Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, структуру, происхождение и развитие небесных тел (планет, звёзд, астероидов, и т. д.) и систем.
В частности, астрономия изучает Солнце и другие звёзды, планеты Солнечной системы и их спутники, экзопланеты, астероиды, кометы, метеороиды, межпланетное вещество, межзвёздное вещество, пульсары, чёрные дыры, туманности, галактики и их скопления, квазары и многое другое.
Астрономия — одна из древнейших и старейших наук. Она возникла из практических потребностей человечества.
С тех пор как на Земле существуют люди, их всегда интересовало то, что они видели на небе. Ещё в глубокой древности они заметили взаимосвязь движения небесных светил по небосводу и периодических изменений погоды. Астрономия тогда была основательно перемешана с астрологией.
По расположению звёзд и созвездий первобытные земледельцы определяли наступления времён года. Кочевые племена ориентировались по Солнцу и звёздам. Необходимость в летоисчислении привела к созданию календаря. Ещё доисторические люди знали об основных явлениях, связанных с восходом и заходом Солнца, Луны и некоторых звёзд. Периодическая повторяемость затмений Солнца и Луны была известна очень давно. Среди древнейших письменных источников встречаются описания астрономических явлений, а также примитивные расчётные схемы для предсказания времени восхода и захода ярких небесных тел, методы отсчёта времени и ведения календаря.
Доисторические культуры и древнейшие цивилизации оставили после себя многочисленные астрономические артефакты, свидетельствующие о знании ими закономерностей движения небесных тел. В качестве примеров можно привести додинастические древнеегипетские монументы и Стоунхендж. Первые цивилизации вавилонян, греков, китайцев, индийцев, майя и инков уже проводили методические наблюдения ночного небосвода.
Астрономия успешно развивалась в Древнем Вавилоне, Египте, Китае и Индии. В китайской летописи описывается затмение Солнца, которое состоялось в 3-м тысячелетии до н. э. Теории, которые на основе развитых арифметики и геометрии объясняли и предсказывали движение Солнца, Луны и ярких планет, были созданы в странах Средиземноморья в последние века дохристианской эры. Вместе с простыми, но эффективными приборами, они служили практическим целям вплоть до эпохи Возрождения. Особенно большого развития достигла астрономия в Древней Греции. Пифагор впервые пришёл к выводу, что Земля имеет шарообразную форму, а Аристарх Самосский высказал предположение, что Земля вращается вокруг Солнца. Гиппарх во II в. до н. э. составил один из первых звёздных каталогов. В произведении Птолемея «Альмагест», написанном во II в. н. э., изложена геоцентрическая система мира, которая была общепринятой на протяжении почти полутора тысяч лет. В средневековье астрономия достигла значительного развития в странах Востока. В XV в. Улугбек построил вблизи Самарканда обсерваторию с точными в то время инструментами. Здесь был составлен первый после Гиппарха каталог звёзд.
Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно взаимосвязаны между собой. Главными разделами астрономии являются:
- Астрометрия изучает видимые положения небесных тел, разрабатывает математические методы определения их движения с помощью систем координат.
- Сферическая астрономия занимается изучением положения, движения космических тел, решает задачи связанные с определением и положением светил на небесной сфере, составлением звездных карт и каталогов.
- Теоретическая астрономия определяет положение небесных тел по известным элементам их орбит.
- Практическая астрономия занимается выполнением таких задач, как вычисление и составление календарей, географических и топографических карт. Также эта сфера астрономии используется в авиации, мореплавании, космонавтике.
- Небесная механика изучает движения небесных объектов под действием сил всемирного тяготения, определяет их массу и форму, устойчивость системы.
- Астрофизика занимается изучением строения физических и химических свойств небесных тел. Она, в свою очередь, делится на практическую и теоретическую.
- Звездная астрономия исследует закономерности распределения и движения звезд, звездных систем и межзвездной материи с учетом их физических особенностей в пространстве.
- Космохимия занимается изучением состава космических тел, законы распространенности и распределения химических элементов во Вселенной, процессы сочетания и взаимодействия атомов при образовании космического вещества.
- Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных объектов, в т.ч. и нашей планеты.
- Космология выявляет общие закономерности строения и развития Вселенной.
Астрономия — это естественная наука, которая взаимодействует с другими областями знаний.
Астрономия и история. С помощью астрономических знаний можно реконструировать прошедшие события. Благодаря им мы знаем, что летоисчисление в античные времена было не линейным, а циклическим. Это значит, что счет велся в основном по годам правления владыки.
С приходом нового правителя цикл обнулялся и начинался новый. Календарь мог быть лунным и солнечным. Дошедшие до наших дней календари дают возможность сформировать целостное представление о времени происходивших событий в древней истории.
В древнем Вавилоне было составлено множество астрономических таблиц, в которых описывались первые созвездия. У шумеров появился первый Лунный календарь. Благодаря этим календарям и таблицам жрецы могли предсказывать время затмений.
Египтяне пронаблюдали, что разлив реки Нила приходится на начало лета, что связано с приходом первого восхода ярчайшей звезды неба — Сириуса. Среди стран Восточной Азии, наибольшее развитие древняя астрономия получила в Китае. Именно там содержится множество астрономических сведений.
Астрономия и химия. Эти две науки связывает химическая эволюция Вселенной. В ней затрагиваются вопросы исследований происхождения и распространенности химических элементов и их изотопов в космосе. Астрохимия тесно взаимосвязана с астрофизикой, космогонией и космологией.
Данная наука занимается изучением небесных тел, влиянием космических тел на протекание химических реакций во Вселенной. У ученых большой интерес вызывают исследования химических процессов, которые в силу своей сложности и масштабов невозможно производить в земных лабораториях.
Взаимодействие астрономии и химии позволили сделать много научных открытий, таких как:
- открытие новых химических элементов в атмосфере звезд;
- изучение химических свойств газов, из которых состоят небесные тела;
- открытие в межзвездном веществе молекул, содержащих до девяти атомов;
- доказательство существования сложных органических соединений метилацетилена и формамида.
Астрономия и литература. Астрономические явления несомненно оказывают сильное влияние на эмоциональное состояние человека, и именно их затрагивают авторы в своих произведениях. Например, описание неба, звездной системы, планет. Многие поэты, при написании своих работ, упоминали небесные тела.
Например, А.С.Пушкин писал:
"Надо мной в лазури ясной
светит звездочка одна —
справа запад звездно-красный,
слева близкая Луна".
Из этого четверостишия можно узнать очень много информации из области астрономии, а это значит, что поэт увлекался этой наукой. Также литературные произведения на тему звездного неба писали Марина Цветаева и А.М.Булгаков.
Астрономические наблюдения несут в себе мощный эмоциональный заряд, демонстрируют могущество человеческого разума и его способности познавать мир, воспитывают чувство прекрасного. Так появились древние мифы, легенда, литературные произведения, научно-фантастическая литература.
Астрономия и обществознание. Эта взаимосвязь определяется тем, что астрономия как наука имеет общечеловеческий, гуманитарный аспект и вносит наибольший вклад в выяснение места человека во Вселенной.
Астрономия и биология, или по-другому, астробиология — наука, которая занимается изучением происхождения эволюции и распространения жизни на других планетах во Вселенной. Данная наука осуществляется на пригодных для жизни мест обитания как в Солнечной Системе, так и за ее пределами.
Астрономию и биологию связывают;
- проблемы возникновения и существования жизни на Земле и во Вселенной;
- гипотезы происхождения жизни;
- приспособляемость и эволюция живых организмов;
- проблемы земной и космической экологии;
- воздействие космических процессов на жизнь на Земле.
Астрономия и математика постоянно работают с системой координат. К ним относятся вычисление расположения звезд на небе, составление карт, запуски спутников, определение расстояния до звезд, их расположение на карте звездного неба, размеры галактики, скорость ее вращения, траектория движения планет и их размер.
Раньше для измерения расстояния от Земли до Солнца и Луны, ученым Райханом Беруни была придумана теория теней и метод параллакса. Сейчас для этого используется метод радиолокации. Все это подчинено математическим правилам и законам. В основу астрономии положен математический аппарат.
Астрономия и география. Благодаря взаимосвязи этих двух наук, люди в древние времена узнавали дату религиозных праздников, время разлива рек, что играло существенную роль для занятия земледелием. Они научились ориентироваться на местности с помощью небесных светил.
Так, благодаря географической науке, Аристотель сделал величайшее открытие о шарообразности Земли, а Эратосфен определил ее размеры. При помощи астрономии появилась возможность исследовать Землю «из вне» как одно целое. Морские корабли в своих дальних плаваниях также ориентировались по звездам.
Птолемей, будучи астрономом и основоположником математической географии, создал 27 карт Земли. В 1492 году создан первый в мире глобус ученым Мартином Бехаймом, в котором были отмечены такие материки, как Европа, Азия, Африка.
В 17 веке Галилео Галилей создал зрительную трубу, через которую можно было рассмотреть небесные тела и определить их географические координаты. А позже учёный Снеллиус смог произвести первые измерения градуса с помощью созданного им метода триангуляции.
Таким образом мы познакомились с очень интересной наукой под названием астрономия.
