Paglalarawan ng agham ng astronomiya. Ano ang astronomy at ano ang pinag-aaralan nito? Astrometry. Celestial Mechanics

Higit sa isang beses, itinaas ang aming mga mata sa kalangitan sa gabi, nagtaka kami - ano ang nasa walang katapusang espasyo na ito?


Ang uniberso ay puno ng maraming mga lihim at misteryo, ngunit mayroong isang agham na tinatawag na astronomy, na nag-aaral ng espasyo sa loob ng maraming taon at sinusubukang ipaliwanag ang pinagmulan nito. Anong uri ng agham ito? Ano ang ginagawa ng mga astronomo at ano ang eksaktong pinag-aaralan nila?

Ano ang ibig sabihin ng salitang "astronomiya"?

Ang terminong "astronomy" ay lumitaw sa Sinaunang Greece noong ika-3–2 siglo BC, nang ang mga siyentipikong tulad nina Pythagoras at Hipparchus ay sumikat sa komunidad ng siyensya. Ang konsepto ay isang kumbinasyon ng dalawang sinaunang salitang Griyego - ἀστήρ (bituin) at νόμος (batas), ibig sabihin, ang astronomiya ay ang batas ng mga bituin.

Ang terminong ito ay hindi dapat malito sa isa pang konsepto - astrolohiya, na pinag-aaralan ang mga epekto ng mga celestial body sa Earth at mga tao.

Ano ang astronomy?

Ang Astronomy ay ang agham ng Uniberso na tumutukoy sa lokasyon, istraktura at pagbuo ng mga celestial body. Sa modernong panahon, kabilang dito ang ilang mga seksyon:

— astrometry, na pinag-aaralan ang lokasyon at paggalaw ng mga bagay sa kalawakan;

- celestial mechanics - pagtukoy sa masa at hugis ng mga bituin, pag-aaral ng mga batas ng kanilang paggalaw sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng gravitational;


— theoretical astronomy, kung saan ang mga siyentipiko ay bumuo ng analytical at computer na mga modelo ng celestial body at phenomena;

- astrophysics - ang pag-aaral ng kemikal at pisikal na katangian ng mga bagay sa kalawakan.

Ang mga hiwalay na sangay ng agham ay naglalayong pag-aralan ang mga pattern ng spatial arrangement ng mga bituin at planeta at isaalang-alang ang ebolusyon ng mga celestial na katawan.

Noong ika-20 siglo, lumitaw ang isang bagong seksyon sa astronomiya na tinatawag na archaeoastronomy, na naglalayong pag-aralan ang kasaysayan ng astronomya at ipaliwanag ang kaalaman sa mga bituin noong sinaunang panahon.

Ano ang pinag-aaralan ng astronomiya?

Ang mga paksa ng astronomiya ay ang Uniberso sa kabuuan at lahat ng mga bagay sa loob nito - mga bituin, mga planeta, mga asteroid, mga kometa, mga kalawakan, mga konstelasyon. Pinag-aaralan ng mga astronomo ang interplanetary at interstellar matter, oras, black hole, nebulae, at celestial coordinate system.


Sa isang salita, sa ilalim ng kanilang malapit na atensyon ay ang lahat ng bagay na may kaugnayan sa espasyo at pag-unlad nito, kabilang ang mga instrumento sa astronomiya, simbolo, atbp.

Kailan lumitaw ang astronomiya?

Ang Astronomy ay isa sa mga pinaka sinaunang agham sa Earth. Imposibleng pangalanan ang eksaktong petsa ng paglitaw nito, ngunit kilalang-kilala na ang mga tao ay nag-aaral ng mga bituin mula pa noong ika-6–4 na milenyo BC.

Maraming astronomical table na iniwan ng mga pari ng Babylon, mga kalendaryo ng mga tribong Mayan, Ancient Egypt at Ancient China ang nakaligtas hanggang ngayon. Ang mga sinaunang Griyegong siyentipiko ay gumawa ng malaking kontribusyon sa pag-unlad ng astronomiya at pag-aaral ng mga celestial body. Si Pythagoras ang unang nagmungkahi na ang ating planeta ay spherical, at si Aristarchus ng Samos ang unang gumawa ng mga konklusyon tungkol sa pag-ikot nito sa Araw.

Sa loob ng mahabang panahon, ang astronomiya ay nauugnay sa astrolohiya, ngunit sa panahon ng Renaissance ito ay naging isang hiwalay na agham. Salamat sa pagdating ng mga teleskopyo, natuklasan ng mga siyentipiko ang Milky Way galaxy, at sa simula ng ika-20 siglo napagtanto nila na ang Uniberso ay binubuo ng maraming galactic space.

Ang pinakadakilang tagumpay ng modernong panahon ay ang paglitaw ng teorya ng ebolusyon ng Uniberso, ayon sa kung saan ito ay lumalawak sa paglipas ng panahon.

Ano ang amateur astronomy?

Ang amateur astronomy ay isang libangan kung saan ang mga taong hindi nauugnay sa mga sentrong pang-agham at pananaliksik ay nagmamasid sa mga bagay sa kalawakan. Dapat sabihin na ang gayong libangan ay gumagawa ng isang makabuluhang kontribusyon sa pangkalahatang pag-unlad ng astronomiya.


Ang mga amateur ay nakagawa ng maraming kawili-wili at medyo mahahalagang pagtuklas. Sa partikular, noong 1877, ang tagamasid ng Russia na si Evgraf Bykhanov ang unang nagpahayag ng mga modernong pananaw sa pagbuo ng Solar System, at noong 2009, natuklasan ng Australian na si Anthony Wesley ang mga bakas ng pagbagsak ng isang cosmic body (marahil isang kometa) sa planetang Jupiter. .

Sa istraktura ng agham pang-astronomiya, ang mga sumusunod na sangkap ay maaaring makilala:

1. Astrometry.
2. Celestial mechanics.
3. Teoretikal na astronomiya.
4. Astrophysics.
5. stellar astronomy.
6. Cosmochemistry.
7. Cosmogony.
8. Kosmolohiya.

Mga seksyong tumatalakay sa astronomikal na pag-aaral ng takbo ng mga bagay na makalangit

Astrometry. Ang sangay na ito ng agham pang-astronomiya ay may pananagutan sa pag-aaral ng kinematics at geometry ng mga celestial na bagay.

Tandaan 1

Ang pangunahing layunin ng astrometry ay upang mahanap na may mataas na katumpakan ang mga coordinate ng mga celestial na bagay, pati na rin ang mga halaga ng vector ng kanilang mga bilis sa isang naibigay na tagal ng panahon.

Ang mga katangian ng mga parameter na ito ay tinukoy ng anim na dami ng astrometric:

1. Direktang pag-akyat sa ekwador (ang haba ng ekwador na celestial arc).
2. Direktang ekwador na deklinasyon (angular na distansya sa celestial equatorial plane).
3. Equatorial velocity sa tamang pag-akyat.
4. Bilis ng ekwador sa direktang pagbaba.
5. Parallaxes (mga pagbabago sa naobserbahang lokasyon ng isang bagay).
6. Radial (radial) na bilis.

Sa kaso ng mataas na katumpakan na pagsukat ng mga dami na ito, posibleng makakuha ng karagdagang impormasyon tungkol sa celestial body, lalo na:

1. Tungkol sa ganap na ningning.
2. Tungkol sa masa at edad ng isang celestial body.
3. Tungkol sa lokasyon ng isang celestial body.
4. Tungkol sa object class.
5. Tungkol sa pagkakaroon ng mga satellite.

Ang Astrometry ay nagbibigay ng impormasyong kinakailangan upang isulong ang iba pang larangan ng astronomiya.

Celestial Mechanics. Ito ay isang larangan ng astronomiya na gumagamit ng mga alituntunin ng klasikal na mekanika sa pag-aaral at pagkalkula ng paggalaw ng mga bagay na makalangit, pangunahin na nauugnay sa solar system, at ang mga kaganapang magkakaugnay sa kilusang ito.

Ang celestial mechanics ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagsusumite nito sa mga batas ni Newton:

• Batas ng pagkawalang-galaw. Ang batas na ito ay nagsasaad na sa isang coordinate system na gumagalaw na may zero acceleration, sa kawalan ng panlabas na impluwensya, ang lahat ng mga bagay ay mananatiling nakapahinga o may isang rectilinear at pare-parehong paggalaw. Ang panlabas na puwersa ay kailangan lamang upang bigyan ang paggalaw ng katawan, pabagalin ito o baguhin ang velocity vector. Sa ilalim ng impluwensya ng puwersa, ang mga katawan ay binibigyan ng acceleration - isang tagapagpahiwatig ng bilis ng pagbabago sa bilis. Kung ang isang celestial na bagay ay nakakaranas ng acceleration, samakatuwid, isang panlabas na impluwensya ang ibinibigay dito. Dahil ang paggalaw sa isang curved orbit ay palaging nangyayari nang may acceleration (normal, kung hindi man centripetal), ang mga planeta (lalo na ang Earth) ay patuloy na nakalantad sa tinatawag na gravitational force. Ang layunin ng celestial mechanics ay upang mahanap ang kaugnayan sa pagitan ng gravitational force of gravity at ang kurso ng isang celestial object.
• Batas ng puwersa. Sa ilalim ng impluwensya ng isang puwersa na inilapat sa isang bagay, nagsasagawa ito ng pinabilis na paggalaw (na may mas malaking puwersa, mas mataas na acceleration). Ang isang puwersa ng parehong magnitude ay nagbibigay ng iba't ibang mga acceleration sa iba't ibang mga katawan. Ang tagapagpahiwatig ng inertia ng isang bagay ay "mass", na maaaring tawaging "dami ng bagay" - mas malaki ang katawan, mas malaki ang pagkawalang-galaw nito at, bilang kinahinatnan, mas mababa ang pagbilis nito. Dahil dito, ang acceleration ay proporsyonal sa puwersa na inilapat sa katawan at inversely proportional sa masa nito. Sa ilang mga halaga ng acceleration at mass ng isang bagay, ang puwersa na kumikilos dito ay madaling matagpuan.
• Batas ng kontraaksyon. Ayon sa batas na ito, ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan ay nangyayari sa mga puwersa na pantay sa magnitude, ngunit may iba't ibang direksyon. Dahil dito, kung ang isang sistema ay may kasamang dalawang katawan na nagsasagawa ng puwersa ng pantay na magnitude sa isa't isa, nakakakuha sila ng acceleration sa baligtad na proporsyon sa kanilang mga masa. Samakatuwid, ang isang punto na matatagpuan sa isang linya na nag-uugnay sa mga bagay, na malayo sa kanila sa kabaligtaran na proporsyon sa kanilang mga masa, ay makakatanggap ng paggalaw na may zero acceleration, sa kabila ng katotohanan na ang bawat katawan ay may pinabilis na paggalaw. Ang puntong ito ay tinatawag na "sentro ng masa";

Teoretikal na astronomiya. Ang paksa ng pag-aaral ng seksyong ito ng astronomiya: kamag-anak na paggalaw sa isang sistema ng dalawang katawan batay sa batas ng unibersal na grabitasyon, nang hindi isinasaalang-alang ang impluwensya ng mga third-party na bagay sa kanila, na kadalasang nakakaapekto dito sa isang napakahina na anyo at maaaring balewalain sa mga pangunahing kalkulasyon. Sa partikular, sa solar system, ang lahat ng mga planeta ay apektado ng gravitational forces ng ibang mga planeta, ngunit mula noon Ang mga ito ay napakaliit kumpara sa solar gravity na kung minsan ay maaaring hindi papansinin. Ang pangunahing isyu na nalulutas ng teoretikal na astronomiya ay ang pagpapasiya ng mga bahagi ng mga orbit ng mga bagay sa kalangitan batay sa mga pangmatagalang obserbasyon sa kanila. Ang pangalawang gawain, na mas madaling malutas, ay ang pag-compile, batay sa pinag-aralan na mga elemento ng orbital, isang talahanayan ng mga spatiotemporal na coordinate ng mga bagay na celestial na naobserbahan mula sa Earth (ephemeris).

Larawan 1. Astrometry. Ang sukat ng mga distansya ng kosmiko. Author24 - online na pagpapalitan ng gawain ng mag-aaral

Astrophysics. Ang mga paksa ng pananaliksik sa astrophysics ay: ang istraktura, mga tampok ng pisikal na istraktura at kemikal na istraktura ng mga celestial na katawan. Ang mga subsection ng astrophysics ay: praktikal (observational) astrophysics at theoretical astrophysics.

Mga pangunahing empirical na pamamaraan ng astrophysics:

1. Spectral analysis.
2. Larawan.
3. Photometry.

Tandaan 2

Gumagana ang teoretikal na astrophysics gamit ang parehong mga analytical na tool at pagmomodelo ng computer sa pag-aaral ng iba't ibang astrophysical na kaganapan, ang paglikha ng kanilang mga modelo at ang kanilang teoretikal na katwiran.

Mga seksyon na tumatalakay sa astronomikal na pag-aaral ng istruktura ng mga bagay na makalangit

Sa stellar astronomy, ang mga batas ng paglalagay ng mga luminaries sa buong volume ng uniberso at ang kanilang paggalaw ay pinag-aaralan.

Ang cosmochemistry ay tumatalakay sa pag-aaral ng kemikal na istruktura ng mga bagay na makalangit, ang mga batas ng pamamahagi at dislokasyon ng mga elemento ng kemikal sa kalawakan ng Uniberso. Pinag-aaralan niya ang mga proseso ng pagbuo ng cosmic matter.

Ang isa sa mga pangunahing isyu na tinutugunan sa cosmochemistry ay ang kaalaman, batay sa istraktura at pamamahagi ng mga elemento ng kemikal, ng mga proseso ng pag-unlad ng mga bagay na makalangit, pagpapasiya, batay sa kanilang kemikal na kalikasan, ang kasaysayan ng kanilang pinagmulan at pag-unlad. Binibigyang pansin ng cosmochemistry ang pamamahagi at dislokasyon ng mga elemento ng kemikal sa kalawakan. Ang kemikal na istraktura ng Araw, panloob na mga planeta, meteorite at asteroid ay malamang na halos magkatulad. Ang iba't ibang panahon ng pag-unlad ng mga bituin ay nagdudulot ng iba't ibang istrukturang kemikal ng mga bituin.

Figure 2. Naobserbahang spectra ng atmospera ng Earth at Mars. Author24 - online na pagpapalitan ng gawain ng mag-aaral

Ang Cosmogony ay isang larangan ng agham pang-astronomiya na nag-aaral sa pinagmulan at ebolusyon ng mga bagay na makalangit: mga bituin at ang kanilang mga kumpol, nebulae, mga sistemang galactic, ang solar system na may mismong bituin, mga sistema ng planeta kasama ang kanilang mga satellite, meteorite, asteroid, kometa.

Ang kosmogony ay malapit na nauugnay sa astrophysics. Dahil ang lahat ng mga bagay sa kalawakan ay ipinanganak at nagbabago, ang kanilang likas na dinamikong proseso ay may kaugnayan sa kanilang kalikasan. Samakatuwid, ang modernong kosmogony ay gumagawa ng komprehensibong paggamit ng pisikal at kemikal na mga pamamaraan ng pananaliksik.

Kosmolohiya. Ang seksyong ito ng astronomiya ay responsable para sa pag-aaral ng mga pangkalahatang batas ng istruktura at ebolusyon ng Mundo.

Noong ika-20 siglo Ang sinaunang agham ng astronomiya ay nagbago nang malaki. Ito ay dahil kapwa sa paglitaw ng bagong teoretikal na batayan nito - relativistic at quantum mechanics, at sa pagpapalawak ng mga kakayahan sa pang-eksperimentong pananaliksik.

Ang pangkalahatang teorya ng relativity ay naging isa sa mga pangunahing teorya ng kosmolohiya, at ang paglikha ng quantum mechanics ay naging posible na pag-aralan hindi lamang ang mekanikal na paggalaw ng mga cosmic na katawan, kundi pati na rin ang kanilang pisikal at kemikal na mga katangian. Ang stellar at extragalactic astronomy ay binuo. Ang Astronomy ay naging all-wave, i.e. Ang mga astronomikal na obserbasyon ay isinasagawa sa lahat ng wavelength na hanay ng electromagnetic radiation (radio, infrared, visible, ultraviolet, x-ray at gamma radiation). Ang mga pang-eksperimentong kakayahan nito ay tumaas nang malaki sa pagdating ng spacecraft na ginagawang posible na magsagawa ng mga obserbasyon sa kabila ng atmospera ng Earth, na sumisipsip ng radiation. Ang lahat ng ito ay humantong sa isang makabuluhang pagpapalawak ng nakikitang rehiyon ng Uniberso at ang pagtuklas ng isang bilang ng mga hindi pangkaraniwang (at madalas na hindi maipaliwanag) na mga phenomena.

Ang pangunahing instrumento para sa astronomical na pananaliksik ay ang teleskopyo ng iba pang mga instrumento, tulad ng spectroscopic instruments, suriin ang radiation na nakolekta ng teleskopyo. Sa ngayon, isang maliit na bahagi lamang ng gawaing pang-astronomiya ang isinasagawa nang biswal; Lumitaw ang mga teleskopyo ng radyo na ginagawang posible na pag-aralan ang paglabas ng radyo ng lahat ng uri ng mga bagay sa Solar System, sa atin at iba pang mga kalawakan. Ang astronomiya ng radyo ay labis na nagpalawak ng kaalaman tungkol sa Uniberso at humantong sa pagtuklas ng mga pulsar (neutron star), quasars - mga extragalactic na bagay na pinakamakapangyarihang kilalang pinagmumulan ng radiation, na naging posible upang makakuha ng impormasyon tungkol sa pinakamalayong mga rehiyon ng Uniberso, at upang makita ang isotropic "relict relic" radiation. Ang lahat ng ito ay ang pinakamahalagang pagtuklas ng ikadalawampu siglo. Ang karagdagang impormasyon ay ibinibigay din ng mga pag-aaral sa infrared, ultraviolet, X-ray at - range, ngunit ang mga radiation na ito ay malakas na hinihigop ng atmospera, at ang kaukulang kagamitan ay naka-install sa mga satellite. Sa mga natitirang pagtuklas ng ikadalawampu siglo. Kasama rin dito ang pagtaas ng wavelength na natuklasan noong 1929 ng Amerikanong astronomo na si Edwin Hubble (1889 – 1953) na tumutugma sa mga linya sa spectra ng malalayong kalawakan (“red shift”), na nagpapahiwatig ng magkaparehong pag-alis ng mga cosmic na bagay, i.e. tungkol sa pagpapalawak ng Uniberso.

Istraktura ng Uniberso

Sistemang solar. Ang solar system ay ang kosmikong tahanan ng sangkatauhan. Ang araw ang pinagmumulan ng init at liwanag, ang pinagmumulan ng buhay sa Mundo. solar system- isang magkakaugnay na hanay ng mga bituin - ang Araw at maraming celestial na katawan, na kinabibilangan ng siyam na planeta, dose-dosenang mga satellite nito, daan-daang kometa, libu-libong asteroid, atbp. Ang lahat ng iba't ibang mga katawan na ito ay pinagsama sa isang matatag na sistema dahil sa puwersa ng gravitational atraksyon ng gitnang katawan - ang Araw.

Ang Araw ay isang plasma ball, na pangunahing binubuo ng hydrogen at helium, sa isang estado ng pagkakaiba-iba ng pag-ikot sa paligid ng axis nito. Ang pinakamataas na bilis ng pag-ikot sa equatorial plane ay isang rebolusyon sa loob ng 25.4 na araw. Ang pinagmumulan ng solar energy ay malamang na ang thermonuclear reactions ng conversion ng hydrogen sa helium, na nagaganap sa mga panloob na rehiyon ng araw, kung saan ang temperatura ay umabot sa 10 7 K. Ang temperatura ng mga bahagi sa ibabaw ay 6000 K. Ang ibabaw ng Araw ay hindi makinis; ang mga butil ay sinusunod dito, na sanhi ng mga daloy ng convective na gas, "mga spot" at mga vortices ay lumilitaw at nawawala. Ang mga proseso ng pagsabog sa Araw, mga solar flare, at mga spot na pana-panahong lumilitaw sa ibabaw nito ay maaaring magsilbi bilang isang sukatan ng solar activity. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang cycle ng maximum solar activity ay regular at tumatagal ng humigit-kumulang 11 taon. Ang mga sunspot at flare sa Araw ay ang pinaka-kapansin-pansing pagpapakita ng magnetic activity ng Araw. Ang koneksyon sa pagitan ng solar na aktibidad at mga proseso sa Earth ay nabanggit noong ika-19 na siglo, at ngayon ay mayroong isang malaking halaga ng istatistikal na materyal na nagpapatunay sa impluwensya ng solar na aktibidad sa mga proseso ng lupa.

Binuo noong ika-17 - ika-18 siglo. Ang teoretikal na batayan ng klasikal na astronomiya - klasikal na mekanika - ay ginagawang posible na perpektong ilarawan ang paggalaw ng mga katawan ng Solar System na konektado sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng gravitational, ngunit hindi sinasagot ang tanong ng pinagmulan nito. Ang mga planeta ng solar system: Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune at Pluto, maliban sa huli, ay gumagalaw sa paligid ng Araw sa parehong direksyon sa isang solong eroplano kasama ang mga elliptical orbit. Ang mga planeta, tulad ng kanilang mga satelayt, ay hindi nagliliwanag sa sarili na mga katawan at nakikita lamang dahil sila ay naiilaw ng Araw. Mula noong 1962, ang mga planeta at ang kanilang mga satellite ay pinag-aralan hindi lamang mula sa Earth, kundi pati na rin mula sa mga istasyon ng kalawakan. Sa kasalukuyan, ang malawak na materyal na katotohanan ay naipon tungkol sa mga kakaibang katangian ng pisikal at kemikal na mga katangian ng ibabaw ng mga planeta, ang kanilang kapaligiran, magnetic field, mga panahon ng pag-ikot sa paligid ng axis at ng Araw. Ayon sa kanilang pisikal na katangian, ang mga planeta ay nahahati sa dalawang pangkat: mga higanteng planeta (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune) at mga planetang terrestrial (Mercury, Earth, Venus, Mars). Ang orbit ng planeta na pinakamalayo mula sa Araw - Pluto, na ang laki ay mas maliit kaysa sa laki ng satellite ng Earth - ang Buwan, ay tumutukoy sa laki ng Solar system 1.2 10 13 m.

Ang solar system, bilang bahagi ng ating kalawakan, sa kabuuan ay gumagalaw sa paligid ng axis nito sa bilis na 250 m/s, na gumagawa ng isang buong rebolusyon sa 225 milyong taon. Ayon sa mga modernong ideya, ang pagbuo ng modernong istraktura ng Solar System ay nagsimula sa isang walang hugis na gas-dust nebula (ulap). Ang solar system ay nabuo humigit-kumulang 5 bilyong taon na ang nakalilipas, at ang Araw ay isang bituin ng ikalawa (o mas bago) na henerasyon, dahil Bilang karagdagan sa karaniwang hydrogen at helium para sa mga bituin, naglalaman din ito ng mabibigat na elemento. Ang elementong komposisyon ng Solar System ay katangian ng ebolusyon ng mga bituin. Sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng gravitational, ang ulap ay na-compress upang ang pinakasiksik na bahagi nito ay nasa gitna, kung saan ang karamihan ng bagay ng pangunahing nebula ay puro. Ang Araw ay sumikat doon, sa kalaliman kung saan ang mga reaksyon ng thermonuclear ay nagsimulang mag-convert ng hydrogen sa helium, na siyang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya mula sa araw. Habang tumataas ang ningning ng Araw, ang ulap ng gas ay naging mas kaunti at hindi gaanong homogenous, at lumitaw ang mga condensation dito - mga protoplanet. Habang lumalaki ang laki at masa ng mga protoplanet, tumaas ang kanilang gravitational attraction, kaya bumubuo ng mga planeta. Ang natitirang mga celestial body ay nabuo sa pamamagitan ng mga labi ng materyal ng orihinal na nebula. Kaya, humigit-kumulang 4.5 - 5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang Solar system sa wakas ay nabuo sa anyo na nakaligtas sa atin. Sa isa pang 5 bilyong taon, ang Araw ay malamang na maubusan ng hydrogen at ang istraktura nito ay magsisimulang magbago, na hahantong sa unti-unting pagkasira ng ating Solar System.

Bagama't ang mga modernong ideya tungkol sa pinagmulan ng Solar System ay nananatili sa antas ng mga hypotheses, ang mga ito ay naaayon sa mga ideya ng natural na estruktural na self-organization ng Uniberso sa ilalim ng mga kondisyon ng isang mataas na nonequilibrium na estado.

Mga bituin. Mga kalawakan. Ang araw ay isang butil ng buhangin sa mundo ng mga bituin. Bituin– ang pangunahing yunit ng istruktura ng megaworld. Ang isang nakatigil na bituin ay isang mataas na temperatura ng plasma na bola sa isang estado ng dynamic na hydrostatic equilibrium. Ito ay isang pinong balanseng self-regulating system. Hindi tulad ng ibang mga celestial body, tulad ng mga planeta, ang mga bituin ay naglalabas ng enerhiya. Ang enerhiya na nabuo sa kanila sa pamamagitan ng mga prosesong nuklear ay humahantong sa paglitaw sa kalaliman ng mga bituin ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal na mas mabigat kaysa sa hydrogen at isang pinagmumulan ng liwanag. Ang mga bituin ay natural na thermonuclear reactor kung saan nangyayari ang kemikal na ebolusyon ng bagay. Malaki ang pagkakaiba-iba nila sa kanilang mga pisikal na katangian at kemikal na komposisyon. Ang iba't ibang uri ng mga bituin ay sinusunod, na tumutugma sa iba't ibang yugto ng kanilang ebolusyon. Ang ebolusyonaryong landas ng isang bituin ay tinutukoy ng masa nito, na pangunahing nag-iiba sa hanay mula 0.1 hanggang 10 solar na masa. Ang mga bituin ay ipinanganak, nagbabago at namamatay. Na may mass na mas mababa sa 1.4 solar, ang bituin, na nakapasa sa entablado pulang higante, unang nagiging Puting dwende, pagkatapos - sa itim na duwende, isang malamig, patay na bituin, na ang laki nito ay maihahambing sa laki ng Earth, at ang masa nito ay hindi hihigit sa solar. Mas malalaking bituin sa huling yugto ng karanasan sa ebolusyon pagbagsak ng gravitational– walang limitasyong pag-urong ng bagay patungo sa gitna at maaaring sumiklab bilang supernovae sa paglabas ng isang makabuluhang bahagi ng sangkap sa nakapalibot na espasyo sa anyo gas nebulae at binabago ang natitirang bahagi sa sobrang siksik neutron star o Black hole.

Nabubuo ang mga bituin mga kalawakan- higanteng gravitationally bound system. Ang ating Galaxy, na kinabibilangan ng Araw, ay tinatawag na Milky Way at mayroong 10 11 bituin. Iba-iba ang laki at hugis ng mga kalawakan. Batay sa kanilang hitsura, mayroong tatlong uri ng mga kalawakan: elliptical, spiral at irregular. Ang pinakakaraniwan ay mga spiral, kabilang ang ating Galaxy. Ito ay isang patag na disk na may diameter na ~ 10 5 light years na may umbok sa gitna kung saan nagmumula ang mga spiral arm. Ang kalawakan ay umiikot, at ang bilis ng pag-ikot ay nakasalalay sa distansya sa gitna nito. Ang solar system ay matatagpuan humigit-kumulang 30,000 light years mula sa gitna ng galactic disk.

Mula sa Daigdig, tatlong kalawakan ang makikita sa mata - ang Andromeda Nebula (mula sa Northern Hemisphere) at ang Malaki at Maliit na Magellanic Clouds (mula sa Southern Hemisphere). Sa kabuuan, natuklasan ng mga astronomo ang humigit-kumulang isang daang milyong kalawakan.

Bilang karagdagan sa bilyun-bilyong bituin, ang mga kalawakan ay naglalaman ng bagay sa anyo ng interstellar gas (hydrogen, helium) at alikabok. Itinatago sa atin ng mga siksik na ulap ng gas at alikabok ang gitna ng ating Galaxy, kaya pansamantala lamang mahuhusgahan ang istraktura nito. Bilang karagdagan, sa interstellar space ay may mga daloy ng neutrino at electrically charged na mga particle na pinabilis sa malapit na liwanag na bilis, pati na rin ang mga field (gravitational, electromagnetic). Dapat pansinin na, kahit na ang bilang ng mga molekula ng mga organikong compound sa interstellar matter ay maliit, ang kanilang presensya ay pangunahing mahalaga. Halimbawa, ang teorya ng abiogenic na pinagmulan ng buhay sa Earth ay batay sa pakikilahok sa prosesong ito ng mga molekula ng mga organikong sangkap, electromagnetic radiation at cosmic ray. Kadalasan, ang mga organikong molekula ay matatagpuan sa mga lugar na may pinakamataas na konsentrasyon ng mga sangkap ng gas at alikabok.

Sa pagtatapos ng 70s ng ating siglo, natuklasan ng mga astronomo na ang mga kalawakan sa Uniberso ay hindi pantay na ipinamamahagi, ngunit puro malapit sa mga hangganan ng mga selula, kung saan halos walang mga kalawakan. Kaya, sa maliliit na kaliskis, ang bagay ay ipinamamahagi nang hindi pantay, ngunit sa malakihang istraktura ng Uniberso ay walang mga espesyal na lugar o direksyon, kaya sa malalaking kaliskis ang Uniberso ay maaaring ituring na hindi lamang homogenous, kundi pati na rin isotropic.

Metagalaxy. Dagli naming sinuri ang mga antas ng istruktura ng organisasyon ng bagay sa megaworld. Mayroon bang pinakamataas na limitasyon sa posibilidad ng pagmamasid sa Uniberso? Sinasagot ng modernong agham ang tanong na ito sa sang-ayon. Mayroong pangunahing limitasyon sa laki ng nakikitang bahagi ng Uniberso, na nauugnay hindi sa mga kakayahang pang-eksperimento, ngunit sa finiteness ng edad nito at ang bilis ng liwanag.

Ang kosmolohiya batay sa pangkalahatang teorya ng relativity ni Einstein at ang batas ni Hubble (tingnan sa ibaba) ay tumutukoy sa edad ng Uniberso T araw 15-20 bilyong taon (10 18 s). Walang mga yunit ng istruktura ang umiral noon. Ipakilala natin ang konsepto ng isang cosmological horizon, na naghihiwalay sa mga bagay kung saan lumilitaw ang liwanag sa paglipas ng panahon t<Т вс hindi kami maabot. Distansya dito

saan Sa– bilis ng liwanag sa vacuum, T araw- edad ng Uniberso.

Ang cosmological horizon ay bumubuo sa hangganan ng pangunahing nakikitang bahagi ng Uniberso - Metagalaxies. Kung tatanggapin natin na ang edad ng Uniberso ay 10 18 s, ang laki ng Metagalaxy ay nasa ayos na 10 26 m, at ang cosmological horizon ay patuloy na lumalayo sa atin sa bilis na 3·10 8 m/s .

Ang isang mahalagang pag-aari ng Metagalaxy sa kasalukuyang estado nito ay ang homogeneity at isotropy nito, i.e. ang mga katangian ng bagay at espasyo ay pareho sa lahat ng bahagi ng Metagalaxy at sa lahat ng direksyon. Ang isa sa pinakamahalagang katangian ng Metagalaxy ay ang patuloy na pagpapalawak nito, ang "pagkalat" ng mga kalawakan. Ang Amerikanong astronomo na si E. Hubble ay nagtatag ng isang batas ayon sa kung saan ang mas malayong mga kalawakan ay mula sa atin, mas mabilis silang lumalayo.

Ang lumalawak na Uniberso ay isang nagbabagong Uniberso. Nangangahulugan ito na mayroon itong sariling kasaysayan at ebolusyon. Ang ebolusyon ng Uniberso sa kabuuan ay pinag-aaralan kosmolohiya, na kasalukuyang nagbibigay ng paglalarawan ng parehong mga unang sandali ng paglitaw nito at posibleng mga landas ng pag-unlad sa hinaharap.

Ang arko ng langit, nagniningas sa kaluwalhatian,
Misteryosong tumingin mula sa kailaliman,
At lumutang kami, isang nagniningas na kailaliman
Napapaligiran sa lahat ng panig.
F. Tyutchev

Aralin1/1

Paksa: Paksa ng astronomiya.

Kagamitan: F. Yu. "Ano ang pag-aaral ng astronomiya", "Ang pinakamalaking astronomikal na obserbatoryo", pelikulang "Astronomy at pananaw sa mundo", "astrophysical na pamamaraan ng pagmamasid". Earth globe, transparency: mga larawan ng Araw, Buwan at mga planeta, mga kalawakan. CD- "Red Shift 5.1" o mga litrato at mga ilustrasyon ng mga astronomical na bagay mula sa multimedia disc na "Multimedia Library for Astronomy". Ipakita ang Observer's Calendar para sa Setyembre (kinuha mula sa website ng Astronet), isang halimbawa ng astronomical journal (electronic, halimbawa Nebosvod). Maaari kang magpakita ng sipi mula sa pelikulang Astronomy (Part 1, fr. 2 The most ancient science).

Komunikasyon sa pagitan ng paksa: Rectilinear propagation, reflection, repraksyon ng liwanag. Konstruksyon ng mga imahe na ginawa ng isang manipis na lens. Camera (physics, VII class). Mga electromagnetic wave at ang bilis ng kanilang pagpapalaganap. Mga alon ng radyo. Kemikal na pagkilos ng liwanag (physics, X class).

Sa panahon ng mga klase:

Pambungad na pahayag (2 min)

1. Teksbuk ni E. P. Levitan; pangkalahatang kuwaderno - 48 na mga sheet; pagsusulit kapag hiniling.
2. Ang Astronomy ay isang bagong disiplina sa kurso ng paaralan, bagama't saglit kang pamilyar sa ilan sa mga isyu.
3. Paano magtrabaho kasama ang aklat-aralin.

• gumawa sa pamamagitan ng (hindi basahin) ang isang talata
• bungkalin ang kakanyahan, unawain ang bawat kababalaghan at proseso
• sagutan ang lahat ng mga tanong at gawain pagkatapos ng talata, sandali sa iyong mga notebook
• suriin ang iyong kaalaman gamit ang listahan ng mga tanong sa dulo ng paksa
• Tingnan ang karagdagang materyal sa Internet

Lecture (bagong materyal) (30 min) Ang simula ay isang pagpapakita ng isang video clip mula sa isang CD (o ang aking presentasyon).

Astronomiya [Griyego Astron (astron) - bituin, nomos (nomos) - batas] - ang agham ng Uniberso, na kumukumpleto sa natural at mathematical na siklo ng mga disiplina sa paaralan. Pinag-aaralan ng Astronomy ang paggalaw ng mga celestial body (seksyon "celestial mechanics"), ang kanilang kalikasan (seksyon "astrophysics"), pinagmulan at pag-unlad (seksyon "cosmogony") [ Ang Astronomy ay ang agham ng istraktura, pinagmulan at pag-unlad ng mga celestial na katawan at ang kanilang mga sistema =, iyon ay, ang agham ng kalikasan]. Ang Astronomy ay ang tanging agham na nakatanggap ng patron muse nito - Urania.
Sistema (espasyo): - lahat ng katawan sa Uniberso ay bumubuo ng mga sistema ng iba't ibang kumplikado.

Kasaysayan ng astronomiya (maaari kang gumamit ng fragment ng pelikulang Astronomy (part 1, fr. 2 The most ancient science))
Ang Astronomy ay isa sa mga pinakakaakit-akit at sinaunang agham ng kalikasan - tinutuklasan nito hindi lamang ang kasalukuyan, kundi pati na rin ang malayong nakaraan ng macrocosm sa paligid natin, gayundin ang pagguhit ng siyentipikong larawan ng hinaharap ng Uniberso.
Ang pangangailangan para sa kaalaman sa astronomiya ay idinidikta ng mahalagang pangangailangan:

Mga yugto ng pag-unlad ng astronomiya
1st Sinaunang mundo(BC). Pilosopiya →astronomi →mga elemento ng matematika (geometry).
Sinaunang Ehipto, Sinaunang Assyria, Sinaunang Maya, Sinaunang Tsina, Sumerians, Babylonia, Sinaunang Greece. Mga siyentipiko na gumawa ng makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng astronomiya: THALES ng Miletus(625-547, Sinaunang Greece), EVDOKS Knidsky(408- 355, Sinaunang Greece), ARISTOTLE(384-322, Macedonia, Sinaunang Greece), ARISTARCHUS ng Samos(310-230, Alexandria, Egypt), ERATOSTHENES(276-194, Egypt), HIPPARCHUS ng Rhodes(190-125, Sinaunang Greece).
II Pre-teleskopiko panahon. (AD hanggang 1610). Paghina ng agham at astronomiya. Ang pagbagsak ng Imperyo ng Roma, pagsalakay ng mga barbarian, ang pagsilang ng Kristiyanismo. Mabilis na pag-unlad ng Arab science. Pagbabagong-buhay ng agham sa Europa. Modernong heliocentric system ng istraktura ng mundo. Ang mga siyentipiko na gumawa ng makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng astronomiya sa panahong ito: Claudius PTOLEMY (Claudius Ptolomeus)(87-165, Dr. Rome), BIRUNI, Abu Reyhan Muhammad ibn Ahmed al-Biruni(973-1048, modernong Uzbekistan), Mirza Muhammad ibn Shahrukh ibn Timur (Taragay) ULUGBEK(1394 -1449, modernong Uzbekistan), Nicholas COPERNIUS(1473-1543, Poland), Tahimik(Tighe) BRAHE(1546-1601, Denmark).
III Teleskopiko bago ang pagdating ng spectroscopy (1610-1814). Ang pag-imbento ng teleskopyo at mga obserbasyon sa tulong nito. Mga batas ng paggalaw ng planeta. Pagtuklas ng planetang Uranus. Ang mga unang teorya ng pagbuo ng solar system. Ang mga siyentipiko na gumawa ng makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng astronomiya sa panahong ito: Galileo Galilei(1564-1642, Italy), Johann KEPLER(1571-1630, Germany), Jan GAVELIY (GAVELIUS) (1611-1687, Poland), Hans Christian HUYGENS(1629-1695, Netherlands), Giovanni Dominico (Jean Domenic) CASSINI>(1625-1712, Italy-France), Isaac Newton(1643-1727, England), Edmund Halley (HALLIE, 1656-1742, England), William (William) Wilhelm Friedrich HERSCHEL(1738-1822, England), Pierre Simon LAPLACE(1749-1827, France).
IV Spectroscopy. Bago ang larawan. (1814-1900). Spectroscopic na mga obserbasyon. Ang mga unang pagpapasiya ng distansya sa mga bituin. Pagtuklas ng planetang Neptune. Ang mga siyentipiko na gumawa ng makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng astronomiya sa panahong ito: Joseph von Fraunhofer(1787-1826, Germany), Si Vasily Yakovlevich (Friedrich Wilhelm Georg) STROVE(1793-1864, Germany-Russia), George Biddell Erie (MAHANGIN, 1801-1892, England), Friedrich Wilhelm BESSEL(1784-1846, Germany), Johann Gottfried HALLE(1812-1910, Germany), William HEGGINS (Huggins, 1824-1910, England), Angelo SECCHI(1818-1878, Italy), Fedor Aleksandrovich BREDIKHIN(1831-1904, Russia), Edward Charles PICKERING(1846-1919, USA).
Vth Moderno panahon (1900-kasalukuyan). Pag-unlad ng paggamit ng photography at spectroscopic observation sa astronomy. Paglutas ng tanong ng pinagmulan ng enerhiya ng mga bituin. Pagtuklas ng mga kalawakan. Ang paglitaw at pag-unlad ng astronomiya ng radyo. Pananaliksik sa espasyo. Tingnan ang higit pang mga detalye.

Koneksyon sa iba pang mga bagay.
PSS t 20 F. Engels - “Una, astronomiya, na, dahil sa mga panahon, ay lubos na kinakailangan para sa pagpapastol at gawaing pang-agrikultura. Mabubuo lamang ang astronomiya sa tulong ng matematika. Samakatuwid, kailangan kong gawin ang matematika. Dagdag pa, sa isang tiyak na yugto sa pag-unlad ng agrikultura sa ilang mga bansa (pagtaas ng tubig para sa patubig sa Egypt), at lalo na kasama ang paglitaw ng mga lungsod, malalaking gusali at pag-unlad ng mga crafts, binuo din ang mga mekanika. Sa lalong madaling panahon ito ay nagiging kinakailangan para sa pagpapadala at mga gawaing militar. Ipinadala din ito upang makatulong sa matematika at sa gayon ay nakakatulong sa pag-unlad nito."
Ang Astronomy ay gumanap ng isang nangungunang papel sa kasaysayan ng agham na itinuturing ng maraming mga siyentipiko na "ang astronomiya ang pinakamahalagang salik sa pag-unlad mula sa mga pinagmulan nito - hanggang sa Laplace, Lagrange at Gauss" - gumawa sila ng mga gawain mula dito at lumikha ng mga pamamaraan para sa paglutas ng mga problemang ito. Ang astronomy, matematika at pisika ay hindi kailanman nawala ang kanilang relasyon, na makikita sa mga aktibidad ng maraming mga siyentipiko.

		Ang interaksyon ng astronomiya at pisika ay patuloy na nakakaimpluwensya sa pag-unlad ng iba pang agham, teknolohiya, enerhiya at iba't ibang sektor ng pambansang ekonomiya. Ang isang halimbawa ay ang paglikha at pag-unlad ng astronautics. Ang mga pamamaraan para sa pagkulong sa plasma sa isang limitadong dami, ang konsepto ng "walang banggaan" na plasma, MHD generators, quantum radiation amplifier (masers), atbp.
	1 - heliobiology 2 - xenobiology 3 - space biology at gamot 4 - mathematical heograpiya 5 - cosmochemistry A - spherical astronomy B - astrometry B - celestial mechanics G - astrophysics D - kosmolohiya E - kosmogony F - cosmophysics	Astronomy at kimika ikonekta ang mga isyu ng pag-aaral sa pinagmulan at pagkalat ng mga elemento ng kemikal at ang kanilang mga isotopes sa kalawakan, ang kemikal na ebolusyon ng Uniberso. Ang agham ng cosmochemistry, na lumitaw sa intersection ng astronomy, physics at chemistry, ay malapit na nauugnay sa astrophysics, cosmogony at cosmology, pinag-aaralan ang komposisyon ng kemikal at pagkakaiba-iba ng panloob na istraktura ng mga cosmic na katawan, ang impluwensya ng cosmic phenomena at mga proseso sa kurso ng mga reaksiyong kemikal, mga batas ng kasaganaan at pamamahagi ng mga elemento ng kemikal sa Uniberso, ang kumbinasyon at paglipat ng mga atomo sa panahon ng pagbuo ng bagay sa kalawakan, ebolusyon ng isotopic na komposisyon ng mga elemento. Ang malaking interes ng mga chemist ay ang mga pag-aaral ng mga proseso ng kemikal na, dahil sa kanilang sukat o pagiging kumplikado, ay mahirap o ganap na imposibleng magparami sa mga laboratoryo sa terrestrial (bagay sa loob ng mga planeta, ang synthesis ng mga kumplikadong compound ng kemikal sa madilim na nebulae, atbp.) . Astronomy, heograpiya at geophysics nag-uugnay sa pag-aaral ng Earth bilang isa sa mga planeta ng solar system, ang mga pangunahing pisikal na katangian nito (hugis, pag-ikot, laki, masa, atbp.) at ang impluwensya ng mga cosmic na kadahilanan sa heograpiya ng Earth: ang istraktura at komposisyon ng panloob at ibabaw ng daigdig, kaluwagan at klima, pana-panahon, pana-panahon at pangmatagalan, lokal at pandaigdigang pagbabago sa atmospera, hydrosphere at lithosphere ng Earth - magnetic storms, tides, pagbabago ng mga panahon, drift ng magnetic field, warming at yelo edad, atbp., na nagreresulta mula sa impluwensya ng mga cosmic phenomena at proseso (solar activity , pag-ikot ng Buwan sa paligid ng Earth, pag-ikot ng Earth sa paligid ng Araw, atbp.); pati na rin ang mga astronomical na pamamaraan ng oryentasyon sa espasyo at pagtukoy ng mga coordinate ng lupain na hindi nawala ang kanilang kahalagahan. Ang isa sa mga bagong agham ay ang space geoscience - isang hanay ng mga instrumental na pag-aaral ng Earth mula sa kalawakan para sa mga layunin ng siyentipiko at praktikal na mga aktibidad. Koneksyon astronomy at biology tinutukoy ng kanilang ebolusyonaryong katangian. Pinag-aaralan ng Astronomy ang ebolusyon ng mga cosmic na bagay at ang kanilang mga sistema sa lahat ng antas ng organisasyon ng walang buhay na bagay sa parehong paraan tulad ng pag-aaral ng biology sa ebolusyon ng buhay na bagay. Ang astronomy at biology ay konektado sa pamamagitan ng mga problema ng paglitaw at pagkakaroon ng buhay at katalinuhan sa Earth at sa Uniberso, mga problema ng terrestrial at space ecology at ang epekto ng mga cosmic na proseso at phenomena sa biosphere ng Earth. Koneksyon astronomiya Sa kasaysayan at agham panlipunan, ang pag-aaral ng pag-unlad ng materyal na mundo sa isang mas mataas na antas ng husay ng samahan ng bagay, ay dahil sa impluwensya ng kaalaman sa astronomiya sa pananaw sa mundo ng mga tao at pag-unlad ng agham, teknolohiya, agrikultura, ekonomiya at kultura; ang tanong ng impluwensya ng mga prosesong kosmiko sa panlipunang pag-unlad ng sangkatauhan ay nananatiling bukas. Ang kagandahan ng mabituing kalangitan ay gumising sa mga kaisipan tungkol sa kadakilaan ng sansinukob at nagbigay inspirasyon mga manunulat at makata. Ang mga obserbasyon sa astronomiya ay nagdadala ng isang malakas na emosyonal na singil, nagpapakita ng kapangyarihan ng isip ng tao at ang kakayahang maunawaan ang mundo, linangin ang isang pakiramdam ng kagandahan, at mag-ambag sa pag-unlad ng siyentipikong pag-iisip. Ang koneksyon sa pagitan ng astronomiya at ang "agham ng mga agham" - pilosopiya- ay tinutukoy ng katotohanan na ang astronomiya bilang isang agham ay hindi lamang isang espesyal, kundi pati na rin isang unibersal, makataong aspeto, at gumagawa ng pinakamalaking kontribusyon sa paglilinaw ng lugar ng tao at sangkatauhan sa Uniberso, sa pag-aaral ng relasyon "tao - ang kalawakan". Sa bawat kababalaghan at proseso ng kosmiko, makikita ang mga pagpapakita ng mga pangunahing, pangunahing batas ng kalikasan. Sa batayan ng astronomical na pananaliksik, ang mga prinsipyo ng kaalaman sa bagay at Uniberso at ang pinakamahalagang pilosopikal na paglalahat ay nabuo. Naimpluwensyahan ng astronomiya ang pag-unlad ng lahat ng mga turong pilosopikal. Imposibleng makabuo ng isang pisikal na larawan ng mundo na lumalampas sa mga modernong ideya tungkol sa Uniberso - hindi maiiwasang mawala ang ideolohikal na kahalagahan nito.

Ang modernong astronomiya ay isang pangunahing pisikal at matematikal na agham, ang pag-unlad nito ay direktang nauugnay sa pag-unlad ng siyentipiko at teknikal. Upang pag-aralan at ipaliwanag ang mga proseso, ang buong modernong arsenal ng iba't ibang, bagong umusbong na sangay ng matematika at pisika ay ginagamit. meron din.

Pangunahing sangay ng astronomiya:

Mga obserbasyon sa astronomiya.
Ang mga obserbasyon ang pangunahing pinagmumulan ng impormasyon tungkol sa mga celestial body, proseso, phenomena na nagaganap sa Uniberso, dahil imposibleng hawakan ang mga ito at magsagawa ng mga eksperimento sa mga celestial body (ang posibilidad ng pagsasagawa ng mga eksperimento sa labas ng Earth ay lumitaw lamang salamat sa astronautics). Mayroon din silang mga kakaiba na upang pag-aralan ang anumang kababalaghan ay kinakailangan:

• mahabang panahon at sabay-sabay na pagmamasid sa mga kaugnay na bagay (halimbawa: ang ebolusyon ng mga bituin)
• ang pangangailangan na ipahiwatig ang posisyon ng mga celestial na katawan sa kalawakan (mga coordinate), dahil ang lahat ng mga luminaries ay tila malayo sa atin (sa sinaunang panahon, ang konsepto ng celestial sphere ay lumitaw, na sa kabuuan ay umiikot sa Earth)

Halimbawa: Ang sinaunang Ehipto, na nagmamasid sa bituin na Sothis (Sirius), ay nagpasiya sa simula ng baha ng Nile, at itinatag ang haba ng taon noong 4240 BC. sa loob ng 365 araw. Para sa katumpakan ng mga obserbasyon, kailangan namin mga device.
1). Ito ay kilala na si Thales ng Miletus (624-547, Sinaunang Greece) noong 595 BC. sa kauna-unahang pagkakataon ay gumamit ng gnomon (isang patayong baras, pinaniniwalaan na nilikha ito ng kanyang mag-aaral na si Anaximander) - pinapayagan hindi lamang maging isang sundial, kundi pati na rin upang matukoy ang mga sandali ng equinox, solstice, haba ng taon, latitude ng pagmamasid, atbp.
2). Gumamit na si Hipparchus (180-125, Sinaunang Greece) ng isang astrolabe, na nagpapahintulot sa kanya na sukatin ang paralaks ng Buwan noong 129 BC, itatag ang haba ng taon sa 365.25 araw, matukoy ang prusisyon at i-compile ito noong 130 BC. star catalog para sa 1008 na bituin, atbp.
Mayroong isang astronomical staff, isang astrolabon (ang unang uri ng theodolite), isang quadrant, atbp. Ang mga obserbasyon ay isinasagawa sa mga dalubhasang institusyon - , lumitaw sa unang yugto ng pag-unlad ng astronomiya bago ang NE. Ngunit ang tunay na pagsasaliksik sa astronomiya ay nagsimula sa pag-imbento teleskopyo noong 1609

Teleskopyo - pinapataas ang anggulo ng view kung saan makikita ang mga celestial body ( resolusyon ), at nangongolekta ng maraming beses na mas maraming liwanag kaysa sa mata ng nagmamasid ( tumagos na puwersa ). Samakatuwid, sa pamamagitan ng isang teleskopyo maaari mong suriin ang mga ibabaw ng mga celestial na katawan na pinakamalapit sa Earth, hindi nakikita ng mata, at makita ang maraming malabong bituin. Ang lahat ay nakasalalay sa diameter ng lens nito.Mga uri ng teleskopyo: At radyo(Pagpapakita ng isang teleskopyo, poster na "Mga Teleskopyo", mga diagram). Teleskopyo: mula sa kasaysayan
= optical

1. Optical teleskopyo ()

	Refractor(refracto-refract) - ang repraksyon ng liwanag sa lens ay ginagamit (repraktibo). "Spotting scope" na ginawa sa Holland [H. Lippershey]. Ayon sa tinatayang paglalarawan, ginawa ito noong 1609 ni Galileo Galilei at unang ipinadala ito sa kalangitan noong Nobyembre 1609, at noong Enero 1610 ay natuklasan niya ang 4 na satellite ng Jupiter. Ang pinakamalaking refractor sa mundo ay ginawa ni Alvan Clark (isang optiko mula sa USA) 102 cm (40 pulgada) at inilagay noong 1897 sa Hyères Observatory (malapit sa Chicago). Gumawa rin siya ng 30-pulgada at inilagay ito noong 1885 sa Pulkovo Observatory (nawasak noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig).
	Reflector(reflecto-reflect) - ang isang malukong salamin ay ginagamit upang ituon ang mga sinag. Noong 1667, ang unang reflecting telescope ay naimbento ni I. Newton (1643-1727, England), ang mirror diameter ay 2.5 cm sa 41 X pagtaas. Noong mga panahong iyon, ang mga salamin ay gawa sa mga haluang metal at mabilis na naging mapurol. Ang pinakamalaking teleskopyo sa mundo. Nag-install si W. Keck ng salamin na may diameter na 10 m noong 1996 (ang una sa dalawa, ngunit ang salamin ay hindi monolitik, ngunit binubuo ng 36 hexagonal na salamin) sa Mount Kea Observatory (California, USA). Noong 1995, ang una sa apat na teleskopyo (mirror diameter 8 m) ay ipinakilala (ESO Observatory, Chile). Bago ito, ang pinakamalaking ay nasa USSR, ang diameter ng salamin ay 6 m, na naka-install sa Stavropol Territory (Mount Pastukhov, h = 2070 m) sa Special Astrophysical Observatory ng USSR Academy of Sciences (monolithic mirror 42 tonelada, 600 toneladang teleskopyo, makikita mo ang mga bituin 24 m).
	Salamin-lens. B.V. SCHMIDT(1879-1935, Estonia) na binuo noong 1930 (Schmidt camera) na may diameter ng lens na 44 cm. Malaking siwang, walang coma at malaking field ng view, na naglalagay ng corrective glass plate sa harap ng isang spherical mirror. Noong 1941 DD. Maksutov(USSR) ay gumawa ng isang meniskus, kapaki-pakinabang sa isang maikling tubo. Ginamit ng mga amateur astronomer. Noong 1995, ang unang teleskopyo na may 8-m na salamin (sa 4) na may base na 100 m ay inilagay sa operasyon para sa isang optical interferometer (ATACAMA desert, Chile; ESO). Noong 1996, pinangalanan ang unang teleskopyo na may diameter na 10 m (sa dalawa na may base na 85 m). Ipinakilala si W. Keck sa Mount Kea Observatory (California, Hawaii, USA) baguhan mga teleskopyo

• direktang mga obserbasyon
• larawan (astrograph)
• photoelectric - sensor, pagbabagu-bago ng enerhiya, radiation
• spectral - magbigay ng impormasyon tungkol sa temperatura, komposisyon ng kemikal, magnetic field, paggalaw ng mga celestial body.

1. Ang dokumentasyon ay ang kakayahang magtala ng patuloy na mga phenomena at proseso at panatilihin ang impormasyong natanggap sa mahabang panahon.
2. Ang pagiging madali ay ang kakayahang magrehistro ng mga panandaliang kaganapan.
3. Panoramic - ang kakayahang kumuha ng ilang mga bagay sa parehong oras.
4. Ang integridad ay ang kakayahang makaipon ng liwanag mula sa mahihinang pinagmumulan.
5. Detalye - ang kakayahang makita ang mga detalye ng isang bagay sa isang imahe.

• Sa pamamagitan ng isang teleskopyo nakikita natin hangga't maaari: ( resolusyon) α= 14 "/D o α= 206265·λ/D[Saan λ ay ang wavelength ng liwanag, at D- diameter ng lens ng teleskopyo] .
• Ang dami ng liwanag na nakolekta ng lens ay tinatawag ratio ng aperture. Aperture E=~S (o D 2) ng lens. E=(D/d xp ) 2 , Saan d xp - ang diameter ng pupil ng tao sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay 5 mm (maximum sa madilim na 8 mm).
• Taasan teleskopyo = Focal length ng lens/Focal length ng eyepiece. W=F/f=β/α.

Ang mga celestial na katawan ay gumagawa ng radiation: liwanag, infrared, ultraviolet, radio wave, x-ray, gamma radiation. Dahil ang kapaligiran ay nakakasagabal sa pagtagos ng mga sinag sa lupa na may λ< λ света (ультрафиолетовые, рентгеновские, γ - излучения), то последнее время на орбиту Земли выводятся телескопы и целые орбитальные обсерватории : (т.е развиваются внеатмосферные наблюдения).

l. Pag-aayos ng materyal .
Mga Tanong:

1. Anong astronomikal na impormasyon ang iyong pinag-aralan sa mga kurso sa iba pang mga paksa? (natural na kasaysayan, pisika, kasaysayan, atbp.)
2. Ano ang pagiging tiyak ng astronomiya kumpara sa iba pang natural na agham?
3. Anong mga uri ng celestial body ang alam mo?
4. Mga planeta. Ilan, tulad ng sinasabi nila, pagkakasunud-sunod ng pag-aayos, pinakamalaki, atbp.
5. Ano ang kahalagahan ng astronomiya sa pambansang ekonomiya ngayon?

Mga halaga sa pambansang ekonomiya:
- Oryentasyon ng mga bituin upang matukoy ang mga gilid ng abot-tanaw
- Navigation (navigation, aviation, astronautics) - ang sining ng paghahanap ng paraan ng mga bituin
- Paggalugad ng Uniberso upang maunawaan ang nakaraan at mahulaan ang hinaharap
- Cosmonautics:
- Paggalugad ng Earth upang mapanatili ang kakaibang kalikasan nito
- Pagkuha ng mga materyales na imposibleng makuha sa mga kondisyon ng terrestrial
- Taya ng panahon at hula sa sakuna
- Pagsagip sa mga barkong nasa kagipitan
- Pananaliksik ng iba pang mga planeta upang mahulaan ang pag-unlad ng Earth
Resulta:

1. Anong bagong natutunan mo? Ano ang astronomy, ang layunin ng teleskopyo at ang mga uri nito. Mga tampok ng astronomiya, atbp.
2. Kinakailangang ipakita ang paggamit ng CD na "Red Shift 5.1", ang Observer's Calendar, isang halimbawa ng astronomical journal (electronic, halimbawa, Nebosvod). Ipakita sa Internet, Astrotop, portal: Astronomiya V Wikipedia, - gamit kung saan maaari kang makakuha ng impormasyon sa isang isyu ng interes o hanapin ito.
3. Mga rating.

Takdang aralin: Panimula, §1; mga tanong at gawain para sa pagpipigil sa sarili (pahina 11), No. 6 at 7 gumuhit ng mga diagram, mas mabuti sa klase; pp. 29-30 (p. 1-6) - pangunahing kaisipan.
Kapag pinag-aaralan nang detalyado ang materyal tungkol sa mga instrumentong pang-astronomiya, maaari mong tanungin ang mga mag-aaral ng mga tanong at gawain:
1. Tukuyin ang mga pangunahing katangian ng teleskopyo ni G. Galileo.
2. Ano ang mga pakinabang at disadvantages ng Galilean refractor optical na disenyo kumpara sa Kepler refractor optical na disenyo?
3. Tukuyin ang mga pangunahing katangian ng BTA. Ilang beses na mas malakas ang BTA kaysa sa MSR?
4. Ano ang mga pakinabang ng mga teleskopyo na naka-install sa board spacecraft?
5. Anong mga kondisyon ang dapat matugunan ng site para sa pagtatayo ng isang astronomical observatory?

Ang aralin ay inihanda ng mga miyembro ng bilog na "Internet Technologies" noong 2002: Prytkov Denis (ika-10 baitang) At Disenova Anna (ika-9 na baitang). Binago noong 09/01/2007

1. Ang pangangailangan na subaybayan ang oras (kalendaryo). (Ancient Egypt - napansin ang kaugnayan sa astronomical phenomena)
2. Paghahanap ng iyong paraan sa pamamagitan ng mga bituin, lalo na para sa mga mandaragat (ang unang mga barko sa paglalayag ay lumitaw 3 libong taon BC)
3. Ang pag-usisa ay upang maunawaan ang mga kasalukuyang phenomena at ilagay ang mga ito sa iyong serbisyo.
4. Pag-aalaga sa iyong kapalaran, na nagsilang ng astrolohiya.

Ang Astronomy ay isa sa mga pinaka sinaunang agham, ang pinagmulan nito ay mula pa noong Panahon ng Bato (VI-III millennium BC). Pinag-aaralan ng Astronomy ang paggalaw, istraktura, pinagmulan at pag-unlad ng mga celestial body at ang kanilang mga sistema. Ang tao ay palaging interesado sa tanong kung paano gumagana ang mundo sa paligid natin at kung anong lugar ang kanyang sinasakop dito. Karamihan sa mga tao, sa bukang-liwayway ng sibilisasyon, ay may mga espesyal na mito ng kosmolohikal na nagsasabi kung paanong mula sa orihinal na kaguluhan na espasyo (kaayusan) ay unti-unting lumilitaw, lahat ng bagay na nakapaligid sa isang tao ay lumilitaw: langit at lupa, bundok, dagat at ilog, halaman at hayop, bilang pati na rin ang lalaki mismo.

Sa paglipas ng libu-libong taon, nagkaroon ng unti-unting akumulasyon ng impormasyon tungkol sa mga phenomena na naganap sa kalangitan. Ito ay lumabas na ang mga pana-panahong pagbabago sa makalupang kalikasan ay sinamahan ng mga pagbabago sa hitsura ng mabituing kalangitan at ang maliwanag na paggalaw ng Araw. Kinakailangang kalkulahin ang simula ng isang tiyak na oras ng taon upang maisagawa ang ilang gawaing pang-agrikultura sa oras: paghahasik, pagtutubig, pag-aani.

Ngunit ito ay maaari lamang gawin gamit ang isang kalendaryong pinagsama-sama mula sa maraming taon ng mga obserbasyon sa posisyon at paggalaw ng Araw at Buwan. Kaya, ang pangangailangan para sa mga regular na obserbasyon ng mga celestial na katawan ay tinutukoy ng mga praktikal na pangangailangan ng pagbibilang ng oras. Ang mahigpit na periodicity na likas sa paggalaw ng mga celestial body ay sumasailalim sa mga pangunahing yunit ng oras na ginagamit pa rin ngayon - araw, buwan, taon. Ang simpleng pagmumuni-muni ng mga nagaganap na phenomena at ang kanilang walang muwang na interpretasyon ay unti-unting napalitan ng mga pagtatangka na siyentipikong ipaliwanag ang mga sanhi ng mga naobserbahang phenomena. Nang magsimula ang mabilis na pag-unlad ng pilosopiya bilang agham ng kalikasan sa Sinaunang Greece (ika-6 na siglo BC), naging mahalagang bahagi ng kultura ng tao ang astronomical na kaalaman.

Ang Astronomy ay ang tanging agham na nakatanggap ng patron muse nito - Urania. Mula noong sinaunang panahon, ang pag-unlad ng astronomiya at matematika ay malapit na nauugnay. Alam mo na isinalin mula sa Greek ang pangalan ng isa sa mga sangay ng matematika - geometry - ay nangangahulugang "pagsusuri ng lupa". Ang mga unang sukat ng radius ng globo ay isinagawa noong ika-3 siglo. BC e. batay sa astronomical na obserbasyon sa taas ng Araw sa tanghali. Ang hindi pangkaraniwan, ngunit karaniwan na ngayon, ang paghahati ng bilog sa 360° ay may astronomical na pinagmulan: ito ay lumitaw nang pinaniniwalaan na ang haba ng taon ay 360 araw, at ang Araw, sa paggalaw nito sa paligid ng Earth, ay nagsasagawa ng isang hakbang bawat araw - isang degree.

Ang mga obserbasyon sa astronomiya ay matagal nang nagpapahintulot sa mga tao na mag-navigate sa hindi pamilyar na lupain at sa dagat. Pag-unlad ng mga astronomical na pamamaraan para sa pagtukoy ng mga coordinate sa XV-XVII na siglo. higit sa lahat ay dahil sa pag-unlad ng nabigasyon at paghahanap ng mga bagong ruta ng kalakalan. Ang pagguhit ng mga heograpikal na mapa at paglilinaw sa hugis at sukat ng Earth sa mahabang panahon ay naging isa sa mga pangunahing problema na nalutas ng praktikal na astronomiya. Ang sining ng paghahanap ng paraan sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga celestial body, na tinatawag na navigation, ay ginagamit na ngayon hindi lamang sa nabigasyon at abyasyon, kundi pati na rin sa astronautics. Ang mga obserbasyon ng astronomya sa paggalaw ng mga celestial na katawan at ang pangangailangan na kalkulahin ang kanilang lokasyon nang maaga ay may mahalagang papel sa pagbuo ng hindi lamang matematika, kundi pati na rin isang napakahalagang sangay ng pisika para sa praktikal na aktibidad ng tao - mekanika. Ang pagkakaroon ng paglaki mula sa dating isang solong agham ng kalikasan - pilosopiya - astronomiya, matematika at pisika ay hindi kailanman nawala ang kanilang malapit na koneksyon sa isa't isa.

Ang pagkakaugnay ng mga agham na ito ay direktang makikita sa mga aktibidad ng maraming mga siyentipiko. Ito ay hindi nagkataon, halimbawa, na sina Galileo Galilei at Isaac Newton ay sikat sa kanilang trabaho sa parehong pisika at astronomiya. Bilang karagdagan, si Newton ay isa sa mga lumikha ng differential at integral calculus. Binuo niya sa pagtatapos ng ika-17 siglo. ang batas ng unibersal na grabitasyon ay nagbukas ng posibilidad ng paggamit ng mga pamamaraang ito sa matematika upang pag-aralan ang paggalaw ng mga planeta at iba pang mga katawan ng solar system. Patuloy na pagpapabuti ng mga pamamaraan ng pagkalkula sa buong ika-18 siglo. dinala ang bahaging ito ng astronomiya - celestial mechanics - sa unahan sa iba pang mga agham noong panahong iyon. Ang tanong ng posisyon ng Earth sa Uniberso, kung ito ay nakatigil o gumagalaw sa paligid ng Araw, sa ika-16-17 siglo. naging mahalaga kapwa para sa astronomiya at para sa pag-unawa sa mundo.

Ang heliocentric na pagtuturo ni Nicolaus Copernicus ay hindi lamang isang mahalagang hakbang sa paglutas ng problemang pang-agham na ito, ngunit nag-ambag din sa isang pagbabago sa istilo ng pag-iisip na siyentipiko, na nagbukas ng isang bagong landas sa pag-unawa sa mga phenomena na nagaganap. Maraming beses sa kasaysayan ng pag-unlad ng agham, sinubukan ng mga indibidwal na palaisip na limitahan ang mga posibilidad na malaman ang Uniberso. Marahil ang huling pagtatangka ay nangyari ilang sandali bago ang pagtuklas ng spectral analysis. Ang "pangungusap" ay malupit: "Iniisip namin ang posibilidad na matukoy ang kanilang (katawang makalangit) na mga hugis, distansya, sukat at paggalaw, ngunit hindi namin kailanman, sa anumang paraan, magagawang pag-aralan ang kanilang kemikal na komposisyon ..." (O. Comte). Ang pagtuklas ng spectral analysis at ang aplikasyon nito sa astronomiya ay minarkahan ang simula ng malawakang paggamit ng pisika sa pag-aaral ng kalikasan ng mga celestial na katawan at humantong sa paglitaw ng isang bagong sangay ng agham ng Uniberso - astrophysics.

Sa turn, ang hindi pangkaraniwan mula sa "terrestrial" na pananaw ng mga kondisyon na umiiral sa Araw, mga bituin at sa kalawakan ay nag-ambag sa pagbuo ng mga pisikal na teorya na naglalarawan sa estado ng bagay sa mga kondisyon na mahirap likhain sa Earth. Bukod dito, sa ika-20 siglo, lalo na sa ikalawang kalahati nito, ang mga tagumpay ng astronomiya muli, tulad ng sa panahon ng Copernicus, ay humantong sa malubhang pagbabago sa siyentipikong larawan ng mundo, sa pagbuo ng mga ideya tungkol sa ebolusyon ng Uniberso. Lumalabas na ang Uniberso kung saan tayo nakatira ngayon ay ganap na naiiba ilang bilyong taon na ang nakalilipas - walang mga kalawakan, walang mga bituin, walang mga planeta sa loob nito.

Upang maipaliwanag ang mga prosesong naganap sa unang yugto ng pag-unlad nito, kailangan ang buong arsenal ng modernong teoretikal na pisika, kabilang ang teorya ng relativity, atomic physics, quantum physics at elementary particle physics. Ang pag-unlad ng teknolohiya ng rocket ay nagpapahintulot sa sangkatauhan na makapasok sa kalawakan. Sa isang banda, ito ay makabuluhang pinalawak ang mga posibilidad ng pag-aaral ng lahat ng mga bagay na matatagpuan sa kabila ng Earth at humantong sa isang bagong pagtaas sa pag-unlad ng celestial mechanics, na matagumpay na kinakalkula ang mga orbit ng awtomatiko at manned spacecraft para sa iba't ibang layunin.

Sa kabilang banda, ang mga pamamaraan ng remote sensing, na nagmula sa astrophysics, ay malawakang ginagamit sa pag-aaral ng ating planeta mula sa mga artipisyal na satellite at orbital station. Ang mga resulta ng mga pag-aaral ng mga katawan ng Solar System ay nagbibigay-daan sa amin upang mas maunawaan ang pandaigdigan, kabilang ang ebolusyonaryong, mga prosesong nagaganap sa Earth. Ang pagpasok sa panahon ng kalawakan ng pagkakaroon nito at paghahanda para sa mga paglipad sa ibang mga planeta, ang sangkatauhan ay walang karapatang kalimutan ang tungkol sa Earth at dapat na ganap na mapagtanto ang pangangailangan na mapanatili ang natatanging kalikasan nito.