Астрономията е наука, която изучава движението, структурата, произхода и развитието на небесните тела и техните системи. Натрупаните от него знания се използват за практическите нужди на човечеството.

Астрономията е една от най-старите науки, възникнала е на основата на практическите нужди на човека и се развива заедно с тях. Елементарната астрономическа информация е била известна преди хиляди години във Вавилон, Египет и Китай и е била използвана от народите на тези страни за измерване на времето и навигация по хоризонта.

И в наше време астрономията се използва за определяне на точното време и географски координати (в навигацията, авиацията, космонавтиката, геодезията, картографията). Астрономията подпомага изследването и изследването на космическото пространство, развитието на астронавтиката и изучаването на нашата планета от космоса. Но това не изчерпва задачите, които решава.

Нашата Земя е част от Вселената. Луната и слънцето причиняват приливи и отливи върху него. Слънчевата радиация и нейните изменения оказват влияние върху процесите в земната атмосфера и жизнената дейност на организмите. Механизмите на влияние на различни космически тела върху Земята се изучават и от астрономията.

Съвременната астрономия е тясно свързана с математиката и физиката, с биологията и химията, с географията, геологията и космонавтиката. Използвайки постиженията на други науки, това от своя страна ги обогатява, стимулира тяхното развитие, поставяйки им нови задачи. Астрономията изучава материята в космоса в такива състояния и мащаби, които не са осъществими в лабораториите, и по този начин разширява физическата картина на света, нашето разбиране за материята. Всичко това е важно за развитието на диалектико-материалистична концепция за природата.Научила се да предсказва настъпването на затъмненията на Слънцето и Луната, появата на комети, астрономията поставя началото на борбата срещу религиозните предразсъдъци. Показвайки възможността за естествено-научно обяснение на произхода и промяната на Земята и другите небесни тела, астрономията допринася за развитието на марксистката философия.

Курсът по астрономия завършва физическото, математическото и естествено-научното образование, което получавате в училище.

При изучаване на астрономията е необходимо да се обърне внимание на това каква информация е достоверни факти и каква е научните предположения, които могат да се променят с течение на времето. Важно е да няма граници на човешкото познание. Ето един пример за това как животът го показва.

През миналия век един философ-идеалист се осмели да твърди, че възможностите на човешкото познание са ограничени.Той каза, че въпреки че хората са измервали разстоянията до някои светила, те никога няма да могат да определят химическия състав на звездите. Скоро обаче беше открит спектрален анализ и астрономите не само установиха химическия състав на атмосферите на звездите, но и определиха тяхната температура. Много други опити да се посочат границите на човешкото познание също се оказаха несъстоятелни. И така, учените първо изчислиха теоретично температурата на Луната, след това я измериха от Земята с помощта на термоелемент и радио методи, след което тези данни получиха потвърждение от инструментите на автоматичните станции, произведени и изпратени от хора на Луната.

Етимология

Структурата на астрономията като научна дисциплина

Екстрагалактическа астрономия: Гравитационно лещи. Виждат се няколко сини кръгови обекта, които са множество изображения на една и съща галактика, умножени поради ефекта на гравитационна леща от куп жълти галактики близо до центъра на изображението. Лещата се създава от гравитационното поле на клъстера, което огъва светлинните лъчи, което води до увеличаване и изкривяване на изображението на по-отдалечен обект.

Съвременната астрономия е разделена на редица раздели, които са тясно свързани помежду си, така че разделянето на астрономията е донякъде произволно. Основните клонове на астрономията са:

• Астрометрията - изучава видимите позиции и движения на звездите. Преди това ролята на астрометрията се състоеше и във високоточното определяне на географските координати и времето чрез изучаване на движението на небесните тела (сега за това се използват други методи). Съвременната астрометрия се състои от:
  • фундаментална астрометрия, чиито задачи са определяне на координатите на небесните тела от наблюдения, съставяне на каталози на звездните позиции и определяне на числените стойности на астрономическите параметри - количества, които позволяват да се вземат предвид редовни промени в координатите на телата;
  • сферична астрономия, която разработва математически методи за определяне на видимите позиции и движения на небесните тела с помощта на различни координатни системи, както и теорията за закономерните промени в координатите на светилата във времето;
• Теоретичната астрономия предоставя методи за определяне на орбитите на небесните тела от техните видими позиции и методи за изчисляване на ефемеридите (видими позиции) на небесните тела от известни елементи на техните орбити (обратната задача).
• Небесната механика изучава законите на движението на небесните тела под въздействието на универсалните гравитационни сили, определя масите и формата на небесните тела и стабилността на техните системи.

Тези три раздела решават основно първия проблем на астрономията (изучаването на движението на небесните тела) и често се наричат класическа астрономия.

• Астрофизика изучава структурата, физичните свойства и химичния състав на небесните обекти. Разделя се на: а) практическа (наблюдателна) астрофизика, в която се разработват и прилагат практически методи на астрофизични изследвания и свързаните с тях инструменти и инструменти; б) теоретична астрофизика, в която на базата на законите на физиката се дават обяснения за наблюдаваните физически явления.

Редица клонове на астрофизика се отличават със специфични методи на изследване.

• Звездната астрономия изучава закономерностите на пространственото разпределение и движението на звездите, звездните системи и междузвездната материя, като се вземат предвид техните физически особености.

В тези два раздела се решават основно въпросите на втория проблем на астрономията (структурата на небесните тела).

• Космогонията разглежда произхода и еволюцията на небесните тела, включително нашата Земя.
• Космологията изучава общите закономерности на устройството и развитието на Вселената.

Въз основа на всички придобити знания за небесните тела, последните два раздела на астрономията решават третия й проблем (произхода и еволюцията на небесните тела).

Курсът по обща астрономия съдържа систематично изложение на информация за основните методи и основните резултати, получени от различни клонове на астрономията.

Едно от новите направления, формирано едва през втората половина на 20-ти век, е археоастрономията, която изучава астрономическите знания на древните хора и помага да се датират древни структури, базирани на феномена земна прецесия.

звездна астрономия

Планетарна мъглявина Мравка - Mz3. Избухването на газ от умиращата централна звезда показва симетричен модел, за разлика от хаотичните модели на конвенционалните експлозии.

Почти всички елементи, по-тежки от водорода и хелия, се произвеждат в звездите.

Предмети по астрономия

Задачи по астрономия

Основните задачи астрономияса:

1. Изучаване на видимите, а след това и действителните позиции и движения на небесните тела в пространството, определяне на техния размер и форма.
2. Изучаване на структурата на небесните тела, изследване на химичния състав и физичните свойства (плътност, температура и др.) на веществото в тях.
3. Решаване на проблемите за възникването и развитието на отделните небесни тела и системите, които те образуват.
4. Изучаването на най-общите свойства на Вселената, изграждането на теорията за наблюдаваната част от Вселената - Метагалактиката.

Решаването на тези проблеми изисква създаването на ефективни методи на изследване, както теоретични, така и практически. Първият проблем се решава с помощта на продължителни наблюдения, започнали в древни времена, както и на базата на законите на механиката, които са известни от около 300 години. Следователно в тази област на астрономията имаме най-богата информация, особено за небесни тела, относително близки до Земята: Луната, Слънцето, планетите, астероидите и т.н.

Решението на втория проблем стана възможно благодарение на навлизането на спектралния анализ и фотографията. Изучаването на физическите свойства на небесните тела започва през втората половина на 19 век, а основните проблеми - едва през последните години.

Третата задача изисква натрупване на наблюдаван материал. В момента подобни данни все още са недостатъчни за точно описание на процеса на възникване и развитие на небесните тела и техните системи. Следователно познанията в тази област са ограничени само от общи съображения и редица повече или по-малко правдоподобни хипотези.

Четвъртата задача е най-голямата и трудна. Практиката показва, че съществуващите физически теории не са достатъчни за разрешаването му. Необходимо е да се създаде по-обща физическа теория, способна да опише състоянието на материята и физичните процеси при пределни стойности на плътност, температура, налягане. За да се реши този проблем, са необходими данни от наблюдения в региони на Вселената, разположени на разстояния от няколко милиарда светлинни години. Съвременните технически възможности не позволяват да се изследват подробно тези области. Въпреки това тази задача сега е най-неотложната и се решава успешно от астрономи от редица страни, включително Русия.

История на астрономията

Още в древни времена хората са забелязали връзката между движението на небесните тела в небето и периодичните промени във времето. Тогава астрономията беше напълно смесена с астрологията. Окончателното разделяне на научната астрономия настъпва през Ренесанса и отнема много време.

Астрономията е една от най-старите науки, възникнала от практическите нужди на човечеството. По местоположението на звездите и съзвездията примитивните фермери определят началото на сезоните. Номадските племена са били ръководени от слънцето и звездите. Необходимостта от хронология доведе до създаването на календара. Има доказателства, че дори праисторическите хора са знаели за основните явления, свързани с изгрева и залеза на Слънцето, Луната и някои звезди. Периодичното повтаряне на затъмненията на Слънцето и Луната е известно от много дълго време. Сред най-старите писмени източници има описания на астрономически явления, както и примитивни изчислителни схеми за предсказване на времето на изгрев и залез на ярки небесни тела, методи за отчитане на времето и поддържане на календар. Астрономията се развива успешно в древен Вавилон, Египет, Китай и Индия. Китайската хроника описва слънчево затъмнение, което се е случило през 3-то хилядолетие пр.н.е. д. Теории, които въз основа на напреднала аритметика и геометрия обясняват и предсказват движенията на слънцето, луната и ярките планети, са разработени в страните от Средиземноморието през последните векове на предхристиянската ера, и заедно с прости, но ефективни инструменти, служи за практически цели до Ренесанса.

Астрономията достига особено голямо развитие в древна Гърция. Питагор за първи път стига до заключението, че Земята има сферична форма, а Аристарх от Самос предполага, че Земята се върти около Слънцето. Хипарх през 2 век пр.н.е д. състави един от първите звездни каталози. В работата на Птолемей "Алмагест", написана в 2 супени лъжици. н. д., очертани т.нар. геоцентрична система на света, която е общоприета от почти хиляда и половина години. През Средновековието астрономията достига значително развитие в страните от Изтока. През 15 век. По това време Улугбек построява обсерватория близо до Самарканд с прецизни инструменти. Тук е съставен първият каталог на звездите след Хипарх. От 16 век. започва развитието на астрономията в Европа. Бяха поставени нови изисквания във връзка с развитието на търговията и корабоплаването и появата на индустрията, допринесоха за освобождаването на науката от влиянието на религията и доведоха до редица големи открития.

Раждането на съвременната астрономия се свързва с отхвърлянето на геоцентричната система на света на Птолемей (II век) и нейната замяна с хелиоцентричната система на Николай Коперник (средата на 16 век), с началото на изследванията на небесните тела с телескоп (Галилей, началото на 17 век) и откриването на закона за универсалното привличане (Исак Нютон, края на 17 век). XVIII-XIX век е за астрономията период на натрупване на информация и знания за Слънчевата система, нашата Галактика и физическата природа на звездите, Слънцето, планетите и други космически тела. Появата на големи телескопи и прилагането на систематични наблюдения доведоха до откритието, че Слънцето е част от огромна дискообразна система, състояща се от много милиарди звезди - галактики. В началото на 20-ти век астрономите откриват, че тази система е една от милионите подобни галактики. Откриването на други галактики е тласък за развитието на извънгалактическата астрономия. Изследването на спектрите на галактиките позволява на Едуин Хъбъл през 1929 г. да разкрие феномена "рецесия на галактиките", който по-късно е обяснен на базата на общото разширяване на Вселената.

През 20-ти век астрономията е разделена на два основни клона: наблюдателна и теоретична. Наблюдателната астрономия се фокусира върху наблюденията на небесни тела, които след това се анализират с помощта на основните закони на физиката. Теоретичната астрономия е фокусирана върху разработването на модели (аналитични или компютърни) за описание на астрономически обекти и явления. Тези два клона се допълват взаимно: теоретичната астрономия търси обяснения за резултатите от наблюденията, а наблюдателната астрономия се използва за потвърждаване на теоретични заключения и хипотези.

Научно-техническата революция на 20 век оказва изключително голямо влияние върху развитието на астрономията като цяло и особено на астрофизика. Създаването на оптични и радиотелескопи с висока разделителна способност, използването на ракети и изкуствени спътници на Земята за извънатмосферни астрономически наблюдения доведоха до откриването на нови видове космически тела: радиогалактики, квазари, пулсари, рентгенови източници и др. Основите на теорията за звездната еволюция и слънчевите космогонски системи. Постижението на астрофизика на 20-ти век е релативистката космология - теорията за еволюцията на Вселената като цяло.

2009 г. е обявена от ООН за Международна година на астрономията (IYA2009). Основният фокус е върху повишаването на обществения интерес и разбирането на астрономията. Това е една от малкото науки, в които непрофесионалистите все още могат да играят активна роля. Любителската астрономия е допринесла за редица важни астрономически открития.

Астрономически наблюдения

В астрономията информацията се получава главно от откриването и анализа на видимата светлина и други спектри на електромагнитно излъчване в космоса. Астрономическите наблюдения могат да бъдат разделени според областта на електромагнитния спектър, в която се правят измервания. Някои части от спектъра могат да се наблюдават от Земята (т.е. от нейната повърхност), докато други наблюдения се правят само на големи височини или в космоса (в космически кораби, обикалящи около Земята). Подробности за тези учебни групи са предоставени по-долу.

Оптическа астрономия

Исторически погледнато, оптичната астрономия (наричана още астрономия на видимата светлина) е най-старата форма на изследване на космоса - астрономията. Оптичното изображение първо е нарисувано на ръка. В края на 19-ти век и по-голямата част от 20-ти век изследванията се извършват въз основа на изображения, получени с помощта на снимки, направени с фотографско оборудване. Съвременното изобразяване се получава с помощта на цифрови детектори, по-специално детектори за устройства с зарядно свързване (CCD). Въпреки че видимата светлина покрива диапазон от около 4000 Ǻ до 7000 Ǻ (400-700 нанометра), оборудването, използвано в този диапазон, може да се използва и за изследване на ултравиолетови и инфрачервени обхвати, близки до него.

инфрачервена астрономия

Инфрачервената астрономия се отнася до изследването, откриването и анализа на инфрачервеното лъчение в космоса. Въпреки че дължината на вълната му е близка до дължината на вълната на видимата светлина, инфрачервеното лъчение се абсорбира силно от атмосферата, освен това атмосферата на Земята има значително инфрачервено лъчение. Следователно обсерваториите за изследване на инфрачервеното лъчение трябва да бъдат разположени на високи и сухи места или в космоса. Инфрачервеният спектър е полезен за изучаване на обекти, които са твърде студени, за да излъчват видима светлина от обекти като планети и около звездни дискове. Инфрачервените лъчи могат да преминават през прахови облаци, които поглъщат видимата светлина, което позволява да се наблюдават млади звезди в молекулярни облаци и галактически ядра. Някои молекули излъчват мощно инфрачервено лъчение и това може да се използва за изследване на химичните процеси в космоса (например за откриване на вода в комети).

ултравиолетова астрономия

Ултравиолетовата астрономия се прилага главно за подробно наблюдение при ултравиолетови дължини на вълната от около 100 до 3200 Ǻ (10 до 320 нанометра). Светлината при тези дължини на вълната се поглъща от земната атмосфера, така че изследването на този диапазон се извършва от горните слоеве на атмосферата или от космоса. Ултравиолетовата астрономия е по-подходяща за изучаване на горещи звезди (OP звезди), тъй като основната част от радиацията пада върху този диапазон. Това включва изследвания на сини звезди в други галактики и планетарни мъглявини, остатъци от свръхнови и активни галактически ядра. Ултравиолетовото лъчение обаче лесно се абсорбира от междузвездния прах, така че по време на измерването е необходимо да се направи корекция за наличието на последния в космическата среда.

радиоастрономия

Много голям набор от радиотелескопи в Сироко, Ню Мексико, САЩ

Радиоастрономията е изследване на радиация с дължина на вълната, по-голяма от един милиметър (приблизително). Радиоастрономията се различава от повечето други видове астрономически наблюдения по това, че изследваните радиовълни могат да се разглеждат именно като вълни, а не като отделни фотони. Така че е възможно да се измери както амплитудата, така и фазата на радиовълната, а това не е толкова лесно да се направи на късите вълнови ленти.

Въпреки че някои радиовълни се излъчват като топлинно излъчване от астрономически обекти, повечето от радио емисиите, наблюдавани от Земята, са синхротронно лъчение по произход, което възниква, когато електроните се движат в магнитно поле. В допълнение, някои спектрални линии се произвеждат от междузвезден газ, по-специално 21 cm спектрална линия на неутрален водород.

В радиообхвата се наблюдават голямо разнообразие от космически обекти, по-специално свръхнови, междузвезден газ, пулсари и активни галактически ядра.

рентгенова астрономия

Рентгеновата астрономия изучава астрономически обекти в рентгеновия диапазон. Обектите обикновено излъчват рентгенови лъчи поради:

Тъй като рентгеновите лъчи се абсорбират от земната атмосфера, рентгеновите наблюдения се правят главно от орбитални станции, ракети или космически кораби. Известните рентгенови източници в космоса включват: двоични рентгенови лъчи, пулсари, остатъци от свръхнова, елиптични галактики, галактически купове и активни галактически ядра.

гама астрономия

Астрономическите гама лъчи се появяват при изследвания на астрономически обекти с къса дължина на вълната на електромагнитния спектър. Гама лъчите могат да се наблюдават директно от спътници като телескопа Комптън или специализирани телескопи, наречени атмосферни телескопи на Черенков. Тези телескопи всъщност не измерват директно гама лъчи, но улавят проблясъци от видима светлина, получени, когато гама лъчите се абсорбират от земната атмосфера, поради различни физически процеси, които се случват със заредени частици, които възникват по време на абсорбцията, като ефекта на Комптон или радиацията на Черенков .

Повечето източници на гама лъчи всъщност са източници на гама лъчи, които излъчват само гама лъчи за кратък период от време, вариращ от няколко милисекунди до хиляди секунди, преди да се разсеят в пространството. Само 10% от източниците на гама лъчение са непреходни източници. Стационарните гама източници включват пулсари, неутронни звезди и кандидати за черни дупки в активни галактически ядра.

Астрономия на полета, които не се основават на електромагнитния спектър

Въз основа на много големи разстояния, не само електромагнитното излъчване, но и други видове елементарни частици достигат до Земята.

Астрономията на гравитационните вълни, която се стреми да използва детектори на гравитационни вълни за събиране на данни от наблюдения за компактни обекти, може да се превърне в нова посока в разнообразието от методи на астрономията. Вече са построени няколко обсерватории, като лазерния интерферометър на гравитационната обсерватория LIGO, но гравитационните вълни са много трудни за откриване и все още остават неуловими.

Планетарната астрономия също използва директно изследване с помощта на космически кораби и изследователски мисии от типа "проба и обратно" (Sample Return). Те включват летящи мисии с помощта на сензори; спускателни апарати, които могат да провеждат експерименти върху повърхността на обекти, както и позволяват дистанционно наблюдение на материали или обекти и мисии за донасяне на проби на Земята за директни лабораторни изследвания.

Астрометрия и небесна механика

Един от най-старите подраздели на астрономията се занимава с измерване на позицията на небесните обекти. Този клон на астрономията се нарича астрометрия. Исторически точните познания за позициите на Слънцето, Луната, планетите и звездите играят изключително важна роля в навигацията. Внимателните измервания на положението на планетите доведоха до дълбоко разбиране на гравитационните смущения, което направи възможно да се определи местоположението им в миналото с висока точност и да се предвиди бъдещето. Този клон е известен като небесна механика. Сега проследяването на близки до Земята обекти позволява да се предскаже тяхното приближаване, както и възможни сблъсъци на различни обекти със Земята.

Измерванията на звездните паралакси на близките звезди са основата за определяне на разстоянията в дълбокия космос, която се използва за измерване на мащаба на Вселената. Тези измервания осигуриха основата за определяне на свойствата на далечни звезди; свойства могат да бъдат сравнени със съседни звезди. Измерванията на радиалните скорости и собствените движения на небесните тела правят възможно изследването на кинематиката на тези системи в нашата галактика. Астрометричните резултати могат да се използват за измерване на разпределението на тъмната материя в галактиката.

През 90-те години на миналия век са приложени астрометрични методи за измерване на звездни трептения за откриване на големи извънслънчеви планети (планети, обикалящи около съседни звезди).

Извънатмосферна астрономия

Изследванията с използване на космически технологии заемат специално място сред методите за изследване на небесните тела и космическата среда. Началото е положено с изстрелването в СССР през 1957 г. на първия в света изкуствен спътник на Земята. Космическите кораби направиха възможно провеждането на изследвания във всички диапазони на дължина на вълната на електромагнитното излъчване. Следователно съвременната астрономия често се нарича астрономия с всички вълни. Извънатмосферните наблюдения правят възможно получаването на радиация в космоса, която земната атмосфера поглъща или силно променя: радио емисиите с определени дължини на вълната не достигат до Земята, както и корпускулното лъчение от Слънцето и други тела. Изучаването на тези недостъпни по-рано видове радиация от звезди и мъглявини, междупланетната и междузвездната среда значително обогати познанията ни за физическите процеси на Вселената. По-специално, бяха открити неизвестни досега източници на рентгеново лъчение, рентгенови пулсари. Много информация за природата на отдалечените от нас тела и техните системи също е получена благодарение на изследвания, извършени с помощта на инсталирани спектрографи на различни космически кораби.

Теоретична астрономия

Основна статия: Теоретична астрономия

Теоретичните астрономи използват широк набор от инструменти, които включват аналитични модели (например политропи за приблизителното поведение на звездите) и числени симулационни изчисления. Всеки от методите има своите предимства. Моделът на аналитичния процес обикновено е по-добър, за да стигне до същността на това защо (нещо) се случва. Числовите модели могат да показват наличието на явления и ефекти, които вероятно не биха били видими в противен случай.

Теоретиците в областта на астрономията се стремят да създават теоретични модели и да изследват последиците от тези симулации чрез изследвания. Това позволява на наблюдателите да търсят данни, които могат да опровергаят даден модел или помагат при избора между няколко алтернативни или противоречиви модела. Теоретиците също експериментират в създаването или модифицирането на модел въз основа на нови данни. В случай на несъответствие, общата тенденция е да се опитаме да минимизираме промените в модела и да коригираме резултата. В някои случаи голямо количество противоречиви данни с течение на времето може да доведе до пълно изоставяне на модела.

Теми, изучавани от теоретичните астрономи: звездната динамика и еволюцията на галактиките; мащабната структура на Вселената; произход на космическите лъчи, обща теория на относителността и физическа космология, по-специално звездна космология и астрофизика. Астрофизичната относителност служи като инструмент за оценка на свойствата на мащабни структури, за които гравитацията играе значителна роля във физическите явления и като основа за изследване на черни дупки, астрофизика и изследване на гравитационните вълни. Някои широко приети и изучавани теории и модели в астрономията сега са включени в моделите Lambda-CDM, Големия взрив, разширяването на космоса, тъмната материя и фундаменталните теории на физиката.

любителска астрономия

Астрономията е една от науките, в които любителският принос може да бъде значителен. Като цяло всички любители астрономи наблюдават различни небесни обекти и явления в по-голяма степен от учените, въпреки че техническият им ресурс е много по-малък от възможностите на държавните институции, понякога те изграждат оборудване за себе си (както беше преди 2 века). И накрая, повечето учени идват от тази среда. Основни обекти на наблюдение на астрономи любители са: Луната, планети, звезди, комети, метеорни потоци и различни обекти на дълбокото небе, а именно: звездни купове, галактики и мъглявини. Един от клоновете на любителската астрономия, любителската астрофотография, предвижда фотографско фиксиране на части от нощното небе. Много любители биха искали да се специализират в наблюдението на конкретни субекти, типове обекти или видове събития, които ги интересуват.

Астрономите любители продължават да допринасят за астрономията и в бъдеще. Всъщност това е една от малкото дисциплини, в които любителският принос може да бъде значителен. Доста често те правят точкови измервания, които се използват за прецизиране на орбитите на малки планети, отчасти показват и комети и извършват редовни наблюдения на променливи звезди. А напредъкът в цифровите технологии позволи на любителите да постигнат впечатляващ напредък в астрофотографията.

Вижте също

Кодове в системите за класификация на знанията

• Държавен рубрикатор на научно-техническата информация (SRSTI) (към 2001 г.): 41 АСТРОНОМИЯ

Бележки

1. , С. 5
2. Марочник Л.С.Космическа физика. - 1986 г.
3. Електромагнитен спектър. НАСА. Архивиран от оригинала на 5 септември 2006 г. Извлечен на 8 септември 2006.
4. Мур, П.Атласът на вселената на Филип - Великобритания: George Philis Limited, 1997 г. - ISBN 0-540-07465-9
5. Персонал. Защо инфрачервената астрономия е гореща тема, ЕКА(11 септември 2003 г.). Архивиран от оригинала на 30 юли 2012 г. Извлечен на 11 август 2008 г.
6. Инфрачервена спектроскопия – общ преглед, НАСА/IPAC. Архивиран от оригинала на 5 август 2012 г. Извлечен на 11 август 2008 г.
7. Астрофизичните величини на Алън / Cox, A. N .. - Ню Йорк: Springer-Verlag, 2000. - P. 124. - ISBN 0-387-98746-0
8. Пенстън, Маргарет Дж.Електромагнитен спектър. Изследователски съвет по физика на елементарните частици и астрономия (14 август 2002 г.). Архивирано от оригинала на 8 септември 2012 г. Изтеглено на 17 август 2006 г.
9. Гайсер Томас К.Космически лъчи и физика на елементарните частици. - Cambridge University Press, 1990. - P. 1–2. - ISBN 0-521-33931-6
10. Tammann, G.A.; Тилеман, F.K.; Траутман, Д.Отваряне на нови прозорци в наблюдение на Вселената. Europhysics News (2003). Архивиран от оригинала на 6 септември 2012 г. Извлечен на 3 февруари 2010 г.
11. Калвърт, Джеймс Б.Небесна механика. Университет в Денвър (28 март 2003 г.). Архивиран от оригинала на 7 септември 2006 г. Извлечен на 21 август 2006 г.
12. Зала за прецизна астрометрия. Катедра по астрономия на Университета на Вирджиния. Архивиран от оригинала на 26 август 2006 г. Извлечен на 10 август 2006.
13. Волшчан, А.; Фрейл, Д. А. (1992). „Планетна система около милисекундния пулсар PSR1257+12“. природата 355 (6356): 145–147. DOI:10.1038/355145a0. Bibcode : 1992Natur.355..145W .
14. Рот, Х. (1932). „Бавно свиваща се или разширяваща се течна сфера и нейната стабилност“. Физически преглед 39 (3): 525–529. DOI:10.1103/PhysRev.39.525. Bibcode : 1932PhRv...39..525R .
15. Eddington A.S.Вътрешната конституция на звездите. - Cambridge University Press, 1926. - ISBN 978-0-521-33708-3
16. Мимс III, Форест М. (1999). „Аматьорска наука – силна традиция, светло бъдеще“. наука 284 (5411): 55–56. DOI:10.1126/наука.284.5411.55. Bibcode : 1999Sci...284...55M . „Астрономията традиционно е сред най-плодородните полета за сериозни аматьори [...]”
17. Американското метеоритно общество. Архивиран от оригинала на 22 август 2006 г. Извлечен на 24 август 2006 г.
18. Лодригъс, ДжериУлов на светлината: Астрофотография. Архивиран от оригинала на 1 септември 2006 г. Извлечен на 24 август 2006.
19. Гиго, Ф.Карл Янски и откриването на космическите радиовълни. Национална радиоастрономическа обсерватория (7 февруари 2006 г.). Архивиран от оригинала на 31 август 2006 г. Извлечен на 24 август 2006 г.
20. Кеймбридж радиолюбителски астрономи. Архивирано от оригинала на 24 май 2012 г. Изтеглено на 24 август 2006 г.
21. Международната асоциация за времето на окултацията. Архивиран от оригинала на 21 август 2006 г. Извлечен на 24 август 2006.
22. Награда Едгар Уилсън. Централно бюро за астрономически телеграми на IAU. Архивиран от оригинала на 24 октомври 2010 г. Извлечен на 24 октомври 2010 г.

Неведнъж, вдигайки очи към нощното небе, се чудихме – какво има в това безкрайно пространство?


Вселената е изпълнена с много тайни и мистерии, но има наука, наречена астрономия, която от много години изучава космоса и се опитва да обясни неговия произход. Каква е тази наука? Какво правят астрономите и какво точно изучават?

Какво означава думата "астрономия"?

Терминът "астрономия" се появява в Древна Гърция през III-II в. пр. н. е., когато учени като Питагор и Хипарх блеснаха в научната общност. Концепцията е комбинация от две древногръцки думи - ἀστήρ (звезда) и νόμος (закон), тоест астрономията е законът на звездите.

Този термин не трябва да се бърка с друго понятие – астрологията, която изучава въздействието на небесните тела върху Земята и човека.

Какво е астрономия?

Астрономията е наука за Вселената, която определя местоположението, структурата и образуването на небесните тела. В днешно време тя включва няколко раздела:

- астрометрия, която изучава местоположението и движението на космическите обекти;

- небесна механика - определяне на масата и формата на звездите, изучаване на законите на тяхното движение под въздействието на гравитационните сили;


— теоретична астрономия, в рамките на която учените разработват аналитични и компютърни модели на небесни тела и явления;

- астрофизика - изучаването на химичните и физичните свойства на космическите обекти.

Отделни клонове на науката са насочени към изучаване на моделите на пространственото подреждане на звездите и планетите и разглеждане на еволюцията на небесните тела.

През 20-ти век в астрономията се появява нов раздел, наречен археоастрономия, насочен към изучаване на астрономическата история и изясняване на знанията за звездите в древни времена.

Какво изучава астрономията?

Обектите на астрономията са Вселената като цяло и всички обекти в нея – звезди, планети, астероиди, комети, галактики, съзвездия. Астрономите изучават междупланетната и междузвездната материя, времето, черните дупки, мъглявините и небесните координатни системи.


С една дума, под тяхното внимателно внимание е всичко, свързано с космоса и неговото развитие, включително астрономически инструменти, символи и.

Кога се появи астрономията?

Астрономията е една от най-древните науки на Земята. Невъзможно е да се посочи точната дата на появата му, но е добре известно, че хората изучават звездите поне от 6-4 хилядолетие пр.н.е.

До днес са оцелели много астрономически таблици, оставени от жреците на Вавилон, календари на племената на маите, Древен Египет и Древен Китай. Древногръцките учени имат голям принос за развитието на астрономията и изучаването на небесните тела. Питагор е първият, който предполага, че нашата планета има формата на топка, а Аристарх от Самос е първият, който прави изводи за нейното въртене около Слънцето.

Дълго време астрономията се свързва с астрологията, но през Ренесанса се превръща в отделна наука. Благодарение на появата на телескопи учените успяха да открият галактиката Млечния път, а в началото на 20-ти век разбраха, че Вселената се състои от много галактически пространства.

Най-голямото постижение на модерността е появата на теория за еволюцията на Вселената, според която тя се разширява с течение на времето.

Какво е любителска астрономия?

Любителската астрономия е хоби, при което хора, които не са свързани с научни и изследователски центрове, наблюдават космически обекти. Трябва да кажа, че подобно забавление има значителен принос за цялостното развитие на астрономията.


Много интересни и доста важни открития бяха направени от аматьори. По-специално, през 1877 г. руският наблюдател Евграф Биханов е първият, който изразява съвременни възгледи за формирането на Слънчевата система, а през 2009 г. австралиецът Антъни Уесли открива следи от падането на космическо тяло (вероятно комета) върху планета Юпитер.

От известно време в училищната програма нямаше предмет като астрономия. Сега тази дисциплина е включена в задължителната учебна програма. Астрономията се изучава в различни училища по различни начини. Понякога тази дисциплина се появява за първи път в графика на седмокласниците, а в някои образователни институции се преподава само в 11 клас. Учениците имат въпрос защо е необходимо да учат този предмет, астрономията? Нека да разберем каква наука е и как знанията за космоса могат да ни бъдат полезни в живота?

Концепцията за науката астрономия и предметът на нейното изследване

Астрономията е естествената наука за Вселената. Предмет на неговото изследване са космическите явления, процеси и обекти. Благодарение на тази наука познаваме планетите, спътниците, кометите, астероидите, метеоритите. Астрономическите знания също така дават концепцията за пространството, местоположението на небесните тела, тяхното движение и формирането на техните системи.

Астрономията е науката, която обяснява непонятните явления, които са неразделна част от живота ни.

Възникването и развитието на астрономията

Първите представи на човека за Вселената са били много примитивни. Те се основаваха на религиозни вярвания. Хората смятаха, че Земята е центърът на Вселената и че звездите са прикрепени към твърдото небе.

В по-нататъшното развитие на тази наука се разграничават няколко етапа, всеки от които се нарича астрономическа революция.

Първият такъв преврат се случи по различно време в различни региони на света. Приблизителното начало на прилагането му е 1500 г. пр. н. е. Причината за първата революция е развитието на математическите знания, а резултатът е появата на сферичната астрономия, астрометрията и точните календари. Основното постижение на този период е появата на геоцентричната теория на света, която се превръща в резултат от древни знания.

Втората революция в астрономията се извършва между 16-ти и 17-ти век. Тя е предизвикана от бързото развитие на природните науки и появата на нови знания за природата. През този период законите на физиката започват да се използват за обяснение на астрономически процеси и явления.

Основните постижения на този етап от развитието на астрономията са обосноваването на всемирното привличане, изобретяването на оптичния телескоп, откриването на нови планети, астероиди и появата на първите космологични хипотези.

Освен това развитието на космическата наука се ускори. Измислена е нова техника за подпомагане на астрономическите изследвания. Възможността за изследване на химическия състав на небесните тела, която се появи, потвърди единството на цялото космическо пространство.

Третата астрономическа революция се извършва през 70-те и 90-те години на миналия век. Това се дължи на напредъка на технологиите и технологиите. На този етап се появяват всички вълни, експериментална и корпускулярна астрономия. Това означава, че сега всички космически обекти могат да се разглеждат с помощта на излъчвани от тях електромагнитни вълни, корпускулярно излъчване.

Подраздели на астрономията

Както виждаме, астрономията е древна наука и в процеса на дълго развитие е придобила разклонена, клонова структура. Концептуалната основа на класическата астрономия са нейните три подраздела:

В допълнение към тези основни раздели има още:

• астрофизика;
• звездна астрономия;
• космогония;
• космология.

Нови тенденции и съвременни тенденции в астрономията

Напоследък, във връзка с ускоряването на развитието на много науки, започнаха да се появяват прогресивни клонове, които се занимават с доста специфични изследвания в областта на астрономията.

• Гама-астрономията изучава космическите обекти чрез тяхното излъчване.
• Рентгеновата астрономия, подобно на предишния клон, приема рентгенови лъчи, които идват от небесни тела, като основа за изследвания.

Основни понятия в астрономията

Какви са основните понятия на тази наука? За да изучаваме задълбочено астрономията, трябва да се запознаем с основите.

Космосът е колекция от звезди и междузвездно пространство. Всъщност това е Вселената.

Планетата е специфично небесно тяло, което обикаля около звезда. Това име се дава само на тежки предмети, които могат да придобият закръглена форма под въздействието на собствената си гравитация.

Звездата е масивен сферичен обект, състоящ се от газове, в който протичат термоядрени реакции. Най-близката и известна звезда до нас е Слънцето.

Сателит в астрономията е небесно тяло, което се върти около обект, който е по-голям и задържан от гравитацията. Сателитите са естествени – например Луната, както и изкуствено създадени от човека и изведени в орбита за излъчване на необходимата информация.

Галактиката е гравитационен сноп от звезди, техните купове, прах, газ и тъмна материя. Всички обекти в една галактика се движат спрямо нейния център.

Мъглявината в астрономията е междузвездно пространство, което има характерно излъчване и се откроява на общия фон на небето. Преди появата на мощни телескопични инструменти, галактиките често се бъркаха с мъглявините.

Деклинацията в астрономията е характеристика, присъща на всяко небесно тяло. Това е името на една от двете координати, отразяващи ъгловото разстояние от космическия екватор.

Съвременна терминология на науката астрономия

Обсъжданите по-рано иновативни методи на изследване допринесоха за появата на нови астрономически термини:

„Екзотичните” обекти са източници на оптично, рентгеново, радио и гама лъчение в космоса.

По-просто казано, квазарът е звезда със силно излъчване. Силата му може да е по-голяма от тази на цяла галактика. Виждаме такъв обект в телескоп дори на голямо разстояние.

Неутронната звезда е последният етап от еволюцията на небесното тяло. Този има невъобразима плътност. Например, веществото, което изгражда неутронна звезда, което се побира в чаена лъжичка, ще тежи 110 милиона тона.

Връзката на астрономията с други науки

Астрономията е наука, която е тясно свързана с различни знания. В своите изследвания тя използва постиженията на много индустрии.

Проблемът за разпространението на химичните елементи и техните съединения на Земята и в космоса е връзката между химията и астрономията. Освен това учените проявяват голям интерес към изследването на химичните процеси, протичащи в космоса.

Земята може да се разглежда като една от планетите на Слънчевата система - това изразява връзката на астрономията с географията и геофизиката. Релефът на земното кълбо, текущите климатични и сезонни промени на времето, затопляне, ледникови периоди - за изучаване на всички тези и много други явления, географите използват астрономически знания.

Каква е била основата за възникването на живота? Това е общ въпрос за биологията и астрономията. Съвместните трудове на тези две науки са насочени към разрешаване на дилемата за появата на живи организми на планетата Земя.

Още по-тясна връзка между астрономията и екологията, която разглежда проблема за влиянието на космическите процеси върху биосферата на Земята.

Методи за наблюдение в астрономията

Основата за събиране на информация в астрономията е наблюдението. Какви са начините за наблюдение на процеси и обекти в космоса и какви инструменти се използват в момента за тези цели?

С просто око можем да видим няколко хиляди звезди на небето, но понякога изглежда, че виждаме цял милион или милиард светещи ярки точки. Този спектакъл сам по себе си е грандиозен, въпреки че с помощта на увеличителни инструменти могат да се забелязват още интересни неща.

Дори обикновеният бинокъл с възможност за осемкратно увеличение дава възможност да се видят безброй небесни тела, а обикновените звезди, които виждаме с просто око, стават много по-ярки. Най-интересният обект за съзерцание през бинокъл е Луната. Дори при малко увеличение могат да се видят някои кратери.

Телескопът дава възможност да се видят не само петна от морета на Луната. Като наблюдавате звездното небе с това устройство, можете да изучите всички характеристики на релефа на земния спътник. Също така, далечни галактики и мъглявини, невидими до този момент, се отварят за погледа на наблюдателя.

Съзерцаването на звездното небе през телескоп е не само много вълнуващо занимание, но понякога и доста полезно за науката. Много астрономически открития са направени не от изследователски институти, а от прости аматьори.

Стойността на астрономията за човека и обществото

Астрономията е интересна и полезна наука в същото време. В днешно време астрономическите методи и инструменти се използват за:

Вместо послеслов

Предвид всичко по-горе, никой не може да се съмнява в полезността и необходимостта на астрономията. Тази наука помага за по-доброто разбиране на всички аспекти на човешкото съществуване. Тя ни даде знания и отвори достъп до интересна информация.

С помощта на астрономически изследвания можем да изучаваме нашата планета по-подробно, както и постепенно да се придвижваме по-дълбоко във Вселената, за да научим все повече и повече за пространството около нас.

Астрономически методи на изследване

Компоненти на Megaworld

Космос(мегасвят) - целият свят около планетата Земя.

Не можем да наблюдаваме цялото пространство поради редица причини (технически: рецесията на галактиките → светлината няма време да достигне).

ВселенатаЧастта от пространството, която може да се наблюдава.

космология- изучава структурата, произхода, еволюцията и бъдещата съдба на Вселената като цяло.

Основата на тази дисциплина е астрономията, физиката и математиката.

астрономия(буквално – наука за поведението на звездите) – по-тесен клон на космологията (най-важният!) – науката за устройството и развитието на всички космически тела.

Изследователски методи в астрономията

В астрономията директно могат да се наблюдават само обекти, излъчващи електромагнитно излъчване , включително светлина.

Основната информация се получава с помощта на оптични инструменти.

1. Оптическа астрономия - изучава видими (т.е. светещи) обекти.

Наблюдаема или светеща материяили самата тя излъчва видима светлина в резултат на процесите, протичащи вътре в нея (звезди), или отразява падащите лъчи (планети от Слънчевата система, мъглявини).

През 1608г. Г. Галилейизпрати своята проста в небето шпионка, като по този начин революционизира областта на астрономическите наблюдения. Сега астрономическите наблюдения се извършват с помощта на телескопи.

Оптичните телескопи се предлагат в 2 вида: огнеупорен (светлина се събира лещи→ се нуждаят от големи лещи, които могат да се огъват под собствената си тежест → изкривяване на изображението) и рефлекс (светлина се събира огледало, няма такива проблеми → повечето професионални телескопи са рефлектори).

В съвременните телескопи човешкото око е заменено фотографски плаки или цифрови фотоапарати, които са в състояние да натрупват светлинния поток за дълги интервали от време, което прави възможно откриването на дори по-малки обекти.

Телескопите се монтират на високи планински върхове, където влиянието на атмосферата и светлината на големите градове върху изображението е най-малко засегнато. Ето защо днес повечето професионални телескопи са концентрирани в обсерватории, от които не са толкова много: Андите, Канарските острови, Хавайските вулкани(4205 м надморска височина, на угаснал вулкан - най-високата обсерватория в света) и в някои изолирани райони на САЩ и Австралия.

Благодарение на международни споразумения, страните, които нямат подходящи площадки за инсталиране на телескопи, могат да инсталират оборудването си на места с такива условия.

Най-големият телескоп- се изгражда в Чили от Южноевропейската обсерватория (включва система от 4 телескопа с диаметър 8,2 м всеки).

През 1990 г. изстрелян в орбита Оптичен телескоп Хъбъл (САЩ) (h = 560 km).

Дължината му е 13,3 м, ширина - 12 м, огледало с диаметър 2,4 м, общо тегло - 11 тона,

струва ~ 250 милиона долара

Благодарение на него се получи дълбоко, никога досега недостижимо изображение на звездното небе, наблюдавани са планетни системи в етапа на формиране, получени данни за съществуването на огромни черни дупки в центровете на различни галактики. Телескопът трябва да бъде завършен до 2005 г.; Сега е пуснат още един по-модерен.

2. Неоптична астрономия - изучава обекти, които излъчват електромагнитно излъчване извън границите на видимата светлина.

Електромагнитно излъчванеФорма на електрическа и магнитна енергия, която се разпространява в пространството със скоростта на светлината. Мерната единица е дължината на вълната (m).

ЕМ спектърът е условно разделен на ленти, характеризиращи се с определен интервал на дължина на вълната. Ясни граници между диапазоните не могат да бъдат определени, т.к често се припокриват.