Астрономия – наука, которая изучает Вселенную и небесные объекты в космосе, их происхождение и развитие, а также прогнозирует их будущее состояние.
Астрономические знания стали накапливаться древними людьми в результате наблюдений за звездным небом для того, чтобы определять время прихода религиозных празднеств, земледельческих работ и т. д.
Так, в древнем Египте велись наблюдения за восходом звезды Сириус, поскольку её восход совпадал с ожидающимся разливом Нила.
В Месопотамии на территории современного Ирака была создана известная нам шестидесятеричная система счёта, именно там, в древности появились представления о знаках Зодиака и зародилась астрология, признанная в наше время лженаукой.
В Древней Греции в период античности было установлено, что Земля является шаром, а также был определен пусть и приблизительно радиус нашей планеты.
В Средние века уровень знаний резко упал в результате падения Римской империи и утраты многих сведений о мире. Новый рывок был совершен в эпоху Нового времени, когда в результате социально-экономического и научного развития было доказано, что Земля не является центром Вселенной, а сама Вселенная огромна.
В новейшие времена в результате очередной научно-технической революции человечеству удалось выйти в космос и начать новый этап изучения Вселенной, её прошлого, настоящего и будущего.
Особенности астрономии как науки
Астрономия как наука основана в большей части на наблюдениях за объектом исследования. Отличием ее от ряда иных наук является невозможность проведения эксперимента.
Астрономия в настоящее время является всеволновой и позволяет регистрировать излучения во всех диапазонах спектра. В результате развития астрономической науки появились такие направления как: радио-, рентгеновская и гамма-астрономия, астрономия фотонов сверхвысокой энергии, нейтринная и гравитационная астрономия.
Благодаря новым достижениям астрономии удалось открыть небесные объекты, чьи свойства являются отличными от тех к которым привыкли исследователи прошлого века.
Такими объектами являются компактные звезды, нейтронные звезды, черные дыры, квазары.
По факту в настоящее время астрономия делится на три раздела:
- позиционная астрономия - данный раздел позволяет установить некую основную систему координат, с помощью которой было бы возможно исследовать такие особенности Вселенной как её геометрические и кинематические характеристики.
- небесная механика – при помощи этого раздела изучаются законы перемещения астрономических объектов, и особенности изменения их орбит во времени.
- астрофизика - данный раздел астрономической науки включает в себя такие дисциплины как радиоастрономия, оптическая астрономия, рентгеновская астрономия, нейтринная астрономия, гамма-астрономия и т. д. Выбор метода зависит от того, в какой части электромагнитного спектра ученые осуществляют наблюдения небесных объектов.
В настоящее время наибольшее развитие получила астрофизика. Именно она ставит перед современными исследователями всё новые и новые задачи.
Задачи астрофизики
Основные задачи астрофизики:
- изучение индивидуальных астрономических объектов, таких как планеты, звезды, пульсары, квазары, галактики, скопления галактик и др.,
- исследование общих принципов действия физических законов для различных астрофизических процессов. Поиск возможности установить общие законы развития материи во Вселенной.
Для получения данных об этом существуют следующие каналы:
- Электромагнитное излучение: гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное и радиоизлучение.
- Космические лучи, которые достигают окрестностей Земли и могут взаимодействовать с ее атмосферой.
- Нейтрино и антинейтрино.
- Гравитационные волны, которые возникают, в частности, при взрывах массивных звезд и могут дать информацию о движениях массивных небесных тел. Гравитационные волны были открыты в 2015 году.
Наибольшим успехом в астрофизических современных исследованиях считается открытие небесных объектов с нестандартными физическими свойствами. К таким объектам принадлежат в частности следующие небесные тела:
- Нейтронные звезды представляют собою очень компактные объекты размером всего около 10 км. В результате у таких звезд их магнитное поле может достигать очень больших величин, какие невозможно повторить в наших земных условиях. В таких условиях структура вещества и его свойства полностью изменяются.
- Чёрные дыры – объекты, границы которых не могут покинуть даже те объекты, что движутся со скоростью света.
- Квазары – эти объекты представляют собою ядра галактик и являются массивными черными дырами.
Задачи современной астрономии
С помощью регистрации излучения, которое несет в себе необходимую исследователям информацию о Вселенной и её объектах, можно решить следующие задачи современной астрономии
- происхождение и эволюция Вселенной;
- объяснение механизмов образования и эволюции звезд, галактик и планетных систем;
- установление физических свойств материи в экстремальных астрофизических условиях;
- выяснение астрофизических аспектов зарождения и существования жизни во Вселенной.
Также следует сказать, что поскольку астрономия тесно связана с такими естественно-научными дисциплинами как математика и физика, то в ней широко применяются методы из данных предметов.
В свою очередь астрономия помогает испытать в действии ряд физических теорий, что способствует развитию научных знаний о Вселенной, в которой мы живем.
Кроме того, знания астрономии применяются в таких научных областях как в геологии, биологии, географии и истории.
В качестве примера можно сказать, что в исторической науке знания астрономии помогают синхронизировать и проверять исторические даты и события.
Основой этого метода являются оставленные в древних источниках наблюдения за небесными явлениями. Это помогает исследователям восстановить картины раннего прошлого, опираясь на достоверно известные факты, такие как лунные или солнечные затмения, кометы, пролетавшие над нашей планетой, взрыв сверхновых и т. д.
С географией астрономия связана тем, что помогает при помощи разработанных глобальных систем навигации ориентироваться в пространстве как космическим аппаратам и кораблям, так и обычным гражданам у которых есть доступ к интернету.
Также отметим, что астрономия и космонавтика необходимы человеческой цивилизации для нормального функционирования систем связи и телевидения, а также для наблюдения за Землёй из космоса.
Отметим также важную роль астрономии в философском понимании особенностей развития нашей Вселенной, её строения, прошлого, настоящего и будущего.
Такие знания определяют мировоззрение людей, заставляют их интересоваться новым и пока еще неизведанным.
