Возникновение и особенности современной астрономии

 

Истоки астрономии: первые астрономические карты, сведения о смене времен года и периодичности солнечных и лунных затмений были известны более 6 тыс. лет назад в Китае, Египте, Индии, Вавилоне (очаги зарождения цивилизации на Земле).

Причины возникновения астрономии:

- необходимость счёта времени, прогноз с/х сезонов, разливы рек и т.д.

- способы ориентирования (караванные пути, военные походы, мореплавание)

- определение местоположения на Земле.

Наибольший вклад в древнюю астрономию сделали древнегреческие астрономы:

- Гиппарх (II в. до н.э.) – открыл прецессию, создал первый точный каталог положений около 1000 звёзд (точность ±30¢)

- Птоломей (II в. н.э.) – автор геоцентрической системы мира принятой на Земле до эпохи Возрождения (~1000 лет!), создал сводный каталог “Альмагест”

- Улугбек (Средняя Азия) – XVв. н.э. – таблица положений Солнца, Луны, планет, точный каталог положений звезд (точность ±2¢)

- Николай. Коперник (итальянец) (1473-1543гг.) – автор гелиоцентрической (с центром в Солнце) системы мира.

- Иоган. Кеплер (немец) (1571- 1630) на основе самых точных (±1¢) визуальных наблюдений Тихо Браге, открыл 3 закона планетных движений. Начало небесной механики.

- Исаак Ньютон (англичанин) – в 1687г. открыл закон тяготения. Начало небесной механики и теоретических основ космонавтики.

Работы математиков: Лагранжа, Лапласа (18,19вв.) – созданы теории движений больших планет. Открытие планеты Нептун в 1846 г. совершил немецкий астроном Галле по расчетам французского астронома Леверье на основании возмущений орбиты Урана.

- 1609 г. Г. Галилей – создание на основе зрительной трубы – первого телескопа (т.е. начало астрономического телескопостроения, эра астрономии с телескопом!) открытие Галилеем спутников Юпитера (т.е. подтверждение системы Коперника), пятен на Солнце, гор на Луне, разложение Млечного Пути на отдельные звёзды.

		М/н Год Астрономии 2009 (МГА2009): 400-летний юбилей первых астрономических наблюдений с телескопом Галилеем   Открытие Года Астрономии: 15-16 января 2009г. в Париже; ООН, ЮНЕСКО, МАС; 900 участников из 135 стран мира <IYA2009 website: www.astronomy2009.org>   Цели и задачи МГА2009 под девизом «Открой для себя Вселенную»

 

 

- английский астроном Гершель (1738 – 1822) – строительство больших телескопов с зеркалами, диаметром до 1,5 метров, открытие Урана, создание каталога туманностей, изучение Млечного Пути. Началось систематическое изучение распределения звёзд в пространстве, т.е. начало звёздной астрономии.

Середина 19 в. – открытие фотографии (француз Дагерр) и спектрального анализа (Д.И.Менделеев), возникновение астрофизики и начало изучения физических процессов на небесных телах.

Начало XX в. – открытие нашей Галактики и других галактик (Шепли, Хаббл),

открытие «красного смещения» (1912г-постоянная Хаббла); расширения (с ускорением!) видимой части Вселенной.

Расширение диапазона электро/магнитных волн:

- К. Янский (1940 г.) - возникновение радиоастрономии (радиоизлучение Млечного Пути в метровом диапазоне, открыт ие квазаров, пульсаров (1960 гг.), реликтового излучения).

С.П.Королев (1957г.) – запуск первого ИСЗ (рождение практической космонавтики).

2-я половина XX в. – открытие гравитационных линз, крупно-масштабной структуры Вселенной (однородность до 650млн св.лет), открытие экзопланет – более 300 других Солнечных систем в нашей Галактике! Флуктуации реликтового излучения (анизотропия); Революция в космологии (темная энергия – всемирное антитяготение!):

Оценка состава Вселенной (1998-2003гг) - видимая материя (»5%), - темная энергия(»75%), темная материя(»20%), видимое вещество(»5%) и пр., гравитационное тяготение до 7млрд лет), антигравитация- ускорение удаления галактик.

Вселенная: размер и возраст 13.7 млрд св.лет;

Оценка количества обьектов Вселенной, доступными наблюд.средствами: ~ 70 секстиллионов (70х10²¹), это не более 2% регистрируемой массы Вселенной

Начало XXI в. - создание трехмерной карты Вселенной (см.карты в разных цветах!), уточнение возраста Вселенной (до 14 млрд лет)

Новые этапы развития астрономии:

- космическая астрономия;

- всеволновая астрономия: от гамма излучения (10^-4Ангстрем) к оптическому (550 миллимикрон) до инфракрасного (2мкм) и радиодиапазона (км!) + корпускулярное излучение (пыль, метеоры, …)

- виртуальная астрономия (виртуальные телескопы)

 

Предмет космонавтики и её разделы

Космонавтика – это комплекс ряда отраслей науки и техники, имеющий целью осуществить проникновение в космическое пространство с целью его изучения и освоения. Уже - полёты в космическое пространство. Космонавтика занимает особое положение в астрономии.

Космонавтика – с греческого “космос” – Вселенная, “наутикс” – плавание, т.е. плавание (путешествие) во Вселенной или (заруб.) астронавтика – звездоплавание

Можно выделить основные разделы космонавтики:

1. Теоретическая космонавтика (в основе лежит небесная механика) – изучает движение космических аппаратов (КА) в поле тяготения Земли, Луны и тел солнечной системы: вывод КА на орбиту, маневрирование, спуск КА на Землю и тела солнечной системы.

2. Практическая космонавтика – изучает:

- устройство и работу ракетно-космических систем, методы осуществления космических полётов

- бортовое оборудование.

Астрономические исследования средствами космонавтики

- космическая астрометрия

- космическая астрофизика (тела Солнечной системы, Солнце)

4. Изучение Земли с КА (космическая геодезия, связь, ТV, навигация, дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), технологии, земледелие, геология и др.)