо Браге как передового астронома росла. В 1575 году король Фредерик II, чтобы удержать Тихо от отъезда в более удобную для астрономических наблюдений страну, пожаловал ему остров. Это был поистине королевский подарок: Браге мог пользоваться островом пожизненно, кроме того, на обустройство выделялась приличная сумма (по слухам, это была целая бочка золота).

В последние годы у Тихо Браге появился ученик и помощник — Иоганн Кеплер. Впоследствии, используя данные наблюдений Браге, Кеплер открыл законы движения планет

По проекту Браге был построен «Небесный замок», в котором, кроме четырех обсерваторий, располагались алхимическая лаборатория и мастерские для изготовления инструментов. Тихо Браге привлек к работе лучших ученых своего времени, и вскоре «Небесный замок» стал всемирным центром астрономии.

В 1577 году Тихо Браге посчастливилось наблюдать комету, и он сделал однозначный вывод: это не явление в атмосфере Земли, как считалось раньше, а далекое небесное тело. Чуть позже он начал писать фундаментальный труд о том, как устроен мир. Тихо Браге был не согласен с Коперником, он считал, что Земля неподвижна, вокруг нее вращаются Солнце, Луна и звезды, а планеты, в свою очередь, вращаются вокруг Солнца.

Следующий король Дании не был поклонником астрономии, поэтому Браге вынужден был уехать в Прагу. Последние годы жизни он посвятил составлению новых астрономических таблиц и каталогов. Они были гораздо точнее прежних и использовались до XIX века, даже после появления телескопов.

Главное достижение Тихо Браге — это использование невероятно точных для своего времени инструментов и методов наблюдения. Его открытия и выводы стали основой для дальнейшего развития астрономической науки.

Секстант Тихо Браге — инструмент для измерения высоты светил над горизонтом

  • Николай Коперник: Земля вращается вокруг Солнца
  • Эдмунд Галлей: движение звезд и комет
  • Тихо Браге: практическая астрономия

Поделиться ссылкой

Изучение Солнечной системы

Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет. 

В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями. 

Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик. 

Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.

В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения. 

В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун. 

В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы. 

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну. 

В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году. 

В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.