Предмет астрономії. Галузі астрономії.

Лекція1. Предмет астрономії, її розвиток і значення в житті суспільства

План лекції

1. Предмет астрономії. Галузі астрономії.

2. Історія розвитку астрономії.

3. Світоглядне і господарське значення астрономії. Космонавтика

Предмет астрономії. Галузі астрономії.

Астрономія — наука про фізичну будову, рух, походження і еволюцію небесних тіл, їх систем і Всесвіту в цілому. Сама назва " астрономія" походить від грецьких слів: " астрон " — світло і " номос " — закон. Сукупність досліджуваних астрономією об'єктів складає Всесвіт.

Традиційними об'єктами дослідження є Сонце, зорі, планети і їх супутники, метеорні тіла, туманності, зоряні системи і Всесвіт в цілому. З прогресом науки зв’язано відкриття нових об’єктів — пульсарів, квазарів (квазізоряних радіо джерел), космічних променів (частинок високих енергій), пошук теоретично передбачуваних " чорних дір " і гравітаційних хвиль.

Астрономія істотно відрізняється від інших галузей природознавст­ва. В основі інших природничих наук лежить експеримент. Фізик чи хімік можуть штучно створювати ті чи інші умови і досліджувати, як зміна цих умов впливає на перебіг певного процесу.

Основа астрономії - спостереження. Вивчаючи потоки електро­магнітних хвиль від небесних світил, астрономи не тільки змогли визна­чити відстані до них, дослідити фізичні умови в їхніх надрах, встанови­ти хімічний склад їхніх атмосфер, з'ясувати внутрішню будову, але й на­креслити шляхи їхньої еволюції впродовж мільярдів років.

Можна сказати, що сучасна астрономія утримується на трьох «ки­тах»: по-перше, це потужна світлоприймальна техніка, тобто телескопи з найрізноманітнішими допоміжними приладами та світлореєструвальними пристосуваннями; по-друге, вся сукупність законів, ідей і методів теоретичної фізики, встановлених і розроблених за останні триста років; по-третє, весь складний і різноманітний математичний апарат у поєднанні з можливостями сучасної обчислювальної техніки.

Сучасна астрономія — широко розгалужена наука. Розділи астрономії тісно пов'язані між собою і можна виділити 6 основних.

1. Астрометрія. Розробляє теоретичні методи, техніку вимірів на небесній сфері і способи математичної обробки. До астрометрії входить: служба часу, календар, побудова географічних координат пунктів на земній поверхні.

Підрозділи астрометрії:

а) сферична астрономія - розробляє математичні методи визначення видимих положень і руху небесних світил, а також системи лічби часу;

б) практична астрономія - розробляє способи спостереження і методи їх обробки, теорія астрономічних приладів. Практична астрономія використовується в морській, супутниковій, авіаційній навігації і в геодезії.

2. Небесна механіка — наука про просторовий рух небесних тіл і їх систем під дією сил взаємного тяжіння або іншої фізичної природи. Обчислення видимих положень (ефемерид) і визначення орбіт небесних тіл складає основу даного розділу (носить назву теоретичної астрономії).

3. Астрофізика. Завдання полягає у вивченні фізичних станів і процесів, що відбуваються на поверхні і в надрах небесних тіл, їх хімічного складу, властивостей середовища між небесними тілами.

а) теоретична — займається поясненням фізичних процесів і явищ, що відбуваються на небесних тілах на основі теоретичної фізики.

б) практична — розробляє способи астрофізичних спостережень і їх обробки, займається теорією і практичним використанням астрофізичних інструментів.

Розвиток техніки приводить до виникнення нових розділів астрофізики. Наприклад, радіоастрономія (досліджує небесні тіла через радіолокацію). До найновіших розділів відносимо: інфрачервона і рентгенівська астрономія, g-астрономія, нейтринна астрономія.

4. Зоряна астрономія. Дослідження руху і розподілу в просторі зір, газопилових туманностей і зоряних систем, їх структура і еволюція, проблема стабільності. Найбільшим розділом є позагалактична астрономія, яка вивчає властивості і розподіл зоряних систем-галактик, які знаходяться за межами нашої зоряної системи.

5. Космогонія — розробляє проблеми походження і еволюції небесних тіл і їх систем, зокрема проблему походження Сонячної системи. Займається проблемою зоре-утворення. Допомагає зрозуміти сучасні геофізичні і геологічні процеси, що проходять в надрах Землі.

6. Космологія — вивчення Всесвіту як єдиного цілого, виявлення геометричної структури Всесвіту, його еволюції та походження всіх об'єктів, що заповнюють його.