Добрый времени суток, дорогой читатель. Ты, скорее всего, как и я, хоть раз засматривался в ночное небо, с мыслью: "А что же там, где эти бесчисленные сияющие песчинки?". Многие мечтают о космосе, но сможет ли человечество его покорить?
Астрономы ещё с древних времен изучали ночное небо, создавая календари и ориентиры, выводя теории и проверяя их на практике. Но тогда было распространено мнение, что небо - сплошной купол, и что центром всей вселенной является наша планета.
Древняя астрономия
По историческим источникам, астрономия зародилась в шумерско-аккадском государстве - Вавилоне (существовало со II тыс. до н. э. по VI век до н. э.). Астрономы уже в ту пору, наблюдая за небом, развили тригонометрию, выделили основные созвездия, разбили круг на 360°.
В Древней Греции люди тоже активно интересовались астрономией. Многие их названия и по сей день используются в астрономии. Сначала знания греков были скудны, но в период активного развития науки знания множились. Пифагорейцы одни из первых основали модель шарообразности Земли, и придерживались её, хотя многие считали её диском.
Аристотель, автор «Физики» как таковой, был учеником Платона. В своих сочинениях он изложил достаточно много рациональных мыслей; он доказал, что Земля — шар, исследуя форму тени Земли при лунных затмениях, оценил окружность Земли в 70 000 км (или 400 000 стадиев) — пусть и завышено почти вдвое, но во времена когда не существовало даже единых мер расстояния точность весьма неплохая.
В Восточной Азии наибольший вклад в древнюю астрономию внес Китай. Во времена легендарной династии Ся уже были должности придворных астрономов. Уже приблизительно в конце III века д н.э. китайцы уточнили длительность года.
Китайские астрономы регистрировали все события в ночном небе ещё задолго до появления первых обсерваторий. Они записывали все, что происходило - рождение новых звезд, кометы ("звезды-метлы"), метеоритные дожди. Первыми заметили пятна на Солнце, открыли истинные причины солнечных и лунных затмений, а так же создали модель неравномерного движения Луны.
Распространение христианства и развитие феодализма в Средние века, однако, привели к потере интереса к естественным наукам, и развитие астрономии в Европе затормозилось на многие столетия.
Астрономия средних веков
Мысли о том, что Землю можно покинуть появились когда была доказана гелиоцентрическая система мира (от древнегреческого ἥλιος — солнце и κέντρον — центр). Данную модель изобрел великий польский астроном Николай Коперник.
Гелиоцентрическая система подразумевает, что солнце является центром, вокруг которого вращаются планеты. Она возникла в противовес популярной модели античности - геоцентризму (от древнегреческого Γῆ, Γαῖα — Земля и κέντρον — центр).
С гелиоцентрических позиций Коперник объясняет возвратное движение планет. Приводится сферическая тригонометрия, звёздный каталог, теория движения Солнца и Луны, оценка их размеров и расстояния до них.
Теорию Коперника с энтузиазмом принял великий итальянский ученый Галилео Галилей. Для доказательства Коперниковской теории он использовал первый телескоп. Да, первые линзы из шлифованного стекла появились ещё в Вавилоне, но когда Галилей узнал о том, что для мореплавателей была изобретена подзорная труба, которая увеличивала с помощью линз объекты на расстоянии, он собственноручно усовершенствовал этот механизм, создав первый в мире телескоп-рефрактор. Изначально он имел 3-х кратное увеличение, но в ходе модификаций Галилей смог добиться 32-х кратного.
Результаты своих исследований Галилей изложил в серии статей «Звёздный вестник». Данная серия вызвала настоящий переворот среди ученого мира, и привела к шквалу наблюдений за небесными телами.
Было выяснено, что Млечный Путь состоит из отдельных звезд, что на Луне есть горы и кратеры, а на Солнце пятна, что диаметр звёзд, в отличие от планет, в телескопе не увеличивается, а некоторые туманности даже при максимальном увеличении не распадаются на звезды (это свидетельствовало об огромных расстояниях в космическом пространстве).
Изображение в телескопе Галилея было очень размытым, вследствие чего его теории вызывали у многих недоверие, и даже насмешки. Галилея, что было гораздо неприятнее, обвинили в ереси. Он неоднократно посещал Рим, объясняясь перед высшим духовенством и инквизицией.
Вскоре, гелиоцентрическая модель мира была запрещена, признана "опасной ересью" (1616 год). Сначала влиятельные ученые спасали Галилео от репрессий, но после выхода в свет его "Диалогов о двух главнейших системах мира" (1632 год). Галилео Галилей был осужден в распространении еретической информации, не соответствующей святому писанию, и призван отказаться от своих теорий и утверждений под угрозой смерти. Затем его направили в тюрьму, но несколько дней спустя папа Урбан разрешил отпустить Галилея под надзор инквизиции. Он провел остаток жизни на своей родине, в режиме домашнего ареста.
До середины XVI века астрономические наблюдения были крайне нерегулярными. Систематические наблюдения первым стал проводить Тихо Браге - датский астроном. Он создал первые, уникальные инструменты измерений, позволявшие проводить изучение с небывалой до этих времен точностью. Так же, он доказал что кометы это не атмосферное, как считалось ранее, а космическое явление. Для повышения точности Браге применял как технические усовершенствования, так и специальную методику нейтрализации погрешностей наблюдения.
Уточнить свои исследования Браге не позволяли его знания в математике, и поэтому он переехал в Прагу, пригласив немецкого ученого Иоганна Келлера (1600 год). На следующий год Тихо скончался, и его место занял Келлер.
Его больше привлекала теория Коперника - менее искусственная, более эстетичная, соответствующая "мировой гармонии". Келлер, используя наблюдения Браге, спустя множество попыток, вывел, что: каждая планета описывает эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце, а равные промежутки времени прямая, соединяющая планету с Солнцем, описывает равные площади.
В 1687 году Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения, и вывел из него все 3 закона Кеплера. Другим важнейшим следствием теории Ньютона стало объяснение, почему орбиты небесных тел немного отклоняются от кеплеровского эллипса.
Ньютон, так же, обнаружил причину по которой телескоп Галилея показывал размытое изображение - хроматическую абберацию. Для борьбы с ней он изобрел телескоп-рефлектор, который при небольших размерах давал большое увеличение и четкую картинку.
Астрономия 18 и 19 века
В 18 веке начали появляться первые космогонические гипотезы. Уильям Уистон сделал предположение, что изначально Земля была кометой, которая столкнулась с другой кометой, вследствие чего появилась жизнь. Другой ученый, Жорж Бюффон, для обоснования появления Земли так же использовал комету, но по его мнению она врезалась в солнце, выбив струю вещества которая стала нашей планетой. В 1755 году, знаменитый философ Иммануил Кант вывел свою теорию - по ней звезды и планеты образуются из диффузной (разбросанной) материи. В центре материи больше - там появляется звезда, на окраинах меньше - там появляются планеты. Математическую модель теории позже разработал Лаплас.
Томас Райт, английский астроном-самоучка, первым выдвинул теорию о том, что вселенная состоит из отдельных звездных островов. По его мнению эти острова вращались вокруг некоего "божественного центра". Однако он не отрицал, что центр может быть не один.
Важный вклад в астрономию внес Уильям Гершель. Он построил уникальные для того времени дефлекторы. Гершель доказал, что Млечный Путь является "звездным островом" имеющим сплюснутую форму, открыл седьмую планету Уран и его спутники, обнаружил сезонные изменения шапок Марса, провел корреляцию солнечной активности с урожаем пшеницы и цен на неё и многое другое. В 1784 году Гершель отметил, что мир туманностей имеет крупномасштабную структуру — скопления и пояса («пласты»). Сейчас самый большой пояс рассматривают как экваториальную зону Метагалактики. Разнообразие форм скоплений и туманностей он объяснил тем, что они находятся на разных ступенях развития.
Так как к концу 18 века ученые получили множество различных средств для исследования и проведения расчетов, начало 19 века стало бумом развития астрономии и небесной механики. Увеличивалось количество обсерваторий, росли размеры телескопов.
В начале XIX века стало ясно, что метеоритное вещество имеет космическое происхождение, а не атмосферное или вулканическое, как думали раньше. Были зарегистрированы и классифицированы регулярные метеорные потоки. Вскоре метеоритная астрономия стала отдельной наукой.
Внимание ученых, прежде всего, привлекал поиск неизвестных планет солнечной системы. В 1796 году был создан отряд "небесной полиции" задачей которого было обнаружить планету между Юпитером и Марсом, которая должна там быть по закону Тициуса-Боде. Однако вместо Фаэтона (такое название было заранее дано предполагаемой планете) они обнаружили лишь пояс астероидов.
Каждый год случались новые и новые открытия, но о самых значимых рассказано выше, а о более мелких можно узнать в специализированных источниках.
Заключение
Астрономия - важный шаг, без которого космонавтики не существовало бы. Её историю мы рассмотрим в следующей части.
Спасибо за внимание, читатель, подпишись, чтобы не пропустить ещё более интересные материалы!
Не_болтай! Ведь речь серебро, а молчание - золото.