Θέμα αστρονομίας. §1. Άποψη του Ήλιου σε διαφορετικές περιοχές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

Κύριοι κλάδοι της αστρονομίας

Η αστρονομία είναι η επιστήμη του Σύμπαντος.

Θέμα αστρονομίας

Αστρονομία-

Αστρονομίαμελετά διαστημικά αντικείμενα, διαστημικά φαινόμενα και διαστημικές διαδικασίες.

Η αστρονομία μελετά τα βασικά φυσικά χαρακτηριστικά, την προέλευση, τη δομή, τη σύνθεση, την κίνηση και την εξέλιξη των διαστημικών αντικειμένων. Διαστημικά αντικείμενα- αυτά είναι κοσμικά σώματα και συστήματα κοσμικών σωμάτων που έχουν μια συγκεκριμένη οργάνωση. Κάτω από κοσμικά σώματαθα κατανοήσουμε όλα τα φυσικά σώματα που εξετάζει η αστρονομία - τα δομικά στοιχεία του Σύμπαντος. Οι κύριοι τύποι διαστημικών αντικειμένων περιλαμβάνουν πλανητικά σώματα (πλανήτες και τους δορυφόρους τους, αστεροειδείς, κομήτες, μετεωροειδή), αστέρια, νεφελώματα και το διαστημικό περιβάλλον.

Κοσμικά σώματα που περιλαμβάνονται σε διαστημικά συστήματα,συνήθως έχουν κοινή προέλευση, διασυνδέονται με βαρυτικά και μαγνητικά πεδία και κινούνται στο διάστημα ως ενιαία μονάδα. Οι κύριοι τύποι κοσμικών συστημάτων περιλαμβάνουν πλανητικά συστήματα, αστρικά συστήματα (διπλά αστέρια, αστρικά σμήνη), γαλαξίες, Μεταγαλαξίες και ολόκληρο το Σύμπαν. Τα συστήματα κοσμικών σωμάτων έχουν νέες ιδιότητες που δεν είναι εγγενείς σε καθένα από τα επιμέρους στοιχεία αυτού του συστήματος: νέα αστέρια σχηματίζονται μόνο μέσα σε γιγάντια κοσμικά συστήματα - γαλαξίες. ζωή μπορεί να υπάρχει μόνο στην επιφάνεια των σωμάτων που περιλαμβάνονται στα πλανητικά συστήματα μεμονωμένων αστέρων κ.λπ.

Κοσμικά φαινόμεναονομάζονται φυσικά φαινόμενα που προκύπτουν κατά την αλληλεπίδραση κοσμικών σωμάτων και την πορεία των κοσμικών διεργασιών. Παραδείγματα κοσμικών φαινομένων περιλαμβάνουν την ύπαρξη δορυφόρων μεγάλων κοσμικών σωμάτων, την κίνηση πλανητών, την ηλιακή δραστηριότητα κ.λπ.

Διαστημικές διαδικασίεςαντιπροσωπεύουν ένα σύνολο φυσικών διεργασιών στις οποίες βασίζεται η εμφάνιση, η ύπαρξη και η ανάπτυξη διαστημικών αντικειμένων, τα κύρια στάδια της εξέλιξής τους. Καθορίζουν τα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά των διαστημικών αντικειμένων και των συστημάτων τους, καθώς και την εμφάνιση και την πορεία των διαστημικών φαινομένων. Παραδείγματα κοσμικών διεργασιών περιλαμβάνουν το σχηματισμό, την ύπαρξη και την εξέλιξη των αστεριών, των πλανητών, των γαλαξιών και ολόκληρου του Σύμπαντος.

Κλασική αστρονομίασυνδυάζει μια σειρά από κλάδους της αστρονομίας, τα θεμέλια των οποίων αναπτύχθηκαν πολύ πριν από τις αρχές του εικοστού αιώνα, αλλά δεν έχουν χάσει τη θεωρητική και πρακτική τους σημασία μέχρι σήμερα:

Αστρομετρίαπεριλαμβάνει τη σφαιρική αστρονομία, την πρακτική αστρονομία και τη θεμελιώδη αστρονομία.

Σφαιρική αστρονομίαμελετά τη θέση, τη φαινομενική και σωστή κίνηση των κοσμικών σωμάτων και επιλύει προβλήματα που σχετίζονται με τον προσδιορισμό των θέσεων των φωτιστικών στην ουράνια σφαίρα, τη σύνταξη καταλόγων και χαρτών αστέρων και τα θεωρητικά θεμέλια της μέτρησης του χρόνου.

Θεμελιώδης αστρομετρίαδιεξάγει εργασίες για τον προσδιορισμό των θεμελιωδών αστρονομικών σταθερών και τη θεωρητική αιτιολόγηση για τη σύνταξη θεμελιωδών αστρονομικών καταλόγων.

Πρακτική αστρονομίαασχολείται με τον προσδιορισμό του χρόνου και των γεωγραφικών συντεταγμένων, παρέχει την υπηρεσία χρόνου, τον υπολογισμό και την προετοιμασία ημερολογίων, γεωγραφικών και τοπογραφικών χαρτών. Οι μέθοδοι αστρονομικού προσανατολισμού χρησιμοποιούνται ευρέως στη ναυσιπλοΐα, την αεροπορία και την αστροναυτική.

Ουράνια Μηχανικήμελετά την κίνηση των κοσμικών σωμάτων υπό την επίδραση βαρυτικών δυνάμεων. Η μελέτη της κίνησης των ουράνιων αντικειμένων περιλαμβάνει τη δημιουργία γενικών προτύπων κίνησης και τον καθορισμό για μια αυθαίρετη χρονική στιγμή της θέσης και της ταχύτητας του αντικειμένου που μελετάται σε σχέση με το επιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων. Με βάση τα δεδομένα της αστρομετρίας, τους νόμους της κλασικής μηχανικής και τις μαθηματικές μεθόδους έρευνας, η ουράνια μηχανική καθορίζει τις τροχιές και τα χαρακτηριστικά της κίνησης των κοσμικών σωμάτων και των συστημάτων τους και χρησιμεύει ως θεωρητική βάση της αστροναυτικής.

Σύγχρονη αστρονομίαπεριλαμβάνει ενότητες: αστροφυσική, αστρική στατιστική, κοσμογονία και κοσμολογία.

ΑστροφυσικήΜελετά τα βασικά φυσικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες των διαστημικών αντικειμένων (κίνηση, δομή, σύνθεση κ.λπ.), διαστημικές διαδικασίες και διαστημικά φαινόμενα, χωρισμένα σε πολυάριθμες ενότητες: θεωρητική αστροφυσική. πρακτική αστροφυσική; φυσική των πλανητών και των δορυφόρων τους (πλανητολογία και πλανητογραφία)· φυσική του Ήλιου? φυσική των αστεριών? εξωγαλαξιακή αστροφυσική κ.λπ.

Κοσμογονίαμελετά την προέλευση και την ανάπτυξη των διαστημικών αντικειμένων και των συστημάτων τους.

Κοσμολογίαδιερευνά την προέλευση, τα βασικά φυσικά χαρακτηριστικά, τις ιδιότητες και την εξέλιξη του Σύμπαντος. Η θεωρητική του βάση είναι οι σύγχρονες φυσικές θεωρίες και δεδομένα από την αστροφυσική και την εξωγαλαξιακή αστρονομία.

Στη συνέχεια, θα πρέπει να παρουσιάσουμε υλικό για τα κύρια στάδια στην ανάπτυξη της αστρονομίας και τη σύνδεση της αστρονομίας με άλλες επιστήμες. Ταυτόχρονα, ο δάσκαλος εφιστά συνεχώς την προσοχή των μαθητών στο γεγονός ότι η αστρονομία προέκυψε και αναπτύχθηκε με βάση τις πρακτικές ανάγκες του ανθρώπου (η χρήση της αστρονομικής γνώσης από τους ανθρώπους αποκαλύπτεται σε παραδείγματα από διαφορετικές εποχές) και είναι ουσιαστικό αναπόσπαστο μέρος του παγκόσμιου πολιτισμού.

Μια άλλη, πιο αποτελεσματική μέθοδος παρουσίασης αυτού του υλικού μπορεί να είναι η συζήτηση με ιστορία, στην οποία συμμετέχουν άμεσα οι μαθητές: κάνουν ερωτήσεις, ζητούν διευκρίνιση ή παρουσίαση με περισσότερες λεπτομέρειες του υλικού που τους ενδιαφέρει, ακόμη και σχολιάζουν αυτά που λέει ο δάσκαλος.

Η σημασία της αστρονομίας καθορίζεται από τη σημασία της συμβολής της στη δημιουργία μιας επιστημονικής εικόνας του κόσμου, καθώς η αστρονομική γνώση βασίζεται στο σύστημα ιδεών για τους γενικότερους νόμους της δομής και της ανάπτυξης του Σύμπαντος. Το επίπεδο ανάπτυξης της αστρονομίας καθορίζει τα θεμέλια της κοσμοθεωρίας των ευρειών μαζών του πληθυσμού σε μια δεδομένη εποχή, διαμορφώνει τις βασικές ιδέες της επιστήμης και τις ιδιαιτερότητες της κοσμοθεωρίας των επιστημόνων.

Πάνω από 3,5 χιλιάδες χρόνια πριν, στην εποχή του συγκρητισμού της επιστήμης και του πολιτισμού, η αστρονομία δεν διακρίθηκε ως ειδικό πεδίο γνώσης. Η μυθολογική φύση της κατανόησης του περιβάλλοντος κόσμου καθορίστηκε από την κοσμική διασύνδεση όλων των πραγμάτων. Το «γήινο» και το «κοσμικό» συγχωνεύτηκαν αδιαχώριστα.

Η επείγουσα πρακτική ανάγκη για αστρονομικές γνώσεις για τον προσδιορισμό του χρόνου και του προσανατολισμού στην περιοχή, η κατάρτιση γεωγραφικών χαρτών και ημερολογίων τόνωσε την ανάπτυξη των μαθηματικών, ιδιαίτερα των υπολογιστικών μαθηματικών, της γεωμετρίας και της τριγωνομετρίας. Η εφεύρεση των γωνιομετρικών οργάνων και η δημιουργία της δικής μας μαθηματικής συσκευής οδήγησαν στον διαχωρισμό της αστρονομίας από το συνολικό άθροισμα της ανθρώπινης γνώσης για τον περιβάλλοντα κόσμο σε ένα ξεχωριστό, πρώτο των φυσικών επιστημών.

Από την εποχή του σχηματισμού των κρατών του Αρχαίου Κόσμου έως τον ύστερο Μεσαίωνα, τα αντικείμενα της αστρονομίας ήταν εξαιρετικά εξιδανικευμένα και απομονωμένα, σε αντίθεση με τα αντικείμενα του γήινου κόσμου, τα χαρακτηριστικά και η συμπεριφορά τους δεν εξετάζονται στο πλαίσιο της αναδυόμενης «Επίγειες» επιστήμες - φυσική, χημεία, γεωγραφία. Η αστρονομία συμβάλλει τεράστια στην ανάπτυξή τους (ειδικά η γεωγραφία), αλλά οι ίδιες οι φυσικές επιστήμες έχουν αμελητέα επίδραση στην ανάπτυξη της αστρονομίας μόνο μέσω της τεχνολογίας δημιουργίας αστρονομικών οργάνων.

Έκθεση 4 Η πρώτη επανάσταση στην αστρονομίασυνέβη σε διαφορετικές περιοχές του κόσμου σε διαφορετικές χρονικές στιγμές μεταξύ 1,5 χιλιάδων ετών π.Χ. και 2ος αιώνας μ.Χ και οφειλόταν στην πρόοδο των μαθηματικών γνώσεων. Τα κύρια επιτεύγματά του ήταν η δημιουργία σφαιρικής αστρονομίας και αστρονομίας, καθολικών ακριβών ημερολογίων και γεωκεντρικής θεωρίας, η οποία ήταν το αποτέλεσμα της ανάπτυξης της αστρονομίας του αρχαίου κόσμου και συνέβαλε στη διαμόρφωση της επίσημης λογικής σκέψης και μιας σχολαστικής κοσμοθεωρίας.

Στις αρχές του 16ου αιώνα, η πρόοδος της επιστημονικής και τεχνολογικής γνώσης είχε μειώσει το χάσμα στον βαθμό ανάπτυξης της αστρονομίας και άλλων φυσικών επιστημών. Το επίπεδο γνώσης για τον περιβάλλοντα κόσμο έχει γίνει υψηλότερο από το επίπεδο γνώσης της αστρονομίας, το οποίο δεν έχει αναπτυχθεί ελάχιστα από την αρχή της εποχής μας και δεν ταιριάζει πλέον στο προηγούμενο κοσμολογικό πλαίσιο. Η ανάγκη να φέρει ολόκληρο το ποσό της συσσωρευμένης γνώσης σε ένα ενιαίο σύστημα, μαζί με την πρώτη ισχυρή επίδραση της φυσικής στην αστρονομία - την εφεύρεση του τηλεσκοπίου - οδήγησε στην κατάρρευση της σχολαστικής σκέψης και στον θρίαμβο της ηλιοκεντρικής θεωρίας.

Έκθεση 5 Η Δεύτερη Επανάσταση στην Αστρονομία(XVI-XVII αιώνες) καθορίστηκε από την πρόοδο της γνώσης για τη φύση, κυρίως φυσική, και η ίδια υποκίνησε την πρώτη επανάσταση των φυσικών επιστημών τον 17ο-18ο αιώνα. Η επιστήμη εκείνης της εποχής χαρακτηριζόταν από μια πολύ στενή σχέση μεταξύ της αστρονομίας και της φυσικής. Όλοι οι μεγάλοι φυσικοί εκείνης της εποχής ήταν αστρονόμοι και το αντίστροφο. νόμοι και θεωρίες της φυσικής προέκυψαν και δοκιμάστηκαν με βάση τα αποτελέσματα αστρονομικών παρατηρήσεων. Τα αστρονομικά φαινόμενα και οι ιδιότητες των ουράνιων αντικειμένων εξηγήθηκαν με βάση τη φυσική γνώση. Στην αστρονομία, άρχισε να μελετάται όχι μόνο η φαινομενική θέση, το μέγεθος και η κίνηση των ουράνιων σωμάτων, αλλά και ορισμένα φυσικά χαρακτηριστικά: η κίνηση, το μέγεθος και η μάζα των ουράνιων σωμάτων. Η καθιέρωση της ενότητας των νόμων της φύσης για ολόκληρο το Σύμπαν, η δημιουργία της κλασικής μηχανικής του Νεύτωνα και η θεωρία της Παγκόσμιας Βαρύτητας κατέστρεψαν την αντίθεση μεταξύ «γήινου» και «ουράνιου» και έκανε την αστρονομία μια από τις φυσικές επιστήμες.

Τα σημαντικότερα επιτεύγματα της σύγχρονης αστρονομίας ήταν: η δημιουργία, εξήγηση και επιβεβαίωση της ηλιοκεντρικής θεωρίας, οι νόμοι της κίνησης των πλανητικών σωμάτων, η θεωρία της παγκόσμιας βαρύτητας, η ουράνια μηχανική, η εφεύρεση οπτικών τηλεσκοπίων, η ανακάλυψη νέων πλανητών, δορυφόρων , η ζώνη των αστεροειδών, οι κομήτες, οι μετεωροειδή, η μελέτη των κύριων χαρακτηριστικών του ηλιακού συστήματος και των συστατικών του κοσμικών σωμάτων, τα αστρικά συστήματα και τα νεφελώματα, η δημιουργία των πρώτων επιστημονικών κοσμογονικών και κοσμολογικών υποθέσεων.

Η εξέλιξη της αστρονομικής γνώσης οδήγησε στην εμφάνιση και ανάπτυξη ορισμένων φιλοσοφικών διδασκαλιών: τον χυδαίο (μηχανικό) υλισμό και τον αντικειμενικό ιδεαλισμό του Καντ και του Χέγκελ.

Στη συνέχεια, η ταχεία ανάπτυξη και η αυξανόμενη διαφοροποίηση των φυσικών και μαθηματικών επιστημών οδήγησε στον διαχωρισμό της φυσικής από την αστρονομία, συνοδευόμενη από μια «καταναλωτική» στάση απέναντι στη φυσική από την πλευρά των αστρονόμων και την υποτίμηση από τους φυσικούς του ρόλου της αστρονομίας στη δημιουργία ένα γενικό σύστημα φυσικής γνώσης.

Έκθεση 6Η δημιουργία νέων μεθόδων αστρονομικών παρατηρήσεων που βασίζονται σε νέες φυσικές ανακαλύψεις (φασματοσκοπία, φωτογραφία, φωτομετρία) και η αύξηση της ισχύος των αστρονομικών οργάνων οδήγησε σε ένα ποιοτικό άλμα στη γνώση σχετικά με τη φυσική φύση των διαστημικών αντικειμένων και των συστημάτων τους, τις διαστημικές διαδικασίες και φαινόμενα και στην εμφάνιση ενός νέου, πιο εκτεταμένου και πολλά υποσχόμενου τμήματος της σύγχρονης αστρονομίας - της αστροφυσικής, καθώς και της κοσμοχημείας. Οι μελέτες της χημικής σύστασης των κοσμικών σωμάτων έχουν επιβεβαιώσει την υλική ενότητα του Σύμπαντος. Πραγματοποιήθηκαν διάφορες μελέτες και έγιναν ανακαλύψεις που διεύρυναν σημαντικά τη γνώση για το Σύμπαν: μετρήθηκαν οι διαστρικές αποστάσεις, ανακαλύφθηκε το διαστρικό μέσο, ​​ανακαλύφθηκαν νέες κατηγορίες κοσμικών σωμάτων, καθιερώθηκαν πρότυπα στα φυσικά χαρακτηριστικά των αστεριών και μελετήθηκε η δομή του Γαλαξία. Ωστόσο, η αστρονομία παρέμεινε μια γενικά «στατική» επιστήμη που μελέτησε το Σύμπαν αμετάβλητο στο χρόνο, δεν υπήρχε γενετική σύνδεση μεταξύ διαστημικών αντικειμένων διαφορετικών τύπων, σωστή ερμηνεία του διαγράμματος Hertzsprung-Russell, θεωρίες των πιο σημαντικών κοσμικών διεργασιών, απαντήσεις σε ζητήματα κοσμογονίας και κοσμολογίας. Η αστρονομία ήταν μια καθαρά «παρατηρητική» και «οπτική» επιστήμη, που εξερευνούσε το διάστημα μόνο σε ένα στενό εύρος συχνοτήτων ακτινοβολίας ορατού φωτός. Η αστρονομία εφάρμοσε με μεγάλη επιτυχία τις γνώσεις της κλασικής φυσικής, της οπτικής κυμάτων, της θερμοδυναμικής και της ηλεκτροδυναμικής για να εξηγήσει νέες ανακαλύψεις και να δημιουργήσει όργανα, αλλά οι φυσικοί ουσιαστικά σταμάτησαν να χρησιμοποιούν αστρονομικά δεδομένα στην εργασία τους. Ίσως αυτός ήταν ένας από τους λόγους της κρίσης στη φυσική στα τέλη του 19ου αιώνα και επηρέασε την ανάπτυξη της αστρονομίας στις αρχές του 20ού αιώνα.

Τα θεωρητικά θεμέλια της νέας επανάστασης στην αστρονομία τέθηκαν με τη δημιουργία της γενικής θεωρίας της σχετικότητας από τον Α. Αϊνστάιν και της θεωρίας του μη ακίνητου Σύμπαντος από τον Α.Α. Ο Φρίντμαν. Η εμφάνιση και η ανάπτυξη της ραδιοφυσικής, της ηλεκτρονικής, της κυβερνητικής και της αστροναυτικής παρείχαν τα πρακτικά (οργανικά) θεμέλιά της. Τεράστιο ρόλο έπαιξε η δημιουργία νέων ερευνητικών μεθόδων: θεωρητικής και πειραματικής φυσικής, σύγχρονων μαθηματικών και τεχνολογίας υπολογιστών (υπολογιστές) και η εμπλοκή επιστημόνων άλλων ειδικοτήτων, κυρίως φυσικών, στην αστρονομία.

Η τρίτη επανάσταση στην αστρονομία(50-70 χρόνια του εικοστού αιώνα) οφείλεται αποκλειστικά στην πρόοδο της φυσικής και στην επιρροή της στην τεχνολογία.

Η αστρονομία έχει γίνει ολοκύμαΚαι ολόσωμο: διαστημικά αντικείμενα παρατηρούνται σε όλο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και της εκπομπής στοιχειωδών σωματιδίων.

Η αστρονομία γίνεται πειραματικός: οι εγκαταστάσεις αστροναυτικής επιτρέπουν την άμεση μελέτη κοσμικών σωμάτων, φαινομένων και διεργασιών.

Η αστρονομία έχει αποκτήσει εξελικτικήχαρακτήρας: τα διαστημικά αντικείμενα μελετώνται σε όλη την εξέλιξή τους και σε αλληλεπίδραση μεταξύ τους.

Τα κύρια επιτεύγματα της σύγχρονης αστρονομίας:

1. Μια εξήγηση της εξέλιξης των άστρων, βασισμένη στη δημιουργία των μοντέλων τους και επιβεβαιωμένη από δεδομένα παρατήρησης.
2. Μελέτη της γενικής δυναμικής των γαλαξιών, εξήγηση της δομής των σπειροειδών γαλαξιών, ανακάλυψη της δραστηριότητας γαλαξιακών πυρήνων και κβάζαρ.
3. Καθιέρωση της δομής του Μεταγαλαξία. αρκετά ολοκληρωμένες ιδέες για τις διεργασίες στο Σύμπαν σε διάστημα 7-10 δισεκατομμυρίων ετών από την παρούσα στιγμή.
4. Επιβεβαίωση της θεωρίας του σχηματισμού άστρων και πλανητικών συστημάτων από συμπλέγματα αερίου-σκόνης και της θεωρίας του μη ακίνητου Σύμπαντος.
5. Σημαντική επέκταση των πληροφοριών σχετικά με τη φύση και τα φυσικά χαρακτηριστικά των πλανητικών σωμάτων του Ηλιακού Συστήματος και του Ήλιου, που προέκυψε ως αποτέλεσμα διαστημικής έρευνας.

Έκθεση 7 Αστρονομία και χημείασυνδέουν τα θέματα μελέτης της προέλευσης και της επικράτησης των χημικών στοιχείων και των ισοτόπων τους στο διάστημα, τη χημική εξέλιξη του Σύμπαντος. Η επιστήμη της κοσμοχημείας, που προέκυψε στη διασταύρωση της αστρονομίας, της φυσικής και της χημείας, σχετίζεται στενά με την αστροφυσική, την κοσμογονία και την κοσμολογία, μελετά τη χημική σύνθεση και τη διαφοροποιημένη εσωτερική δομή των κοσμικών σωμάτων, την επίδραση των κοσμικών φαινομένων και διεργασιών στην πορεία του χημικές αντιδράσεις, οι νόμοι της αφθονίας και της κατανομής των χημικών στοιχείων στο Σύμπαν, ο συνδυασμός και η μετανάστευση των ατόμων κατά το σχηματισμό της ύλης στο διάστημα, η εξέλιξη της ισοτοπικής σύνθεσης των στοιχείων. Μεγάλο ενδιαφέρον για τους χημικούς είναι οι μελέτες χημικών διεργασιών που, λόγω της κλίμακας ή της πολυπλοκότητάς τους, είναι δύσκολο ή εντελώς αδύνατο να αναπαραχθούν σε επίγεια εργαστήρια (ύλη στο εσωτερικό των πλανητών, σύνθεση σύνθετων χημικών ενώσεων σε σκοτεινά νεφελώματα κ.λπ.) .

Έκθεση 8 Αστρονομία, γεωγραφία και γεωφυσικήσυνδέει τη μελέτη της Γης ως ενός από τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, τα βασικά φυσικά χαρακτηριστικά της (σχήμα, περιστροφή, μέγεθος, μάζα κ.λπ.) και την επίδραση των κοσμικών παραγόντων στη γεωγραφία της Γης: η δομή και η σύνθεση της εσωτερικό και επιφάνεια της γης, ανάγλυφο και κλίμα, περιοδικές, εποχιακές και μακροπρόθεσμες, τοπικές και παγκόσμιες αλλαγές στην ατμόσφαιρα, υδρόσφαιρα και λιθόσφαιρα της Γης - μαγνητικές καταιγίδες, παλίρροιες, αλλαγές εποχών, μετατόπιση μαγνητικών πεδίων, θέρμανση και πάγος ηλικίες, κ.λπ., που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της επίδρασης κοσμικών φαινομένων και διεργασιών (ηλιακή δραστηριότητα, περιστροφή της Σελήνης γύρω από τη Γη, περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο κ.λπ.) καθώς και αστρονομικές μεθόδους προσανατολισμού στο χώρο και προσδιορισμού των συντεταγμένων του εδάφους που δεν έχουν χάσει τη σημασία τους. Μία από τις νέες επιστήμες ήταν η διαστημική γεωεπιστήμη - ένα σύνολο οργανικών μελετών της Γης από το διάστημα για σκοπούς επιστημονικών και πρακτικών δραστηριοτήτων.

Έκθεση 9Σύνδεση αστρονομία και βιολογίακαθορίζεται από τον εξελικτικό τους χαρακτήρα. Η αστρονομία μελετά την εξέλιξη των κοσμικών αντικειμένων και των συστημάτων τους σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης της άψυχης ύλης με τον ίδιο τρόπο όπως η βιολογία μελετά την εξέλιξη της ζωντανής ύλης. Όλα τα διαστημικά αντικείμενα και τα συστήματά τους, όπως και τα βιολογικά, εξελίσσονται με τις χαρακτηριστικές χρονικές τους κλίμακες. Η εξέλιξη της άψυχης και ζωντανής ύλης πηγαίνει «από απλή σε πολύπλοκη»· η ύπαρξη και η ανάπτυξη των αντικειμένων καθορίζεται από εσωτερικές δυναμικές διαδικασίες. Οι κινητήριοι παράγοντες της εξέλιξης είναι η διαστολή του Μεταγαλαξία (σύμπαν) και η βαρυτική αστάθεια.

Όλες οι άλλες φυσικές επιστήμες δεν είναι εξελικτικές: η δράση των θεμελιωδών νόμων της φυσικής είναι αιώνια και δεν εξαρτάται από το χρόνο, οι μη αναστρέψιμες διεργασίες μελετώνται μόνο σε ορισμένους κλάδους της φυσικής (θερμοδυναμική). Οι νόμοι της χημείας είναι επίσης αναστρέψιμοι και μπορούν να θεωρηθούν ως περιγραφή των φυσικών αλληλεπιδράσεων των ηλεκτρονικών κελυφών των ατόμων. Η γεωγραφία και η γεωλογία, με την ευρεία έννοια, είναι κλάδοι των αστρονομικών επιστημών της πλανητολογίας και της πλανητογραφίας.

Η εξελικτική φύση της αστρονομίας διασφαλίζειτη δυνατότητα ταξινόμησης διαστημικών αντικειμένων και των συστημάτων τους σύμφωνα με τις αρχές της επιστήμης της τυπολογίας και μελέτης τους στο πλαίσιο μιας συστημικής προσέγγισης, εντοπισμού των κοινών χαρακτηριστικών αντικειμένων και φαινομένων, περιορισμός του αριθμού των πιθανών επιλογών για τις δομές και τη συμπεριφορά των συστήματα, ως μια από τις εκδηλώσεις της δράσης της μεθοδολογικής αρχής της συμμετρίας.

Η σχέση αστρονομίας και βιολογίας οφείλεται στην αμοιβαία επίδραση της εξέλιξης της άψυχης και της ζωντανής φύσης. Η αστρονομία και η βιολογία συνδέονται με τα προβλήματα της εμφάνισης και της ύπαρξης ζωής και νοημοσύνης στη Γη και στο Σύμπαν, προβλήματα γήινης και διαστημικής οικολογίας και η επίδραση των κοσμικών διεργασιών και φαινομένων στη γήινη βιόσφαιρα:

1. Η εμφάνιση της ζωής στη Γη προετοιμάστηκε από την πορεία της εξέλιξης της άψυχης ύλης στο Σύμπαν.
2. Η ύπαρξη ζωής στη Γη καθορίζεται από τη σταθερότητα της δράσης των κοσμικών παραγόντων: η ισχύς και η φασματική σύνθεση της ηλιακής ακτινοβολίας, η αμετάβλητη των κύριων χαρακτηριστικών της τροχιάς της Γης και η αξονική της περιστροφή, η παρουσία μαγνητικού πεδίου και την ατμόσφαιρα του πλανήτη.
3. Η ανάπτυξη της ζωής στη Γη οφείλεται σε μεγάλο βαθμό σε ομαλές μικρές αλλαγές στη δράση των κοσμικών παραγόντων· οι ισχυρές αλλαγές οδηγούν σε καταστροφικές συνέπειες.
4. Σε ένα ορισμένο στάδιο της ανάπτυξής της, η ζωή γίνεται παράγοντας σε κοσμική κλίμακα, που επηρεάζει τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του πλανήτη: τη σύνθεση και τη θερμοκρασία της ατμόσφαιρας, την υδρόσφαιρα και τα ανώτερα στρώματα της λιθόσφαιρας.
5. Επί του παρόντος, η ανθρώπινη δραστηριότητα γίνεται παράγοντας σε κοσμική κλίμακα, επηρεάζοντας την ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα και τη λιθόσφαιρα της Γης και το διάστημα κοντά στη Γη, και στο μέλλον - ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Τα περιβαλλοντικά προβλήματα αρχίζουν να παίζουν ιδιαίτερο ρόλο στην ύπαρξη της ανθρωπότητας. Η οικολογία γίνεται κοσμική.
6. Η ευφυής δραστηριότητα των Υπερπολιτισμών μπορεί να επηρεάσει την εξέλιξη της άψυχης και ζωντανής ύλης στην κλίμακα του Γαλαξία και ακόμη και του Μεταγαλαξία.

Ερωτήματα που απαιτούν από κοινού προσπάθειες αστρονόμων και βιολόγων για να εξηγηθούν είναι:

1. Η εμφάνιση και ύπαρξη ζωής στο Σύμπαν (εξωβιολογία: προέλευση, επικράτηση, συνθήκες ύπαρξης και ανάπτυξης, μονοπάτια εξέλιξης).
2. Διεργασίες που διέπουν τις διαστημικές-εδαφικές συνδέσεις.
3. Πρακτικά ζητήματα αστροναυτικής (διαστημική βιολογία και ιατρική), μελέτη της δραστηριότητας ζωής των χερσαίων οργανισμών στο διάστημα, η επίδραση των διαστημικών πτήσεων στην υγεία και την απόδοση των ανθρώπων, η ανάπτυξη συστημάτων υποστήριξης ζωής για επανδρωμένα διαστημόπλοια κ.λπ.
4. Οικολογία του Διαστήματος.
5. Η ανάδυση και ύπαρξη, οι πορείες ανάπτυξης εξωγήινων πολιτισμών (ΕΚ), τα προβλήματα επικοινωνίας και επαφής με εξωγήινους πολιτισμούς.
6. Ο ρόλος του ανθρώπου και της ανθρωπότητας στο Σύμπαν (η πιθανότητα εξάρτησης της κοσμικής εξέλιξης από βιολογικές και κοινωνικές).

Η αυξανόμενη σχέση μεταξύ της αστρονομίας και των φυσικών και μαθηματικών επιστημών οφείλεται στις σύγχρονες τάσεις στην ανάπτυξη της γνώσης του περιβάλλοντος κόσμου: στην ανάπτυξη και ενίσχυση των «διεπιστημονικών» συνδέσεων και στην εξάλειψη του μονοπωλίου αποκλειστικά στα «δικά τους» αντικείμενα της επιστήμης χρησιμοποιώντας τις δικές μας συγκεκριμένες μεθόδους έρευνας.

Η αστρονομία είναι μια επιστήμη που μελετά την κίνηση, τη δομή, την προέλευση και την ανάπτυξη των ουράνιων σωμάτων και των συστημάτων τους. Η γνώση που συσσωρεύει εφαρμόζεται στις πρακτικές ανάγκες της ανθρωπότητας.

Η αστρονομία είναι μια από τις αρχαιότερες επιστήμες, προέκυψε με βάση τις πρακτικές ανάγκες του ανθρώπου και αναπτύχθηκε μαζί με αυτές. Οι λαοί της Βαβυλώνας, της Αιγύπτου και της Κίνας είχαν ήδη στοιχειώδεις αστρονομικές πληροφορίες πριν από χιλιάδες χρόνια και τις χρησιμοποιούσαν για να μετρήσουν το χρόνο και να πλοηγηθούν πέρα ​​από τον ορίζοντα.

Στην εποχή μας, η αστρονομία χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του ακριβούς χρόνου και των γεωγραφικών συντεταγμένων (στη ναυσιπλοΐα, την αεροπορία, την αστροναυτική, τη γεωδαισία, τη χαρτογραφία). Η αστρονομία βοηθά στην εξερεύνηση και ανάπτυξη του διαστήματος, στην ανάπτυξη της αστροναυτικής και στη μελέτη του πλανήτη μας από το διάστημα. Ωστόσο, αυτό κάθε άλλο παρά εξαντλεί το πρόβλημα που λύνει.

Η Γη μας είναι μέρος του Σύμπαντος. Η Σελήνη και ο Ήλιος την κάνουν να πλέει και να πλέει. Η ηλιακή ακτινοβολία και οι αλλαγές της επηρεάζουν τις διαδικασίες στην ατμόσφαιρα της γης και τη δραστηριότητα της ζωής των οργανισμών. Η αστρονομία μελετά επίσης τους μηχανισμούς επιρροής διαφόρων κοσμικών σωμάτων στη Γη.

Το μάθημα αστρονομίας ολοκληρώνει την εκπαίδευση στη φυσική, τα μαθηματικά και τις θετικές επιστήμες που αποκτάτε στο σχολείο.

Η σύγχρονη αστρονομία συνδέεται στενά με τα μαθηματικά και τη φυσική, τη βιολογία και τη χημεία, τη γεωγραφία, τη γεωλογία και την αστροναυτική. Χρησιμοποιώντας τα επιτεύγματα άλλων επιστημών, με τη σειρά του, τις εμπλουτίζει, διεγείρει την ανάπτυξη, βάζοντας νέα καθήκοντα γι 'αυτούς.

Όταν μελετάτε την αστρονομία, θα πρέπει να προσέχετε ποιες πληροφορίες είναι αξιόπιστα γεγονότα και ποιες είναι οι επιστημονικές υποθέσεις που μπορεί να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου.

Η αστρονομία μελετά την ύλη στο διάστημα σε μια κλίμακα και κλίμακα που δεν μπορεί να δημιουργηθεί σε εργαστήρια, και έτσι διευρύνει τη φυσική εικόνα του κόσμου, τις ιδέες μας για την ύλη. Όλα αυτά είναι σημαντικά για την ανάπτυξη μιας διαλεκτικο-υλιστικής ιδέας της φύσης.

Καθορίζοντας συνειδητά την έναρξη του σκοταδισμού του Ήλιου και της Σελήνης, την εμφάνιση κομητών, δείχνοντας τη δυνατότητα μιας φυσικής επιστημονικής εξήγησης της προέλευσης και της εξέλιξης της Γης και άλλων ουράνιων σωμάτων, η αστρονομία επιβεβαιώνει ότι δεν υπάρχουν όρια στην ανθρώπινη γνώση.

Τον περασμένο αιώνα, ένας από τους ιδεαλιστές φιλοσόφους, αποδεικνύοντας τους περιορισμούς της ανθρώπινης γνώσης, επέμεινε ότι παρόλο που οι άνθρωποι ήταν σε θέση να μετρήσουν τις αποστάσεις από ορισμένα φωτιστικά σώματα, δεν θα μπορούσαν ποτέ να προσδιορίσουν τη χημική σύνθεση των αστεριών. Ωστόσο, σύντομα ανακαλύφθηκε η φασματική ανάλυση και οι αστρονόμοι όχι μόνο καθόρισαν τη χημική σύνθεση των ατμοσφαιρών της όρασης, αλλά καθόρισαν και τη θερμοκρασία τους. Πολλές άλλες προσπάθειες να τεθούν τα όρια της ανθρώπινης γνώσης απέτυχαν επίσης. Έτσι, οι επιστήμονες πρώτα υπολόγισαν θεωρητικά τη θερμοκρασία της μηνιαίας επιφάνειας και στη συνέχεια τη μέτρησαν από τη Γη χρησιμοποιώντας θερμοστοιχείο και μεθόδους ραδιοφώνου· με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα δεδομένα επιβεβαιώθηκαν από όργανα αυτόματων σταθμών που οι άνθρωποι δημιούργησαν και έστειλαν στη Σελήνη.

Η κλίμακα του Σύμπαντος.

Γνωρίζετε ήδη ότι ο φυσικός δορυφόρος της Γης - η Σελήνη - είναι το πλησιέστερο ουράνιο σώμα σε εμάς, ότι ο πλανήτης μας, μαζί με άλλους μεγάλους και μικρούς πλανήτες, είναι μέρος του ηλιακού συστήματος, ότι όλοι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο. Με τη σειρά του, ο Ήλιος, όπως όλα τα αστέρια που είναι ορατά στον ουρανό, είναι μέρος του αστρικού μας συστήματος - του Γαλαξία. Το μέγεθος του Γαλαξία είναι τόσο μεγάλο που ακόμη και το φως, που διαδίδεται με ταχύτητα 300.000 km/s, διανύει την απόσταση από τη μια άκρη στην άλλη σε εκατό χιλιάδες χρόνια. Υπάρχουν πολλοί τέτοιοι γαλαξίες στο Σύμπαν, αλλά είναι πολύ μακριά και μπορούμε να δούμε μόνο έναν από αυτούς με γυμνό μάτι - το νεφέλωμα της Ανδρομέδας.

Οι αποστάσεις μεταξύ των μεμονωμένων γαλαξιών είναι συνήθως δεκάδες φορές μεγαλύτερες από τα μεγέθη τους.

Οι αυγές είναι ο ευρύτερος τύπος ουράνιων σωμάτων στο Σύμπαν και οι γαλαξίες και η συγκέντρωσή τους είναι οι κύριες δομικές μονάδες του. Ο χώρος μεταξύ των αστεριών στους γαλαξίες και μεταξύ των γαλαξιών είναι γεμάτος με πολύ σπάνια ύλη με τη μορφή αερίου, σκόνης, στοιχειωδών σωματιδίων, ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, βαρυτικών και μαγνητικών πεδίων.

Μελετώντας τους νόμους της κίνησης, τη δομή, την προέλευση και την ανάπτυξη των ουράνιων σωμάτων και των συστημάτων τους, η αστρονομία μας δίνει μια ιδέα για τη δομή και την ανάπτυξη του Σύμπαντος στο σύνολό του.

Πηγές διδακτικής της αστρονομίας και σύνδεσή της με άλλες επιστήμες

Πηγές διδακτικής της αστρονομίας ως επιστήμης: η μεθοδολογική βάση της διδακτικής της αστρονομίας είναι η διαλεκτική-υλιστική θεωρία της γνώσης, το δόγμα της κατάρτισης και της εκπαίδευσης. αναπτυξιακή θεωρία μάθησης? ψυχολογική θεωρία δραστηριότητας και σύγχρονη θεωρία του σχηματισμού επιστημονικών εννοιών. η ιδέα μιας συστηματικής προσέγγισης στη διδασκαλία και διδακτικές αρχές της ενότητας διδασκαλίας, ανατροφής και ανάπτυξης, επιστημονικότητας και συστηματικότητας, συνείδησης και δημιουργικής δραστηριότητας των μαθητών, ορατότητας, δύναμης απόκτησης γνώσης και συνολικής ανάπτυξης των γνωστικών δυνάμεων των μαθητών.

Δεδομένου ότι η διαδικασία της εκπαιδευτικής γνώσης είναι αντανάκλαση της επιστημονικής γνώσης, η διδακτική της αστρονομίας συνδέεται με τις κοινωνικές, ανθρωπιστικές και φυσικές και μαθηματικές επιστήμες.

Η σύνδεση μεταξύ της διδακτικής της αστρονομίας και της φιλοσοφίας οφείλεται στο γεγονός ότι η αστρονομία ως επιστήμη έχει όχι μόνο μια ειδική, αλλά και μια καθολική, ανθρωπιστική πτυχή και συμβάλλει τα μέγιστα στην αποσαφήνιση της θέσης του ανθρώπου και της ανθρωπότητας στο Σύμπαν. στη μελέτη της σχέσης «άνθρωπος – Σύμπαν». Η αστρονομία απαντά σε μια σειρά θεμελιωδών, ιδεολογικών ερωτημάτων. Το πιο σημαντικό καθήκον της διδασκαλίας της αστρονομίας είναι ο σχηματισμός της επιστημονικής κοσμοθεωρίας των μαθητών, η ανάπτυξη σε αυτούς ενός φυσικού-επιστημονικού στυλ σκέψης και η έννοια της φυσικής εικόνας του κόσμου ως σύνθεση αστρονομικών, φυσικών και φιλοσοφικών εννοιών και ιδέες. Στη διδασκαλία της αστρονομίας δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς φιλοσοφικές γενικεύσεις. Στη διαδικασία διδασκαλίας της αστρονομίας, οι μαθητές πρέπει σταδιακά να εξοικειωθούν με το πώς οικοδομείται η επιστημονική γνώση, με τις μεθόδους της επιστήμης και τους νόμους της επιστημονικής γνώσης, κάτι που απαιτεί επίσης επιστροφή σε προβλήματα φιλοσοφικής φύσης, αφού η μελέτη των χαρακτηριστικών, των νόμων , και οι γενικές μέθοδοι γνώσης είναι το αντικείμενο της φιλοσοφίας.

Κατά τη μελέτη οποιωνδήποτε αντικειμένων γνώσης της αστρονομίας, μπορεί κανείς να παρατηρήσει την εκδήλωση βασικών, θεμελιωδών νόμων, αν και για διάφορους λόγους (ηλικιακά χαρακτηριστικά των μαθητών, περιορισμένος εκπαιδευτικός χρόνος κ.λπ.) δεν είναι όλοι κατάλληλοι για την επίδειξη της δράσης του Αυτοί οι νόμοι στο Σύμπαν κατά τη διδασκαλία της αστρονομίας σε ένα σχολείο δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. ο δάσκαλος πρέπει να επιλέξει εκείνα στα οποία εμφανίζεται πιο εμφανής η δράση των νόμων της φιλοσοφίας.

Από τις φιλοσοφικές αρχές κατά τη μελέτη της αστρονομίας στο σχολείο, θα πρέπει να αποκαλυφθούν εκείνες που: 1) εμφανίζονται κατά την εξέταση ορισμένων αντικειμένων γνώσης της αστρονομίας που μελετήθηκαν στο μάθημα και σχετίζονται οργανικά με το εκπαιδευτικό υλικό. 2) απαραίτητο για μια βαθύτερη και πιο σωστή κατανόηση της ουσίας των αστρονομικών νόμων και θεωριών, διαστημικών αντικειμένων, διεργασιών και φαινομένων. 3) αποκαλύπτονται πιο λογικά κατά την παρουσίαση αστρονομικού υλικού και όχι κατά τη διάρκεια της μελέτης άλλων ακαδημαϊκών κλάδων.

Κατά τον προσδιορισμό του εύρους των φιλοσοφικών γενικεύσεων που μπορούν και πρέπει να γίνουν στη διαδικασία της μελέτης της αστρονομίας, πρέπει να προχωρήσουμε από τις αρχές:
1. Λαμβάνοντας υπόψη την ιδεολογική σημασία της φιλοσοφικής θέσης και τη θέση της στη λογική της φιλοσοφίας.
2. Λαμβάνοντας υπόψη τη σύνδεση της φιλοσοφικής αρχής (θέσης) με το περιεχόμενο του μαθήματος και τον ρόλο της στην κατανόηση αστρονομικού υλικού.
3. Λογιστική για την προσβασιμότητα.

Η επιστημονική εικόνα του κόσμου που σχηματίζεται στο μυαλό των μαθητών θα πρέπει επίσης να βασίζεται σε φιλοσοφικές αρχές: την υλικότητα του κόσμου. συνδέσεις μεταξύ ύλης και κίνησης. το αδημιουργησιμότητα και το άφθαρτο της ύλης και της κίνησης. η ύπαρξη κινούμενης ύλης στο χώρο και στο χρόνο· έννοιες του χώρου και του χρόνου. η ποικιλομορφία και η ποιοτική πρωτοτυπία των μορφών της ύλης και η μεταξύ τους σχέση· υλική ενότητα του κόσμου. Σύμπαν. Ολόκληρη η πορεία της αστρονομίας από την αρχή θα πρέπει να μελετηθεί από την οπτική γωνία αυτών των διατάξεων. Οι μαθητές θα πρέπει να εξοικειωθούν μαζί τους από τα πρώτα μαθήματα αστρονομίας για να εξασφαλίσουν μια υλιστική ερμηνεία όλων των αντικειμένων γνώσης της αστρονομίας που μελετήθηκαν στο μάθημα. Το εύρος και η γενικότητα αυτών των εννοιών απαιτεί γενικεύσεις ευρείας και ευέλικτου υλικού, που καλύπτουν μια σειρά από ενότητες του μαθήματος της αστρονομίας, βασισμένες σε φιλοσοφικές αρχές που πηγάζουν από το νόμο της ενότητας και της πάλης των αντιθέτων, το νόμο της μετάβασης των ποσοτικών αλλαγών σε ποιοτικές αυτές, διατάξεις για το άφθαρτο και το άφθαρτο της ύλης, για το ρόλο της πρακτικής στη γνώση, για τη συγκεκριμένη και σχετικότητα της αλήθειας, που μπορούν να αποκαλυφθούν μόνο αφού τα μαθήματα εξεταστούν εκείνα τα αντικείμενα γνώσης της αστρονομίας στα οποία εκδηλώνεται η δράση τους. επιβεβαιωμένος).

Οι μαθητές εισάγονται σταδιακά στην κατανόηση των εξαιρετικά ευρειών και γενικών φιλοσοφικών αρχών της γνώσης του κόσμου, της αντικειμενικότητας της γνώσης, της διασύνδεσης και αλληλεξάρτησης των φαινομένων και της υλικής ενότητας του κόσμου, καθώς μελετούν μαθήματα αστρονομίας και φυσικής .

Κάθε φιλοσοφική θέση θα πρέπει να θεωρείται στο μάθημα όχι στο σύνολό της της καθολικότητας, αλλά ως φυσική γενίκευση του συγκεκριμένου αστρονομικού υλικού από το οποίο προκύπτει. Τα φιλοσοφικά συμπεράσματα πρέπει να εμφανίζονται ενώπιον των μαθητών ως τα πιο γενικά πρότυπα που ανακαλύπτονται στη διαδικασία της γνώσης της φύσης και στην ίδια τη φύση.

Η ψυχολογία αποκαλύπτει τα πρότυπα νοητικής δραστηριότητας των μαθητών στη μαθησιακή διαδικασία, εξηγεί την αντίληψή τους για τον κόσμο γύρω τους, τις ιδιαιτερότητες της σκέψης και της κατάκτησης της γνώσης, των δεξιοτήτων και των ικανοτήτων. τρόπους διαμόρφωσης σταθερών γνωστικών ενδιαφερόντων και κλίσεων. Δεδομένα από την αναπτυξιακή ψυχολογία και την εκπαιδευτική ψυχολογία λαμβάνονται υπόψη κατά την κατασκευή ενός μαθήματος αστρονομίας, την επιλογή μεθόδων για κάθε στάδιο εκπαίδευσης, τον προσδιορισμό της θέσης και της σχέσης μεταξύ θεωρίας και πράξης κ.λπ.

Τα φυσιολογικά δεδομένα λαμβάνονται υπόψη κατά την κατασκευή της εκπαιδευτικής διαδικασίας, λαμβάνοντας υπόψη τα ηλικιακά χαρακτηριστικά του σώματος των μαθητών.

Ως ένα από τα τμήματα της γενικής παιδαγωγικής, η διδακτική της αστρονομίας έχει μια άρρηκτη σχέση με άλλες παιδαγωγικές επιστήμες.

Η άρρηκτη σύνδεση μεταξύ της διδακτικής της αστρονομίας και της γενικής παιδαγωγικής και της θεωρίας της εκπαίδευσης και της κατάρτισης οφείλεται στο γεγονός ότι η ίδια η διδακτική της αστρονομίας είναι μόνο ένας από τους τομείς (κλάδους) της παιδαγωγικής που μελετά τη διαδικασία διδασκαλίας των βασικών στοιχείων ενός από τα συγκεκριμένα φυσικά και των μαθηματικών επιστημών με βάση ένα σύνολο θεωριών για την εκπαίδευση, την ανατροφή και την ανάπτυξη των αναπτυσσόμενων γενεών παιδιών που εξετάζουν τα βασικά, γενικότερα και σημαντικά προβλήματα της γνωστικής δραστηριότητας των ανθρώπων και τις διατάξεις και τα πρότυπα που είναι εγγενή στη μαθησιακή διαδικασία για όλους τους ακαδημαϊκούς πειθαρχίες.

Η σύνδεση μεταξύ της διδακτικής της αστρονομίας και της διδακτικής άλλων φυσικών και μαθηματικών ακαδημαϊκών κλάδων οφείλεται στις πολύπλοκες, ποικιλόμορφες, συνεχώς εμβαθύνουσες συνδέσεις μεταξύ των ίδιων των επιστημών.

Η αυξανόμενη σχέση μεταξύ της αστρονομίας και άλλων φυσικών και μαθηματικών επιστημών οφείλεται στις σύγχρονες τάσεις στην ανάπτυξη της γνώσης για τον περιβάλλοντα κόσμο, στην ανάπτυξη και ενίσχυση των «διεπιστημονικών» συνδέσεων και στην εξάλειψη του μονοπωλίου σε αποκλειστικά «δικά τους» αντικείμενα της επιστήμης χρησιμοποιώντας τις δικές μας συγκεκριμένες μεθόδους έρευνας.

Καθώς η επιστήμη αναπτύσσεται, η διαδικασία της γνώσης βαθαίνει και διευρύνεται. Η επιστήμη επιδιώκει μια ολοκληρωμένη μελέτη όλων των αντικειμένων της και την καθιέρωση μιας καθολικής σύνδεσης μεταξύ διεργασιών και φαινομένων σε ενότητα με τον περιβάλλοντα κόσμο.

Η αστρονομία συνδέεται στενότερα με τη φυσική.

Η αστρονομία χρησιμοποιεί τη φυσική γνώση για να εξηγήσει κοσμικά φαινόμενα και διαδικασίες, να καθορίσει τη φύση και τα βασικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες των κοσμικών αντικειμένων και των συστημάτων τους. Το επίπεδο της σύγχρονης φυσικής γνώσης επαρκεί για να εξηγήσει τα περισσότερα φαινόμενα και διεργασίες στον μακρο- και μικρόκοσμο, με βάση τις αλληλεπιδράσεις των ατομικών πυρήνων, των ηλεκτρονίων των ατόμων και των κβάντων της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας - με τη βοήθειά τους στο Σύμπαν είναι δυνατόν να εξηγηθεί την εμφάνιση, τη σύνθεση, τη δομή, την ενέργεια, την κίνηση, την εξέλιξη και την αλληλεπίδραση των άστρων, των νεφελωμάτων, των πλανητικών σωμάτων και των συστημάτων τους.

Η Φυσική χρησιμοποιεί δεδομένα από αστρονομικές παρατηρήσεις για να διορθώσει γνωστούς φυσικούς νόμους και θεωρίες. ανακάλυψη νέων φυσικών φαινομένων, διαδικασιών και προτύπων. πειραματική επιβεβαίωση νόμων και θεωριών. έρευνα φυσικών αντικειμένων, φαινομένων και διεργασιών που είναι θεμελιωδώς μη αναπαραγώγιμα ή δύσκολο να αναπαραχθούν σε επίγεια εργαστήρια (θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, συμπεριφορά θερμού πλάσματος σε μαγνητικό πεδίο, επιδράσεις της σχετικιστικής θεωρίας κ.λπ.).

Σε αυτή τη βάση, η διαδικασία ολοκλήρωσης της φυσικής και της αστρονομίας, σε συνδυασμό με την αστροφυσική, αναπτύσσεται ραγδαία. Τα θέματα μελέτης στη σύγχρονη αστροφυσική και τη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων είναι η περιοχή των υποπυρηνικών αλληλεπιδράσεων, ορισμένες πτυχές των αστρικών εκρήξεων, η δραστηριότητα των γαλαξιακών πυρήνων και κβάζαρ, τα αστέρια νετρονίων και οι μαύρες τρύπες, το πρόβλημα της «κρυμμένης μάζας», η μοναδικότητα και ταλαντώσεις του Σύμπαντος. Δημιουργείται μια ενοποιημένη εννοιολογική συσκευή: οι αστροφυσικές έννοιες, ως αστρονομικές έννοιες, μπορούν ταυτόχρονα να θεωρηθούν ως φυσικές, που σχετίζονται με κοσμικά αντικείμενα, φαινόμενα και διεργασίες. Η φυσική υψηλής ενέργειας και η κοσμολογία αναπτύσσουν από κοινού τη θεωρία της Μεγάλης Ενοποίησης, η οποία μειώνει τους τύπους των φυσικών αλληλεπιδράσεων σε μια ενιαία αρχή και εξηγεί την ανθρωπική αρχή και τις προοπτικές για την ανάπτυξη του υλικού κόσμου στο σύνολό της.

Η αλληλεπίδραση αυτών των επιστημών οδήγησε σε μια ριζική αλλαγή σε πολλούς από τους προηγούμενους τρόπους εφαρμογής της αστρονομικής γνώσης. Για παράδειγμα, η ανάγκη για ακριβή προσδιορισμό στιγμών και χρονικών περιόδων τόνωσε την ανάπτυξη της αστρονομίας και της φυσικής. Μέχρι τα μέσα του εικοστού αιώνα, οι αστρονομικές μέθοδοι μέτρησης, αποθήκευσης του χρόνου και των προτύπων του αποτέλεσαν τη βάση της παγκόσμιας υπηρεσίας χρόνου. Επί του παρόντος, η ανάπτυξη της φυσικής έχει οδηγήσει στη δημιουργία πιο ακριβών μεθόδων για τον προσδιορισμό του χρόνου και των προτύπων, οι οποίες άρχισαν να χρησιμοποιούνται από τους αστρονόμους για τη μελέτη των φαινομένων που αποτελούν τη βάση των προηγούμενων μεθόδων μέτρησης του χρόνου. Μέχρι τα μέσα του εικοστού αιώνα, οι κύριες μέθοδοι προσδιορισμού των γεωγραφικών συντεταγμένων μιας περιοχής, θαλάσσιας και ξηράς ναυσιπλοΐας ήταν οι αστρονομικές παρατηρήσεις. Με την έλευση της ραδιοφυσικής και της αστροναυτικής, η ευρεία χρήση των ραδιοεπικοινωνιών και των δορυφόρων πλοήγησης σε αστρονομικές μεθόδους, η ανάγκη σε κάποιο βαθμό εξαφανίστηκε και τώρα τα προαναφερθέντα τμήματα της φυσικής και της τεχνολογίας επιτρέπουν στους αστρονόμους και τους γεωγράφους να αποσαφηνίσουν το σχήμα και κάποια άλλα χαρακτηριστικά της Γης.

Η αλληλεπίδραση της αστρονομίας και της φυσικής συνεχίζει να επηρεάζει την ανάπτυξη άλλων επιστημών, τεχνολογίας, ενέργειας και διαφόρων τομέων της εθνικής οικονομίας. το πιο διάσημο παράδειγμα σχολικού βιβλίου ήταν η δημιουργία και η ανάπτυξη της αστροναυτικής.

Τα παραπάνω καθόρισαν τη στενή σύνδεση μεταξύ της διδακτικής της αστρονομίας και των μεθόδων διδασκαλίας της φυσικής - η θεωρία και η πρακτική της διδασκαλίας της φυσικής σε ιδρύματα δευτεροβάθμιας και τριτοβάθμιας εκπαίδευσης: μέρος του εκπαιδευτικού υλικού μελετάται στο πλαίσιο και των δύο ακαδημαϊκών κλάδων. τα θέματα σπουδών αλληλοεπικαλύπτονται μερικώς. Υπάρχουν πολλά κοινά στις μεθόδους παρουσίασης και ελέγχου της αφομοίωσης του εκπαιδευτικού υλικού.

Διεπιστημονικές συνδέσεις και προβλήματα ενσωμάτωσης της αστρονομίας και της φυσικής σε ιδρύματα δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης εξετάστηκαν στα έργα του R.Ya. Erokhina, D.G. Kikina, A.Yu. Rumyantseva, E.K. Strout και πολλοί άλλοι επιστήμονες [ ; ; ; ; και τα λοιπά.].

Οι διεπιστημονικές συνδέσεις μεταξύ των μαθημάτων στην αστρονομία και τα μαθηματικά καθορίζονται ιστορικά από τη βαθιά αμοιβαία αναπτυξιακή τους επίδραση, την ανάγκη και την αποτελεσματικότητα της ευρύτερης εφαρμογής της μαθηματικής γνώσης και των μαθηματικών μεθόδων επεξεργασίας πληροφοριών στην επιστήμη.

Η προπαίδεια της αστρονομικής γνώσης στο σχολείο ξεκινά από τα μαθήματα μαθηματικών στην πρώτη τάξη όταν σχηματίζονται ιδέες για τις μεθόδους και τις μονάδες μέτρησης του χρόνου και των ημερολογίων. Στοιχεία της αστρονομίας εμπλουτίζουν το μάθημα των μαθηματικών, καταδεικνύουν την καθολικότητα των μαθηματικών μεθόδων και αυξάνουν το ενδιαφέρον των μαθητών για τη μελέτη των μαθηματικών. Η επίλυση προβλημάτων με αστρονομικό περιεχόμενο σάς επιτρέπει να τα κάνετε πιο οπτικά, προσβάσιμα και ενδιαφέροντα.

Οι δεξιότητες και οι ικανότητες που αποκτήθηκαν στη μελέτη των μαθηματικών χρησιμοποιούνται στο μάθημα της αστρονομίας (χρήση κατά προσέγγιση τεχνικών υπολογισμού κατά την επίλυση προβλημάτων και τη διεξαγωγή υπολογισμών που εκτιμούν την τάξη μεγέθους, αντικατάσταση τριγωνομετρικών συναρτήσεων μικρών γωνιών με τις τιμές του οι ίδιες οι γωνίες σε ακτινικό μέτρο· με χρήση λογαριθμικής κλίμακας· χρήση αριθμομηχανών και προσωπικών υπολογιστών κ.λπ.).

Η μαθηματική προετοιμασία των μεταπτυχιακών φοιτητών είναι αρκετά επαρκής για την επιτυχή διαμόρφωση των εννοιών στα τμήματα της κλασικής αστρονομίας και τους επιτρέπει να αποκτήσουν γνώσεις στην αστροφυσική και την κοσμολογία. Τα χαρακτηριστικά της κατασκευής και του περιεχομένου ενός μαθήματος μαθηματικών γυμνασίου καθιστούν δυνατή τη μελέτη στο πλαίσιό του μια σειρά ζητημάτων σφαιρικής αστρονομίας και αστροφωτομετρίας (ουράνια σφαίρα, χρόνος και ημερολόγιο, προσδιορισμός ουράνιων και γεωγραφικών συντεταγμένων, προσδιορισμός της φωτεινότητας, της φωτεινότητας και απόλυτο μέγεθος των άστρων· μέτρηση κοσμικών αποστάσεων και μεγεθών κοσμικών σωμάτων κ.λπ.).

Οι διεπιστημονικές συνδέσεις μεταξύ μαθημάτων αστρονομίας και μαθηματικών συζητήθηκαν λεπτομερώς στις εργασίες του A.I. Fetisova, O.M. Lebedeva και άλλοι επιστήμονες [; ; και τα λοιπά.].

Η αστρονομία και η χημεία συνδέονται με ερωτήματα σχετικά με την προέλευση και την κατανομή των χημικών στοιχείων και των ισοτόπων τους στο διάστημα, και τη χημική εξέλιξη του Σύμπαντος. Η επιστήμη της κοσμοχημείας, που προέκυψε στη διασταύρωση της αστρονομίας, της φυσικής και της χημείας, σχετίζεται στενά με την αστροφυσική, την κοσμογονία και την κοσμολογία, μελετά τη χημική σύνθεση και τη διαφοροποιημένη εσωτερική δομή των κοσμικών σωμάτων, την επίδραση των κοσμικών φαινομένων και διεργασιών στην πορεία χημικές αντιδράσεις, νόμοι αφθονίας και κατανομής στοιχείων στον Μεταγαλαξία, άτομα συνδυασμού και μετανάστευσης κατά το σχηματισμό της ύλης στο διάστημα, η εξέλιξη της ισοτοπικής σύνθεσης των στοιχείων. Μεγάλο ενδιαφέρον για τους χημικούς είναι οι μελέτες χημικών διεργασιών που, λόγω της κλίμακας ή της πολυπλοκότητάς τους, είναι δύσκολες ή καθόλου αναπαραγώγιμες σε επίγεια εργαστήρια (ύλη στο εσωτερικό των πλανητών, σύνθεση σύνθετων χημικών ενώσεων σε σκοτεινά νεφελώματα κ.λπ.) .

Η βάση των διεπιστημονικών συνδέσεων μεταξύ αστρονομίας και χημείας στο γυμνάσιο είναι η μελέτη της ύλης.

Ένας δάσκαλος αστρονομίας μπορεί να χρησιμοποιήσει τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη μελέτη της χημείας σχετικά με τις ιδιότητες διαφόρων χημικών ενώσεων, τη σύνθεση και τη δομή ουσιών κ.λπ., διευρύνοντας τις δυνατότητες εφαρμογής της γνώσης σε διάφορες καταστάσεις για μια βαθύτερη αφομοίωση μεμονωμένων εννοιών και προτύπων. Η ποικιλία των αστρονομικών φαινομένων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καταδείξει και να εξηγήσει τις διαφορές μεταξύ φυσικών και χημικών φαινομένων, πιο αισθητές στη μελέτη του πλάσματος, της κατάστασης της ύλης που είναι πιο κοινή στον Μεταγαλαξία.

Είναι δυνατό να προσφερθεί προηγμένη μελέτη σε ένα μάθημα χημείας αστρονομικού υλικού σχετικά με την εμφάνιση χημικών στοιχείων. για τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις και το σχηματισμό βαρέων χημικών στοιχείων στο εσωτερικό των άστρων. εξέλιξη της ύλης στον Μεταγαλαξία. αντιδράσεις σύνθεσης πολύπλοκων οργανικών ενώσεων σε νεφελώματα. σχετικά με την επικράτηση των χημικών στοιχείων, των ισοτόπων και των χημικών ενώσεων τους στο διάστημα· σχετικά με τη χημεία του Ηλιακού Συστήματος: τη σύνθεση του Ήλιου και των πλανητικών σωμάτων. την εσωτερική δομή της Γης και των πλανητών, πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα βάθη τους υπό την επίδραση υψηλών πιέσεων και θερμοκρασιών. κομήτες? το φαινόμενο του θερμοκηπίου στις ατμόσφαιρες της Γης και της Αφροδίτης. σχηματισμός και χημική εξέλιξη της ατμόσφαιρας, υδρόσφαιρας και λιθόσφαιρας της Γης, ο ρόλος των βιογενών παραγόντων σε αυτήν κ.λπ.

Οι διεπιστημονικές συνδέσεις μεταξύ μαθημάτων χημείας και αστρονομίας εξετάστηκαν στα έργα του G.I. Osokina και άλλοι επιστήμονες [; και τα λοιπά.].

Η αστρονομία και η φυσική γεωγραφία, καθώς και η γεωφυσική, συνδέονται με τη μελέτη της Γης ως ενός από τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, τα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά της (σχήμα, περιστροφή, μέγεθος, μάζα κ.λπ.) και την επίδραση κοσμικών παραγόντων σχετικά με τη γεωγραφία και τη γεωλογία της Γης: η δομή και η σύνθεση του υπεδάφους και της επιφάνειας της γης, ανάγλυφο και κλίμα, περιοδικές, εποχιακές και μακροπρόθεσμες, τοπικές και παγκόσμιες αλλαγές στην ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα και τη λιθόσφαιρα της Γης. μαγνητικές καταιγίδες, παλίρροιες, αλλαγές εποχών, μετατόπιση μαγνητικών πεδίων, θέρμανση και εποχή παγετώνων, κ.λπ., που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της επίδρασης κοσμικών φαινομένων και διεργασιών (ηλιακή δραστηριότητα, περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της και γύρω από τον Ήλιο, περιστροφή της Σελήνης γύρω από τη Γη, κ.λπ.) καθώς και αστρονομικές μεθόδους προσανατολισμού στο χώρο και προσδιορισμού των συντεταγμένων του εδάφους που δεν έχουν χάσει τη σημασία τους. Μία από τις νέες επιστήμες ήταν η διαστημική γεωεπιστήμη - ένα σύνολο οργανικών μελετών της Γης από το διάστημα για σκοπούς επιστημονικών και πρακτικών δραστηριοτήτων.

Οι διεπιστημονικές συνδέσεις μεταξύ αστρονομίας και γεωγραφίας στη ρωσική σχολή έχουν βαθιές ιστορικές παραδόσεις. Ο κύριος στόχος της ανάπτυξης της αστρονομικής γνώσης στη Ρωσία και η κύρια δραστηριότητα των Ρώσων αστρονόμων του 18ου - 19ου αιώνα ήταν η χρήση τους για τη βελτίωση της χαρτογραφίας, απαιτώντας γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες για τη διεξαγωγή αστρονομικών παρατηρήσεων, βάσει των οποίων οι οριζόντιες και Καθορίζονται οι ισημερινές ουράνιες συντεταγμένες των φωτιστικών και ο ακριβής χρόνος. Το ίδιο το όνομα του ακαδημαϊκού κλάδου - "μαθηματική γεωγραφία" - μιλά για τη σκοπιμότητα της μάθησης. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του '50 του αιώνα μας, έως και το 30 - 40% των εκπαιδευτικών σχολικής αστρονομίας ήταν απόφοιτοι τμημάτων φυσικής γεωγραφίας παιδαγωγικών ιδρυμάτων. Η αστρονομική εκπαίδευση για δασκάλους γεωγραφίας διακόπηκε το 1971.

Δεδομένου ότι επί του παρόντος στα σχολεία της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης η μελέτη της φυσικής γεωγραφίας προηγείται σημαντικά από τη μελέτη της αστρονομίας, οι διεπιστημονικές συνδέσεις μεταξύ των επιστημών θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την προπαίδεια της αστρονομικής (κυρίως αστρομετρικής) γνώσης στο δευτεροβάθμιο επίπεδο: εκτός από το υλικό για ορισμένα φυσικά χαρακτηριστικά, εσωτερική δομή, ανάγλυφο, υδρόσφαιρα και ατμόσφαιρα Γη, το μάθημα γεωγραφίας εξετάζει ορισμένες πτυχές της ανάπτυξης της λιθόσφαιρας και μεθόδους για τον προσδιορισμό της ηλικίας των πετρωμάτων, η οποία έχει μια ορισμένη σχέση με την κοσμογονία. την επίδραση μεμονωμένων κοσμικών φαινομένων σε επίγειες διαδικασίες και φαινόμενα. Σχεδιάζεται η παρατήρηση μιας σειράς ουράνιων φαινομένων: ανατολή, δύση του ηλίου και μεσημεριανό υψόμετρο του Ήλιου, φάσεις της Σελήνης και εκπαίδευση στον προσανατολισμό του εδάφους με βάση τον Ήλιο. Κατά τη μελέτη της αστρονομίας, ορισμένες έννοιες από το μάθημα της γεωγραφίας ενημερώνονται, επαναλαμβάνονται, γενικεύονται και ενοποιούνται σε ένα νέο υψηλότερο επίπεδο χρησιμοποιώντας μια εξήγηση της φύσης των ουράνιων φαινομένων που δημιουργούνται από την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της και γύρω από τον Ήλιο (ορατότητα συνθήκες φωτιστικών σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη, ζώνες ώρας, τοπικές ώρες και ώρες ημέρας, αλλαγή εποχών κ.λπ.) κατά τη μελέτη υλικού για τη Γη ως έναν από τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος και τα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά, την εσωτερική δομή, την τοπογραφία, τις φυσικές συνθήκες στην επιφάνεια των πλανητικών σωμάτων. θεωρίες για το σχηματισμό πλανητικών συστημάτων.

Η σύνδεση μεταξύ αστρονομίας και βιολογίας καθορίζεται από την εξελικτική τους φύση. Η αστρονομία μελετά την εξέλιξη των κοσμικών αντικειμένων και των συστημάτων τους σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης της άψυχης ύλης με τον ίδιο τρόπο όπως η εξέλιξη της ζωντανής ύλης μελετάται από τη βιολογία. Όλα τα διαστημικά αντικείμενα και τα συστήματά τους, όπως και τα βιολογικά, εξελίσσονται με τις χαρακτηριστικές χρονικές τους κλίμακες. Η εξέλιξη της άψυχης ύλης πηγαίνει «από απλή σε σύνθετη». Η ύπαρξη και η ανάπτυξη των αντικειμένων καθορίζεται από εσωτερικές δυναμικές διαδικασίες. Οι κινητήριοι παράγοντες της εξέλιξης είναι η διαστολή του Μεταγαλαξία (σύμπαν) και η βαρυτική αστάθεια. Η σχέση αστρονομίας και βιολογίας οφείλεται στην αμοιβαία επίδραση της εξέλιξης της άψυχης και της ζωντανής φύσης.

Όλες οι άλλες φυσικές επιστήμες δεν είναι πλήρως εξελικτικές: υφίστανται αλλαγές μόνο υπό το πρίσμα της ανάπτυξης ιδεών και εννοιολογικών συσκευών, μεθόδων και εργαλείων έρευνας που μας επιτρέπουν να επεκτείνουμε και να εμβαθύνουμε τις γνώσεις μας σχετικά με τα αντικείμενα γνώσης αυτών των επιστημών, αλλά το υλικό Τα ίδια τα αντικείμενα, με όλο τον πλούτο των αμοιβαίων συνδέσεών τους δεν εξελίσσονται: η δράση των θεμελιωδών νόμων της φυσικής είναι αιώνια και δεν εξαρτάται από το χρόνο, οι μη αναστρέψιμες διεργασίες μελετώνται μόνο σε ορισμένους κλάδους της φυσικής (θερμοδυναμική κ.λπ.). Οι νόμοι της χημείας είναι επίσης αναστρέψιμοι και μπορούν να θεωρηθούν ως περιγραφή των φυσικών αλληλεπιδράσεων των ηλεκτρονικών κελυφών των ατόμων. Η γεωγραφία και η γεωλογία, με την ευρεία έννοια, είναι κλάδοι των αστρονομικών επιστημών της πλανητολογίας και της πλανητογραφίας.

Οι διεπιστημονικές συνδέσεις μεταξύ μαθημάτων αστρονομίας και βιολογίας μπορούν να χωριστούν σε διάφορα επίπεδα.

Κατά την εφαρμογή του επιπέδου των βασικών γνώσεων στην παρουσίαση της θεματικής ύλης, υπάρχει άμεσο κλείσιμο του κύριου περιεχομένου και των δύο θεμάτων. Υπάρχουν σχετικά λίγα τέτοια σημεία επαφής: το θέμα «Η Προέλευση της Ζωής στη Γη» προϋποθέτει ένα ορισμένο επίπεδο γνώσης για τη Γη ως πλανήτη, καθώς και για το σχηματισμό και την ανάπτυξη της Γης ως κοσμικού σώματος. Άλλα σημεία επαφής είναι οι ενότητες του θέματος «Οικολογία» - «Παρογιακή Οικολογία», που θεωρεί τους κοσμικούς παράγοντες ως περιβαλλοντικούς και «Το δόγμα της βιόσφαιρας», που θεωρεί τη βιόσφαιρα ως ένα ανοιχτό σύστημα, η ύπαρξη του οποίου απαιτεί μια ορισμένη ροή ενέργειας από το διάστημα.

Ερωτήματα που απαιτούν από κοινού προσπάθειες αστρονόμων και βιολόγων για να εξηγηθούν είναι:

1. Η εμφάνιση και ύπαρξη ζωής στο Σύμπαν (εξωβιολογία: προέλευση, επικράτηση, συνθήκες ύπαρξης και ανάπτυξης ζωής, μονοπάτια εξέλιξης).
2. Διεργασίες και φαινόμενα στα οποία βασίζονται οι διαστημικές-εδαφικές συνδέσεις.
3. Πρακτικά θέματα αστροναυτικής (διαστημική βιολογία και ιατρική).
4. Οικολογία του Διαστήματος.
5. Η εμφάνιση και ύπαρξη, τρόποι ανάπτυξης εξωγήινων πολιτισμών (ΕΚ), προβλήματα επαφής με ΕΚ.
6. Ο ρόλος του ανθρώπου και της ανθρωπότητας στο Σύμπαν (η πιθανότητα εξάρτησης της κοσμικής εξέλιξης από βιολογικές και κοινωνικές).

Μερικά από αυτά τα ζητήματα μπορεί να περιλαμβάνονται εν μέρει στο δεύτερο επίπεδο διεπιστημονικών συνδέσεων - το επίπεδο της προηγμένης γνώσης.

Οι μαθητές θα πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στα ακόλουθα:

1. Η εμφάνιση της ζωής στη Γη προετοιμάστηκε από την πορεία της εξέλιξης της άψυχης ύλης στο Σύμπαν.
2. Η ύπαρξη ζωής στη Γη καθορίζεται από τη σταθερότητα της δράσης των κοσμικών παραγόντων: η ισχύς και η φασματική σύνθεση της ηλιακής ακτινοβολίας, η αμετάβλητη των κύριων χαρακτηριστικών της τροχιάς της Γης και η αξονική της περιστροφή, η παρουσία μαγνητικού πεδίου και την ατμόσφαιρα του πλανήτη.
3. Η ανάπτυξη της ζωής στη Γη οφείλεται σε μεγάλο βαθμό σε ομαλές μικρές αλλαγές στους κοσμικούς παράγοντες. οι έντονες αλλαγές οδηγούν σε καταστροφικές συνέπειες (ενότητα «Γενετική»: κοσμικές ακτίνες και η θεώρησή τους ως μεταλλαξιογόνοι παράγοντες).
4. Σε ένα ορισμένο στάδιο της ανάπτυξής της, η ζωή γίνεται παράγοντας σε κοσμική κλίμακα, επηρεάζοντας τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά των κύριων κελυφών του πλανήτη (για παράδειγμα, τη σύνθεση και τη θερμοκρασία της ατμόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και των ανώτερων στρωμάτων του λιθόσφαιρα).
5. Επί του παρόντος, η ανθρώπινη δραστηριότητα γίνεται παράγοντας σε παγκόσμια γεωφυσική και ακόμη και κοσμική κλίμακα, επηρεάζοντας την ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, τη λιθόσφαιρα της Γης και το διάστημα κοντά στη Γη, και στο μέλλον - ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Η οικολογία γίνεται κοσμική.
6. Η ευφυής δραστηριότητα των υπερπολιτισμών μπορεί να επηρεάσει την εξέλιξη της άψυχης και ζωντανής ύλης στην κλίμακα του Γαλαξία και ακόμη και του Μεταγαλαξία.

Η δομή της αστρονομίας ως επιστημονικού κλάδου

Extragalactic Astronomy: Gravitational Lensing. Πολλά αντικείμενα σε σχήμα μπλε βρόχου είναι ορατά, τα οποία είναι πολλαπλές εικόνες ενός μόνο γαλαξία, πολλαπλασιασμένες λόγω του φαινομένου βαρυτικού φακού ενός σμήνους κίτρινων γαλαξιών κοντά στο κέντρο της φωτογραφίας. Ο φακός δημιουργείται από το βαρυτικό πεδίο του συμπλέγματος, το οποίο κάμπτει τις ακτίνες φωτός, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση και παραμόρφωση της εικόνας ενός πιο απομακρυσμένου αντικειμένου.

Η σύγχρονη αστρονομία χωρίζεται σε έναν αριθμό ενοτήτων που συνδέονται στενά μεταξύ τους, επομένως η διαίρεση της αστρονομίας είναι κάπως αυθαίρετη. Οι κύριοι κλάδοι της αστρονομίας είναι:

• Αστρομετρία - μελετά τις φαινομενικές θέσεις και κινήσεις των φωτιστικών. Προηγουμένως, ο ρόλος της αστρομετρίας συνίστατο επίσης στον εξαιρετικά ακριβή προσδιορισμό των γεωγραφικών συντεταγμένων και του χρόνου με τη μελέτη της κίνησης των ουράνιων σωμάτων (τώρα χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι για αυτό). Η σύγχρονη αστρομετρία αποτελείται από:
  • θεμελιώδης αστρομετρία, τα καθήκοντα της οποίας είναι ο προσδιορισμός των συντεταγμένων των ουράνιων σωμάτων από παρατηρήσεις, η κατάρτιση καταλόγων αστρικών θέσεων και ο προσδιορισμός των αριθμητικών τιμών των αστρονομικών παραμέτρων - ποσότητες που επιτρέπουν σε κάποιον να λαμβάνει υπόψη τις τακτικές αλλαγές στις συντεταγμένες των φωτιστικών.
  • σφαιρική αστρονομία, η οποία αναπτύσσει μαθηματικές μεθόδους για τον προσδιορισμό των φαινομένων θέσεων και κινήσεων των ουράνιων σωμάτων χρησιμοποιώντας διάφορα συστήματα συντεταγμένων, καθώς και τη θεωρία των τακτικών αλλαγών στις συντεταγμένες των φωτιστικών με την πάροδο του χρόνου.
• Η θεωρητική αστρονομία παρέχει μεθόδους για τον προσδιορισμό των τροχιών των ουράνιων σωμάτων από τις φαινόμενες θέσεις τους και μεθόδους για τον υπολογισμό των εφημερίδων (φαινομενικές θέσεις) των ουράνιων σωμάτων από τα γνωστά στοιχεία των τροχιών τους (το αντίστροφο πρόβλημα).
• Η Ουράνια Μηχανική μελετά τους νόμους της κίνησης των ουράνιων σωμάτων υπό την επίδραση των δυνάμεων της παγκόσμιας βαρύτητας, καθορίζει τις μάζες και το σχήμα των ουράνιων σωμάτων και τη σταθερότητα των συστημάτων τους.

Αυτές οι τρεις ενότητες λύνουν κυρίως το πρώτο πρόβλημα της αστρονομίας (τη μελέτη της κίνησης των ουράνιων σωμάτων) και συχνά ονομάζονται κλασική αστρονομία.

• Η αστροφυσική μελετά τη δομή, τις φυσικές ιδιότητες και τη χημική σύνθεση των ουράνιων αντικειμένων. Χωρίζεται σε: α) πρακτική (παρατηρητική) αστροφυσική, στην οποία αναπτύσσονται και εφαρμόζονται πρακτικές μέθοδοι αστροφυσικής έρευνας και αντίστοιχα όργανα και όργανα. β) θεωρητική αστροφυσική, στην οποία, με βάση τους νόμους της φυσικής, δίνονται εξηγήσεις για παρατηρούμενα φυσικά φαινόμενα.

Ορισμένοι κλάδοι της αστροφυσικής διακρίνονται από συγκεκριμένες ερευνητικές μεθόδους.

• Η αστρική αστρονομία μελετά τα μοτίβα χωρικής κατανομής και κίνησης των άστρων, των αστρικών συστημάτων και της διαστρικής ύλης, λαμβάνοντας υπόψη τα φυσικά τους χαρακτηριστικά.

Αυτές οι δύο ενότητες ασχολούνται κυρίως με το δεύτερο πρόβλημα της αστρονομίας (τη δομή των ουράνιων σωμάτων).

• Το Cosmogony εξετάζει ερωτήματα σχετικά με την προέλευση και την εξέλιξη των ουράνιων σωμάτων, συμπεριλαμβανομένης της Γης μας.
• Η Κοσμολογία μελετά τους γενικούς νόμους της δομής και της ανάπτυξης του Σύμπαντος.

Με βάση όλες τις γνώσεις που αποκτήθηκαν για τα ουράνια σώματα, οι δύο τελευταίες ενότητες της αστρονομίας λύνουν το τρίτο της πρόβλημα (την προέλευση και την εξέλιξη των ουράνιων σωμάτων).

Το μάθημα της γενικής αστρονομίας περιέχει μια συστηματική παρουσίαση πληροφοριών σχετικά με τις βασικές μεθόδους και τα σημαντικότερα αποτελέσματα που προκύπτουν από διάφορους κλάδους της αστρονομίας.

Μία από τις νέες κατευθύνσεις, που διαμορφώθηκε μόλις στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, είναι η αρχαιοαστρονομία, η οποία μελετά τις αστρονομικές γνώσεις των αρχαίων ανθρώπων και βοηθά στην χρονολόγηση αρχαίων δομών με βάση το φαινόμενο της μετάπτωσης της Γης.

Αστρική αστρονομία

Πλανητικό νεφέλωμα μυρμηγκιού - Mz3. Η εκτόξευση αερίου από το ετοιμοθάνατο κεντρικό αστέρι δείχνει ένα συμμετρικό σχέδιο, σε αντίθεση με τα χαοτικά μοτίβα των συμβατικών εκρήξεων.

Σχεδόν όλα τα στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο σχηματίζονται στα αστέρια.

Θέματα αστρονομίας

Εξέλιξη των γαλαξιών

Προβλήματα της αστρονομίας

Κύριες εργασίες αστρονομίαείναι:

1. Η μελέτη του ορατού και στη συνέχεια των πραγματικών θέσεων και κινήσεων των ουράνιων σωμάτων στο διάστημα, προσδιορίζοντας τα μεγέθη και τα σχήματά τους.
2. Η μελέτη της δομής των ουράνιων σωμάτων, η μελέτη της χημικής σύστασης και των φυσικών ιδιοτήτων (πυκνότητα, θερμοκρασία κ.λπ.) των ουσιών σε αυτά.
3. Επίλυση προβλημάτων προέλευσης και ανάπτυξης μεμονωμένων ουράνιων σωμάτων και των συστημάτων που σχηματίζουν.
4. Μελετώντας τις πιο γενικές ιδιότητες του Σύμπαντος, κατασκευάζοντας μια θεωρία για το παρατηρήσιμο μέρος του Σύμπαντος - τον Μεταγαλαξία.

Η επίλυση αυτών των προβλημάτων απαιτεί τη δημιουργία αποτελεσματικών ερευνητικών μεθόδων - τόσο θεωρητικών όσο και πρακτικών. Το πρώτο πρόβλημα επιλύεται μέσω μακροχρόνιων παρατηρήσεων, που ξεκίνησαν στην αρχαιότητα, αλλά και με βάση τους νόμους της μηχανικής, γνωστούς εδώ και περίπου 300 χρόνια. Επομένως, σε αυτόν τον τομέα της αστρονομίας έχουμε τις πιο πλούσιες πληροφορίες, ειδικά για ουράνια σώματα σχετικά κοντά στη Γη: Σελήνη, Ήλιο, πλανήτες, αστεροειδείς κ.λπ.

Η λύση στο δεύτερο πρόβλημα έγινε δυνατή σε σχέση με την εμφάνιση της φασματικής ανάλυσης και της φωτογραφίας. Η μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων των ουράνιων σωμάτων ξεκίνησε το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, και τα κύρια προβλήματα - μόνο τα τελευταία χρόνια.

Η τρίτη εργασία απαιτεί τη συσσώρευση παρατηρήσιμου υλικού. Προς το παρόν, τέτοια δεδομένα δεν είναι ακόμη επαρκή για να περιγράψουν με ακρίβεια τη διαδικασία προέλευσης και ανάπτυξης των ουράνιων σωμάτων και των συστημάτων τους. Ως εκ τούτου, η γνώση σε αυτόν τον τομέα περιορίζεται μόνο σε γενικές εκτιμήσεις και σε μια σειρά από περισσότερο ή λιγότερο εύλογες υποθέσεις.

Το τέταρτο έργο είναι το μεγαλύτερο και πιο δύσκολο. Η πρακτική δείχνει ότι οι υπάρχουσες φυσικές θεωρίες δεν επαρκούν πλέον για να λύσουν αυτό το πρόβλημα. Είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια γενικότερη φυσική θεωρία ικανή να περιγράφει την κατάσταση της ύλης και τις φυσικές διεργασίες σε οριακές τιμές πυκνότητας, θερμοκρασίας, πίεσης. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, απαιτούνται δεδομένα παρατήρησης σε περιοχές του Σύμπαντος που βρίσκονται σε αποστάσεις αρκετών δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Οι σύγχρονες τεχνικές δυνατότητες δεν επιτρέπουν τη λεπτομερή μελέτη αυτών των περιοχών. Ωστόσο, αυτό το πρόβλημα είναι πλέον το πιο πιεστικό και επιλύεται με επιτυχία από αστρονόμους σε πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας.

Ιστορία της αστρονομίας

Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι παρατήρησαν τη σχέση μεταξύ της κίνησης των ουράνιων σωμάτων στον ουρανό και των περιοδικών αλλαγών του καιρού. Τότε η αστρονομία αναμείχθηκε πλήρως με την αστρολογία. Η τελική αναγνώριση της επιστημονικής αστρονομίας συνέβη κατά την Αναγέννηση και πήρε πολύ χρόνο.

Η αστρονομία είναι μια από τις αρχαιότερες επιστήμες, που προέκυψε από τις πρακτικές ανάγκες της ανθρωπότητας. Με βάση τη θέση των αστεριών και των αστερισμών, οι πρωτόγονοι αγρότες καθόρισαν την έναρξη των εποχών. Οι νομαδικές φυλές καθοδηγούνταν από τον Ήλιο και τα αστέρια. Η ανάγκη για χρονολόγηση οδήγησε στη δημιουργία ενός ημερολογίου. Υπάρχουν ενδείξεις ότι ακόμη και οι προϊστορικοί άνθρωποι γνώριζαν για τα βασικά φαινόμενα που σχετίζονται με την ανατολή και τη δύση του Ήλιου, της Σελήνης και ορισμένων άστρων. Η περιοδική επανάληψη των εκλείψεων του Ήλιου και της Σελήνης είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό. Μεταξύ των παλαιότερων γραπτών πηγών υπάρχουν περιγραφές αστρονομικών φαινομένων, καθώς και πρωτόγονα υπολογιστικά σχήματα για την πρόβλεψη των χρόνων ανατολής και δύσης του ηλίου των φωτεινών ουράνιων σωμάτων και μέθοδοι μέτρησης του χρόνου και διατήρησης ημερολογίου. Η αστρονομία αναπτύχθηκε με επιτυχία στην Αρχαία Βαβυλώνα, την Αίγυπτο, την Κίνα και την Ινδία. Το κινεζικό χρονικό περιγράφει μια έκλειψη του Ήλιου που έγινε την 3η χιλιετία π.Χ. ε. Θεωρίες, που με βάση την ανεπτυγμένη αριθμητική και γεωμετρία, εξηγούσαν και προέβλεπαν τις κινήσεις του Ήλιου, της Σελήνης και των φωτεινών πλανητών, δημιουργήθηκαν στις μεσογειακές χώρες τους τελευταίους αιώνες της προχριστιανικής εποχής και μαζί με απλές αλλά αποτελεσματικά όργανα, εξυπηρετούσαν πρακτικούς σκοπούς μέχρι την Αναγέννηση.

Η αστρονομία γνώρισε ιδιαίτερα μεγάλη ανάπτυξη στην Αρχαία Ελλάδα. Ο Πυθαγόρας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η Γη είναι σφαιρική και ο Αρίσταρχος της Σάμου πρότεινε ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Ο Ίππαρχος τον 2ο αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ ε. συνέταξε έναν από τους πρώτους καταλόγους αστέρων. Στο έργο του Πτολεμαίου «Almagest», γραμμένο στο Art. 2. n. ε., που ορίζονται από το λεγόμενο. γεωκεντρικό σύστημα του κόσμου, το οποίο είναι γενικά αποδεκτό εδώ και σχεδόν μιάμιση χιλιάδες χρόνια. Κατά τον Μεσαίωνα, η αστρονομία σημείωσε σημαντική ανάπτυξη στις χώρες της Ανατολής. Τον 15ο αιώνα Ο Ulugbek έχτισε ένα παρατηρητήριο κοντά στη Σαμαρκάνδη με όργανα που ήταν ακριβή εκείνη την εποχή. Εδώ καταρτίστηκε ο πρώτος κατάλογος των άστρων μετά τον Ίππαρχο. Από τον 16ο αιώνα Αρχίζει η ανάπτυξη της αστρονομίας στην Ευρώπη. Νέες απαιτήσεις προβλήθηκαν σε σχέση με την ανάπτυξη του εμπορίου και της ναυσιπλοΐας και την εμφάνιση της βιομηχανίας, συνέβαλαν στην απελευθέρωση της επιστήμης από την επιρροή της θρησκείας και οδήγησαν σε μια σειρά από σημαντικές ανακαλύψεις.

Η γέννηση της σύγχρονης αστρονομίας συνδέεται με την απόρριψη του γεωκεντρικού συστήματος του κόσμου των Πτολεμαίων (2ος αιώνας) και την αντικατάστασή του με το ηλιοκεντρικό σύστημα του Νικολάου Κοπέρνικου (μέσα του 16ου αιώνα), με την έναρξη μελετών ουράνιων σωμάτων χρησιμοποιώντας τηλεσκόπιο (Γαλιλαίος, αρχές 17ου αιώνα) και η ανακάλυψη του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας (Isaac Newton, τέλη 17ου αιώνα). Ο 18ος-19ος αιώνας ήταν για την αστρονομία μια περίοδος συσσώρευσης πληροφοριών και γνώσεων για το Ηλιακό Σύστημα, τον Γαλαξία μας και τη φυσική φύση των άστρων, του Ήλιου, των πλανητών και άλλων κοσμικών σωμάτων. Η έλευση των μεγάλων τηλεσκοπίων και των συστηματικών παρατηρήσεων οδήγησε στην ανακάλυψη ότι ο Ήλιος είναι μέρος ενός τεράστιου συστήματος σε σχήμα δίσκου που αποτελείται από πολλά δισεκατομμύρια αστέρια - έναν γαλαξία. Στις αρχές του 20ου αιώνα, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι αυτό το σύστημα ήταν ένας από τους εκατομμύρια παρόμοιους γαλαξίες. Η ανακάλυψη άλλων γαλαξιών έγινε η ώθηση για την ανάπτυξη της εξωγαλαξιακής αστρονομίας. Η μελέτη των φασμάτων των γαλαξιών επέτρεψε στον Edwin Hubble το 1929 να εντοπίσει το φαινόμενο της «ύφεσης των γαλαξιών», το οποίο στη συνέχεια εξηγήθηκε με βάση τη γενική διαστολή του Σύμπαντος.

Τον 20ο αιώνα, η αστρονομία χωρίστηκε σε δύο βασικούς κλάδους: τον παρατηρητικό και τον θεωρητικό. Η παρατηρησιακή αστρονομία εστιάζει σε παρατηρήσεις ουράνιων σωμάτων, τα οποία στη συνέχεια αναλύονται χρησιμοποιώντας τους βασικούς νόμους της φυσικής. Η θεωρητική αστρονομία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μοντέλων (αναλυτικών ή υπολογιστών) για την περιγραφή αστρονομικών αντικειμένων και φαινομένων. Αυτοί οι δύο κλάδοι αλληλοσυμπληρώνονται: η θεωρητική αστρονομία αναζητά εξηγήσεις για τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων και η παρατηρητική αστρονομία χρησιμοποιείται για να επιβεβαιώσει θεωρητικά συμπεράσματα και υποθέσεις.

Η επιστημονική και τεχνολογική επανάσταση του 20ου αιώνα είχε εξαιρετικά μεγάλη επίδραση στην ανάπτυξη της αστρονομίας γενικότερα και ιδιαίτερα της αστροφυσικής. Η δημιουργία οπτικών και ραδιοτηλεσκοπίων υψηλής ανάλυσης, η χρήση πυραύλων και τεχνητών δορυφόρων της Γης για εξωατμοσφαιρικές αστρονομικές παρατηρήσεις οδήγησε στην ανακάλυψη νέων τύπων κοσμικών σωμάτων: ραδιογαλαξίες, κβάζαρ, πάλσαρ, πηγές ακτίνων Χ κ.λπ. Τα βασικά στοιχεία της θεωρίας της εξέλιξης των άστρων και της ηλιακής κοσμογονίας ήταν τα συστήματα που αναπτύχθηκαν. Το επίτευγμα της αστροφυσικής του 20ου αιώνα ήταν η σχετικιστική κοσμολογία - η θεωρία της εξέλιξης του Σύμπαντος στο σύνολό του.

Το 2009 ανακηρύχθηκε από τον ΟΗΕ ως Διεθνές Έτος Αστρονομίας (IYA2009). Η κύρια εστίαση είναι στην αύξηση του ενδιαφέροντος του κοινού και της κατανόησης της αστρονομίας. Είναι μια από τις λίγες επιστήμες όπου οι λαϊκοί μπορούν ακόμα να διαδραματίσουν ενεργό ρόλο. Η ερασιτεχνική αστρονομία έχει συμβάλει σε μια σειρά από σημαντικές αστρονομικές ανακαλύψεις.

Αστρονομικές παρατηρήσεις

Στην αστρονομία, οι πληροφορίες λαμβάνονται κυρίως από τον εντοπισμό και την ανάλυση του ορατού φωτός και άλλων φασμάτων ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο διάστημα. Οι αστρονομικές παρατηρήσεις μπορούν να χωριστούν ανάλογα με την περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος στην οποία γίνονται οι μετρήσεις. Ορισμένα μέρη του φάσματος μπορούν να παρατηρηθούν από τη Γη (δηλαδή την επιφάνειά της), ενώ άλλες παρατηρήσεις πραγματοποιούνται μόνο σε μεγάλα υψόμετρα ή στο διάστημα (σε διαστημόπλοια σε τροχιά γύρω από τη Γη). Λεπτομέρειες για αυτές τις ομάδες μελέτης παρέχονται παρακάτω.

Οπτική αστρονομία

Ιστορικά, η οπτική αστρονομία (που ονομάζεται επίσης αστρονομία του ορατού φωτός) είναι η παλαιότερη μορφή εξερεύνησης του διαστήματος - αστρονομίας. Οι οπτικές εικόνες σχεδιάστηκαν αρχικά με το χέρι. Κατά τα τέλη του 19ου αιώνα και μεγάλο μέρος του 20ού αιώνα, η έρευνα βασίστηκε σε εικόνες που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας φωτογραφίες που τραβήχτηκαν με φωτογραφικό εξοπλισμό. Οι σύγχρονες εικόνες λαμβάνονται χρησιμοποιώντας ψηφιακούς ανιχνευτές, ιδίως ανιχνευτές συζευγμένων συσκευών (CCD). Αν και το ορατό φως καλύπτει το εύρος από περίπου 4000 Ǻ έως 7000 Ǻ (400-700 νανόμετρα), ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε αυτό το εύρος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της παρόμοιας περιοχής υπεριώδους και υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Υπέρυθρη αστρονομία

Η υπέρυθρη αστρονομία αφορά τη μελέτη, την ανίχνευση και την ανάλυση της υπέρυθρης ακτινοβολίας στο διάστημα. Αν και το μήκος κύματος του είναι κοντά σε αυτό του ορατού φωτός, η υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται έντονα από την ατμόσφαιρα και η ατμόσφαιρα της Γης έχει σημαντική υπέρυθρη ακτινοβολία. Επομένως, τα παρατηρητήρια για τη μελέτη της υπέρυθρης ακτινοβολίας πρέπει να βρίσκονται σε ψηλά και ξηρά μέρη ή στο διάστημα. Το υπέρυθρο φάσμα είναι χρήσιμο για τη μελέτη αντικειμένων που είναι πολύ ψυχρά για να εκπέμπουν ορατό φως, όπως πλανήτες και αστρικοί δίσκοι που το περιβάλλουν. Οι υπέρυθρες ακτίνες μπορούν να περάσουν μέσα από σύννεφα σκόνης που απορροφούν το ορατό φως, επιτρέποντας παρατηρήσεις νεαρών αστεριών σε μοριακά νέφη και γαλαξιακούς πυρήνες. Ορισμένα μόρια εκπέμπουν ισχυρή υπέρυθρη ακτινοβολία και αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη χημικών διεργασιών στο διάστημα (για παράδειγμα, ανίχνευση νερού σε κομήτες).

Η υπεριώδης αστρονομία

Η υπεριώδης αστρονομία χρησιμοποιείται κυρίως για λεπτομερή παρατήρηση σε υπεριώδη μήκη κύματος από περίπου 100 έως 3200 Ǻ (10 έως 320 νανόμετρα). Το φως σε αυτά τα μήκη κύματος απορροφάται από την ατμόσφαιρα της Γης, επομένως μελέτες αυτού του εύρους πραγματοποιούνται από την ανώτερη ατμόσφαιρα ή από το διάστημα. Η υπεριώδης αστρονομία είναι πιο κατάλληλη για τη μελέτη των καυτών αστέρων (UV αστέρια), καθώς το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας εμφανίζεται σε αυτό το εύρος. Αυτό περιλαμβάνει μελέτες για μπλε αστέρια σε άλλους γαλαξίες και πλανητικά νεφελώματα, υπολείμματα σουπερνόβα και ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες. Ωστόσο, η υπεριώδης ακτινοβολία απορροφάται εύκολα από τη διαστρική σκόνη, επομένως κατά τη διάρκεια των μετρήσεων είναι απαραίτητο να ληφθούν μέτρα για την παρουσία της τελευταίας στο διαστημικό περιβάλλον.

Ραδιοαστρονομία

Πολύ μεγάλη συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων στο Sirocco, Νέο Μεξικό, ΗΠΑ

Η ραδιοαστρονομία είναι η μελέτη της ακτινοβολίας με μήκη κύματος μεγαλύτερα από ένα χιλιοστό (περίπου). Η ραδιοαστρονομία διαφέρει από τους περισσότερους άλλους τύπους αστρονομικών παρατηρήσεων στο ότι τα ραδιοκύματα που μελετώνται μπορούν να θεωρηθούν ως κύματα και όχι ως μεμονωμένα φωτόνια. Έτσι, είναι δυνατό να μετρηθεί τόσο το πλάτος όσο και η φάση ενός ραδιοκύματος, κάτι που δεν είναι τόσο εύκολο να γίνει σε ζώνες μικρών κυμάτων.

Αν και ορισμένα ραδιοκύματα εκπέμπονται από αστρονομικά αντικείμενα ως θερμική ακτινοβολία, οι περισσότερες ραδιοεκπομπές που παρατηρούνται από τη Γη προέρχονται από ακτινοβολία σύγχροτρον, η οποία συμβαίνει όταν τα ηλεκτρόνια κινούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Επιπλέον, ορισμένες φασματικές γραμμές παράγονται από διαστρικό αέριο, κυρίως η ουδέτερη φασματική γραμμή υδρογόνου μήκους 21 cm.

Μια ευρεία ποικιλία κοσμικών αντικειμένων παρατηρείται στο εύρος του ραδιοφώνου, ιδιαίτερα σουπερνόβα, διαστρικά αέρια, πάλσαρ και ενεργοί γαλαξιακούς πυρήνες.

Αστρονομία ακτίνων Χ

Η αστρονομία ακτίνων Χ μελετά αστρονομικά αντικείμενα στην περιοχή ακτίνων Χ. Τα αντικείμενα εκπέμπουν συνήθως ακτίνες Χ λόγω:

Επειδή οι ακτίνες Χ απορροφώνται από την ατμόσφαιρα της Γης, οι παρατηρήσεις με ακτίνες Χ πραγματοποιούνται κυρίως από τροχιακούς σταθμούς, πυραύλους ή διαστημόπλοια. Οι γνωστές πηγές ακτίνων Χ στο διάστημα περιλαμβάνουν δυαδικά συστήματα ακτίνων Χ, πάλσαρ, υπολείμματα σουπερνόβα, ελλειπτικούς γαλαξίες, σμήνη γαλαξιών και ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες.

Αστρονομία ακτίνων γάμμα

Οι αστρονομικές ακτίνες γάμμα εμφανίζονται σε μελέτες αστρονομικών αντικειμένων με μικρά μήκη κύματος στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Οι ακτίνες γάμμα μπορούν να παρατηρηθούν απευθείας από δορυφόρους όπως το τηλεσκόπιο Compton ή εξειδικευμένα τηλεσκόπια που ονομάζονται ατμοσφαιρικά τηλεσκόπια Cherenkov. Αυτά τα τηλεσκόπια δεν μετρούν απευθείας τις ακτίνες γάμμα, αλλά καταγράφουν τις λάμψεις του ορατού φωτός που παράγονται όταν οι ακτίνες γάμμα απορροφώνται από την ατμόσφαιρα της Γης, λόγω διαφόρων φυσικών διεργασιών που συμβαίνουν με τα φορτισμένα σωματίδια που συμβαίνουν κατά την απορρόφηση, όπως το φαινόμενο Compton ή Ακτινοβολία Cherenkov.

Οι περισσότερες πηγές ακτίνων γάμμα είναι στην πραγματικότητα πηγές έκρηξης ακτίνων γάμμα, οι οποίες εκπέμπουν μόνο ακτίνες γάμμα για σύντομο χρονικό διάστημα που κυμαίνεται από μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου έως χίλια δευτερόλεπτα πριν διασκορπιστούν στο διάστημα. Μόνο το 10% των πηγών ακτινοβολίας γάμμα δεν είναι παροδικές πηγές. Οι σταθερές πηγές ακτίνων γάμμα περιλαμβάνουν πάλσαρ, αστέρια νετρονίων και υποψήφιες μαύρες τρύπες σε ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες.

Αστρονομία πεδίων που δεν βασίζονται στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα

Με βάση πολύ μεγάλες αποστάσεις, όχι μόνο η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία φτάνει στη Γη, αλλά και άλλα είδη στοιχειωδών σωματιδίων.

Μια νέα κατεύθυνση στην ποικιλία των μεθόδων αστρονομίας θα μπορούσε να είναι η αστρονομία βαρυτικών κυμάτων, η οποία επιδιώκει να χρησιμοποιήσει ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων για τη συλλογή δεδομένων παρατήρησης σχετικά με συμπαγή αντικείμενα. Έχουν ήδη κατασκευαστεί αρκετά παρατηρητήρια, όπως το Laser Interferometer Gravitational Observatory LIGO, αλλά τα βαρυτικά κύματα είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν και παραμένουν άπιαστα.

Η πλανητική αστρονομία χρησιμοποιεί επίσης απευθείας μελέτη χρησιμοποιώντας διαστημόπλοια και αποστολές Sample Return. Αυτές περιλαμβάνουν πτητικές αποστολές με χρήση αισθητήρων. προσγειωμένους που μπορούν να διεξάγουν πειράματα στην επιφάνεια αντικειμένων και επίσης επιτρέπουν την τηλεπισκόπηση υλικών ή αντικειμένων και αποστολές για την παράδοση δειγμάτων στη Γη για άμεση εργαστηριακή έρευνα.

Αστρομετρία και ουράνια μηχανική

Ένα από τα παλαιότερα υποπεδία της αστρονομίας, ασχολείται με τη μέτρηση της θέσης των ουράνιων αντικειμένων. Αυτός ο κλάδος της αστρονομίας ονομάζεται αστρομετρία. Η ιστορικά ακριβής γνώση των θέσεων του Ήλιου, της Σελήνης, των πλανητών και των αστεριών παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην πλοήγηση. Οι προσεκτικές μετρήσεις των θέσεων των πλανητών έχουν οδηγήσει σε μια βαθιά κατανόηση των βαρυτικών διαταραχών, επιτρέποντάς τους να προσδιοριστούν με ακρίβεια στο παρελθόν και να προβλεφθούν για το μέλλον. Αυτός ο κλάδος είναι γνωστός ως ουράνια μηχανική. Τώρα η παρακολούθηση αντικειμένων κοντά στη Γη καθιστά δυνατή την πρόβλεψη της προσέγγισης σε αυτά, καθώς και πιθανές συγκρούσεις διαφόρων αντικειμένων με τη Γη.

Η μέτρηση των αστρικών παραλλάξεων των κοντινών αστεριών είναι θεμελιώδης για τον προσδιορισμό των αποστάσεων στο βαθύ διάστημα, το οποίο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της κλίμακας του Σύμπαντος. Αυτές οι μετρήσεις παρείχαν τη βάση για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων των μακρινών αστεριών. ιδιότητες μπορούν να συγκριθούν με γειτονικά αστέρια. Οι μετρήσεις των ακτινικών ταχυτήτων και οι σωστές κινήσεις των ουράνιων σωμάτων καθιστούν δυνατή τη μελέτη της κινηματικής αυτών των συστημάτων στον γαλαξία μας. Τα αστρομετρικά αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της κατανομής της σκοτεινής ύλης σε έναν γαλαξία.

Στη δεκαετία του 1990, χρησιμοποιήθηκαν αστρομετρικές μέθοδοι για τη μέτρηση των αστρικών δονήσεων για την ανίχνευση μεγάλων εξωηλιακών πλανητών (πλανήτες σε τροχιά γύρω από κοντινά αστέρια).

Εξω-ατμοσφαιρική αστρονομία

Η έρευνα με χρήση διαστημικής τεχνολογίας κατέχει ιδιαίτερη θέση μεταξύ των μεθόδων μελέτης των ουράνιων σωμάτων και του διαστημικού περιβάλλοντος. Η αρχή έγινε με την εκτόξευση του πρώτου τεχνητού δορυφόρου της Γης στον κόσμο στην ΕΣΣΔ το 1957. Τα διαστημικά σκάφη κατέστησαν δυνατή τη διεξαγωγή έρευνας σε όλες τις περιοχές μηκών κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Ως εκ τούτου, η σύγχρονη αστρονομία ονομάζεται συχνά αστρονομία όλων των κυμάτων. Οι εξωατμοσφαιρικές παρατηρήσεις καθιστούν δυνατή τη λήψη ακτινοβολίας στο διάστημα που απορροφάται ή μεταβάλλεται σε μεγάλο βαθμό από την ατμόσφαιρα της γης: ραδιοεκπομπές ορισμένων μηκών κύματος που δεν φτάνουν στη Γη, καθώς και σωματική ακτινοβολία από τον Ήλιο και άλλα σώματα. Η μελέτη αυτών των προηγουμένως απρόσιτων τύπων ακτινοβολίας από αστέρια και νεφελώματα, το διαπλανητικό και διαστρικό μέσο έχει εμπλουτίσει πολύ τις γνώσεις μας για τις φυσικές διεργασίες του Σύμπαντος. Συγκεκριμένα, ανακαλύφθηκαν προηγουμένως άγνωστες πηγές ακτινοβολίας ακτίνων Χ - πάλσαρ ακτίνων Χ. Πολλές πληροφορίες σχετικά με τη φύση των σωμάτων και των συστημάτων τους που βρίσκονται σε απόσταση από εμάς έχουν επίσης ληφθεί χάρη σε μελέτες που πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας φασματογράφους που είναι εγκατεστημένοι σε διάφορα διαστημόπλοια.

Θεωρητική αστρονομία

Κύριο άρθρο: Θεωρητική αστρονομία

Οι θεωρητικοί αστρονόμοι χρησιμοποιούν ένα ευρύ φάσμα εργαλείων που περιλαμβάνουν αναλυτικά μοντέλα (για παράδειγμα, πολύτροπα που προβλέπουν την κατά προσέγγιση συμπεριφορά των αστεριών) και υπολογισμούς αριθμητικής προσομοίωσης. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της πλεονεκτήματα. Ένα μοντέλο αναλυτικής διαδικασίας συνήθως παρέχει καλύτερη κατανόηση του γιατί συμβαίνει κάτι. Τα αριθμητικά μοντέλα μπορούν να υποδείξουν την παρουσία φαινομένων και επιδράσεων που πιθανότατα δεν θα ήταν ορατά διαφορετικά.

Οι θεωρητικοί της αστρονομίας προσπαθούν να δημιουργήσουν θεωρητικά μοντέλα και να διερευνήσουν τις συνέπειες αυτών των προσομοιώσεων μέσω της έρευνας. Αυτό επιτρέπει στους παρατηρητές να αναζητήσουν δεδομένα που μπορεί να αντικρούσουν ένα μοντέλο ή να βοηθήσουν στην επιλογή μεταξύ πολλών εναλλακτικών ή αντικρουόμενων μοντέλων. Οι θεωρητικοί πειραματίζονται επίσης με τη δημιουργία ή την τροποποίηση του μοντέλου για να ληφθούν υπόψη νέα δεδομένα. Εάν υπάρχει ασυμφωνία, η γενική τάση είναι να προσπαθήσουμε να κάνουμε ελάχιστες αλλαγές στο μοντέλο και να προσαρμόσουμε το αποτέλεσμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας μεγάλος όγκος αντικρουόμενων δεδομένων με την πάροδο του χρόνου μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη αποτυχία του μοντέλου.

Θέματα που μελετήθηκαν από θεωρητικούς αστρονόμους: αστρική δυναμική και εξέλιξη των γαλαξιών. μεγάλης κλίμακας δομή του Σύμπαντος. η προέλευση των κοσμικών ακτίνων, η γενική σχετικότητα και η φυσική κοσμολογία, ιδιαίτερα η αστρική κοσμολογία και η αστροφυσική. Οι αστροφυσικές σχετικότητες χρησιμεύουν ως εργαλείο για την αξιολόγηση των ιδιοτήτων δομών μεγάλης κλίμακας για τις οποίες η βαρύτητα παίζει σημαντικό ρόλο σε φυσικά φαινόμενα και ως βάση για την έρευνα των μαύρων τρυπών, την αστροφυσική και τη μελέτη των βαρυτικών κυμάτων. Ορισμένες ευρέως αποδεκτές και μελετημένες θεωρίες και μοντέλα στην αστρονομία περιλαμβάνονται τώρα στα μοντέλα Lambda-CDM, τη Μεγάλη Έκρηξη, την κοσμική διαστολή, τη σκοτεινή ύλη και τις θεμελιώδεις θεωρίες της φυσικής.

Ερασιτεχνική αστρονομία

Η αστρονομία είναι μια από τις επιστήμες στις οποίες η ερασιτεχνική συνεισφορά μπορεί να είναι σημαντική. Γενικά, όλοι οι ερασιτέχνες αστρονόμοι παρατηρούν διάφορα ουράνια αντικείμενα και φαινόμενα σε μεγαλύτερο βαθμό από τους επιστήμονες, αν και οι τεχνικοί τους πόροι είναι πολύ λιγότεροι από εκείνους των κρατικών ιδρυμάτων· μερικές φορές κατασκευάζουν εξοπλισμό για τον εαυτό τους (όπως συνέβαινε πριν από 2 αιώνες). Τέλος, οι περισσότεροι επιστήμονες προέρχονταν από αυτό το περιβάλλον. Τα κύρια αντικείμενα παρατήρησης για τους ερασιτέχνες αστρονόμους είναι η Σελήνη, οι πλανήτες, τα αστέρια, οι κομήτες, οι βροχές μετεωριτών και διάφορα αντικείμενα του βαθέως ουρανού, δηλαδή τα αστρικά σμήνη, οι γαλαξίες και τα νεφελώματα. Ένας από τους κλάδους της ερασιτεχνικής αστρονομίας, η ερασιτεχνική αστροφωτογραφία, περιλαμβάνει τη φωτογραφική καταγραφή περιοχών του νυχτερινού ουρανού. Πολλοί ερασιτέχνες θα ήθελαν να ειδικευτούν στην παρατήρηση συγκεκριμένων αντικειμένων, τύπων αντικειμένων ή τύπων γεγονότων που τους ενδιαφέρουν.

Οι ερασιτέχνες αστρονόμοι συνεχίζουν να συμβάλλουν στην αστρονομία. Πράγματι, είναι ένας από τους λίγους κλάδους όπου οι ερασιτεχνικές συνεισφορές μπορούν να είναι σημαντικές. Αρκετά συχνά πραγματοποιούν σημειακές μετρήσεις, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την αποσαφήνιση των τροχιών μικρών πλανητών· εν μέρει, ανιχνεύουν επίσης κομήτες και πραγματοποιούν τακτικές παρατηρήσεις μεταβλητών αστεριών. Και οι εξελίξεις στην ψηφιακή τεχνολογία επέτρεψαν στους ερασιτέχνες να κάνουν εντυπωσιακή πρόοδο στον τομέα της αστροφωτογραφίας.

δείτε επίσης

	Πύλη "Αστρονομία"
	Αστρονομίαστο Βικιλεξικό
	Αστρονομίαστα Βικιβιβλία
	στη Βικιθήκη
	Αστρονομίαστο Wikimedia Commons
	Αστρονομίαστα Wikinews

Κώδικες σε συστήματα ταξινόμησης γνώσης

• Κρατικός Κανονισμός επιστημονικής και τεχνικής πληροφόρησης (ΕΔΕΤ) (από το 2001): 41 ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

Σημειώσεις

1. , Με. 5
2. Marochnik L.S.Φυσική του Διαστήματος. - 1986.
3. Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα. NASA. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 5 Σεπτεμβρίου 2006. Ανακτήθηκε στις 8 Σεπτεμβρίου 2006.
4. Μουρ, Π. Philip's Atlas of the Universe - Μεγάλη Βρετανία: George Philis Limited, 1997. - ISBN 0-540-07465-9
5. Προσωπικό. Γιατί η υπέρυθρη αστρονομία είναι ένα καυτό θέμα, ESA(11 Σεπτεμβρίου 2003). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 30 Ιουλίου 2012. Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2008.
6. Υπέρυθρη Φασματοσκοπία – Επισκόπηση, NASA/IPAC. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 5 Αυγούστου 2012. Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2008.
7. Allen's Astrophysical Quantities / Cox, A. N.. - New York: Springer-Verlag, 2000. - P. 124. - ISBN 0-387-98746-0
8. Πένστον, Μάργκαρετ Τζ.Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Συμβούλιο Έρευνας Σωματιδιακής Φυσικής και Αστρονομίας (14 Αυγούστου 2002). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 8 Σεπτεμβρίου 2012. Ανακτήθηκε στις 17 Αυγούστου 2006.
9. Gaisser Thomas K.Κοσμικές Ακτίνες και Σωματιδιακή Φυσική. - Cambridge University Press, 1990. - P. 1–2. - ISBN 0-521-33931-6
10. Tammann, G. Α.; Thielemann, F. K.; Τράουτμαν, Δ.Άνοιγμα νέων παραθύρων στην παρατήρηση του Σύμπαντος. Europhysics News (2003). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 6 Σεπτεμβρίου 2012. Ανακτήθηκε στις 3 Φεβρουαρίου 2010.
11. Κάλβερτ, Τζέιμς Μπ.Ουράνια Μηχανική. Πανεπιστήμιο του Ντένβερ (28 Μαρτίου 2003). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 7 Σεπτεμβρίου 2006. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2006.
12. Hall of Precision Astrometry. Τμήμα Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 26 Αυγούστου 2006. Ανακτήθηκε στις 10 Αυγούστου 2006.
13. Wolszczan, Α.; Frail, D. A. (1992). "Ένα πλανητικό σύστημα γύρω από το πάλσαρ του χιλιοστού του δευτερολέπτου PSR1257+12." Φύση 355 (6356): 145–147. DOI: 10.1038/355145a0. Bibcode: 1992Natur.355..145W.
14. Roth, Η. (1932). «Μια αργά συσταλόμενη ή διαστελλόμενη σφαίρα ρευστού και η σταθερότητά της». Φυσική Ανασκόπηση 39 (3): 525–529. DOI:10.1103/PhysRev.39.525. Bibcode: 1932PhRv...39..525R.
15. Eddington A.S.Εσωτερικό Σύνταγμα των Αστέρων. - Cambridge University Press, 1926. - ISBN 978-0-521-33708-3
16. Mims III, Forrest M. (1999). «Ερασιτεχνική επιστήμη-Ισχυρή παράδοση, λαμπρό μέλλον». Επιστήμη 284 (5411): 55–56. DOI:10.1126/science.284.5411.55. Bibcode: 1999Sci...284...55M. «Η αστρονομία ήταν παραδοσιακά από τα πιο γόνιμα πεδία για σοβαρούς ερασιτέχνες [...]»
17. Η American Meteor Society. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 22 Αυγούστου 2006. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2006.
18. Λόντριγκους, Τζέρι Catching the Light: Astrophotography. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 1 Σεπτεμβρίου 2006. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2006.
19. Γκίγκο, Φ.Ο Karl Jansky and the Discovery of Cosmic Radio Waves. Εθνικό Αστεροσκοπείο Ραδιοαστρονομίας (7 Φεβρουαρίου 2006). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 31 Αυγούστου 2006. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2006.
20. Ραδιοερασιτέχνες αστρονόμοι του Κέιμπριτζ. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 24 Μαΐου 2012. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2006.
21. Η Διεθνής Ένωση Χρονισμού Απόκρυψης. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 21 Αυγούστου 2006. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2006.
22. Βραβείο Edgar Wilson. IAU Central Bureau for Astronomical Telegrams. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 24 Οκτωβρίου 2010. Ανακτήθηκε στις 24 Οκτωβρίου 2010.
23. American Association of Variable Star Observers. ΑΑΥΣΟ. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2 Φεβρουαρίου 2010. Ανακτήθηκε στις 3 Φεβρουαρίου 2010.

Βιβλιογραφία

• Kononovich E. V., Moroz V. I.Γενικό μάθημα Αστρονομίας / Εκδ. Ivanova V.V.. - 2η έκδ. - M.: Editorial URSS, 2004. - 544 p. - (Κλασικό πανεπιστημιακό εγχειρίδιο). - ISBN 5-354-00866-2 (Ανακτήθηκε στις 31 Οκτωβρίου 2012)
• Στίβεν Μάραν. Astronomy for Dummies = Astronomy For Dummies. - Μ.: «Διαλεκτική», 2006. - Σ. 256. - ISBN 0-7645-5155-8
• Povitukhin B. G.Αστρομετρία. Ουράνια μηχανική: Εγχειρίδιο. - Biysk: Scientific Research Center BiGPI, 1999. - 90 p.

Η επιστήμη που μελετά το Σύμπαν και είναι από τις αρχαιότερες στην ανθρωπότητα είναι η αστρονομία. Αυτή η λέξη αποτελείται από δύο ελληνικές λέξεις: "νόμος" - "νόμος" και "άστρο" - "φωτιστικό, αστέρι". Συνολικά, αυτός ο όρος μπορεί να μεταφραστεί ως «ο νόμος των άστρων». Η αστρονομία είναι ολόκληρες χιλιετίες παρατηρήσεων του ουρανού, όταν συσσωρεύεται μια ποικιλία γνώσεων. Πρέπει να σημειωθεί ότι σε σύγκριση με άλλες επιστήμες, το επίπεδο αυτής της επιστήμης ήταν εξαιρετικά υψηλό ήδη από την αρχαιότητα.

Τότε και τώρα

Γνωρίζουμε τα ονόματα των αστερισμών πάντα τα ίδια για πολλές δεκάδες αιώνες. Οι μακρινοί μας πρόγονοι τους γνώριζαν όλους· ήξεραν πώς να υπολογίζουν την ανατολή και τη δύση του Ήλιου, των πλανητών, της Σελήνης και όλων των μεγαλύτερων άστρων πολύ πριν από την εποχή μας. Επιπλέον, οι επιστήμονες ήξεραν ακόμη και τότε πώς να προβλέψουν τις ηλιακές και σεληνιακές εκλείψεις. Η αστρονομία είναι η κύρια επιστήμη στη ζωή του αρχαίου ανθρώπου. Οι κυνηγοί χρησιμοποιούσαν τα αστέρια για να βρουν το δρόμο για το σπίτι τους, οι ναυτικοί χρησιμοποιούσαν τα αστέρια για να οδηγήσουν τα πλοία τους στον ανοιχτό ωκεανό. Όλες οι αγροτικές εργασίες συνδέονταν με τον καθιερωμένο κύκλο των εποχών· ο χρόνος υπολογίστηκε με βάση τα φωτιστικά και καταρτίστηκαν ημερολόγια. Ακόμη και οι αστρολόγοι προέβλεψαν τη μοίρα από τα αστέρια.

Τώρα πολλά από τα παραπάνω δεν είναι πλέον απαραίτητα. Η πορεία των πλοίων και των πλημμυρών ποταμών δεν χρειάζεται πλέον να υπολογίζεται με χρήση κλεψύδρας, γιατί έχουν εμφανιστεί κάθε είδους τεχνικά μέσα. Ωστόσο, η αστρονομία είναι μια επιστήμη που δεν μπορεί να έχει τέλος στην ανάπτυξή της. Και τώρα όλη η αστροναυτική βασίζεται στα θεμέλιά της· με τη βοήθεια αυτής της επιστήμης, η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί συστήματα επικοινωνίας, τηλεόραση και παρατηρεί τη Γη από το Διάστημα. Η αστρονομία και τα μαθηματικά, η αστρονομία και η φυσική είναι πλέον στενά συνδεδεμένα· έχουν κοινές μεθόδους γνώσης που χρησιμοποιούνται ευρέως.

Δύο αστρονομίες

Η ουσία της αστρονομίας στην αρχαιότητα ήταν η παρατήρηση. Σε αυτή την επιστήμη, τα πειράματα είναι αδύνατα, όπως στη φυσική ή τη χημεία, αφού τα αντικείμενα μελέτης είναι απρόσιτα στους ανθρώπους. Όμως η σημασία της αστρονομίας στη ζωή του ανθρώπου σήμερα είναι πολύ μεγάλη. Όλες οι πληροφορίες για τα ουράνια σώματα λαμβάνονται τώρα από τη λαμβανόμενη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αλλά τις τελευταίες δεκαετίες, οι επιστήμονες είχαν την ευκαιρία να μελετήσουν απευθείας ορισμένα ουράνια αντικείμενα - αυτόματοι σταθμοί ερευνούν την ατμόσφαιρα κοντινών πλανητών και μελετούν το έδαφος τους.

Ήταν αυτό το γεγονός που χώρισε την αστρονομία σε δύο κύρια μέρη - θεωρητικό και παρατηρητικό. Το τελευταίο στοχεύει στη λήψη δεδομένων από παρατηρήσεις ουράνιων σωμάτων, τα οποία στη συνέχεια αναλύονται χρησιμοποιώντας τη φυσική και τους βασικούς νόμους της. Και οι θεωρητικοί αστρονόμοι αναπτύσσουν υπολογιστικά, μαθηματικά και αναλυτικά μοντέλα με τη βοήθεια των οποίων περιγράφουν αστρονομικά φαινόμενα και αντικείμενα. Χρειάζεται να πω ότι η σημασία της αστρονομίας ως επιστήμης για την ανθρωπότητα είναι απλώς τεράστια; Άλλωστε αυτοί οι δύο κλάδοι δεν υπάρχουν χωριστά από μόνοι τους, αλληλοσυμπληρώνονται. Η θεωρία αναζητά εξηγήσεις με βάση τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων και οι παρατηρητές επιβεβαιώνουν ή όχι όλες τις υποθέσεις και τα θεωρητικά συμπεράσματα.

Η αστρονομία ως φιλοσοφική επιστήμη

Ο ορισμός της επιστήμης «αστρονομία» εμφανίστηκε στην αρχαιότητα και ζει ευτυχισμένος σήμερα. Αυτή είναι η μελέτη των θεμελιωδών νόμων της φύσης του κόσμου μας, που συνδέεται στενά με τον ευρύτερο κόσμο. Γι' αυτό στην αρχή η αστρονομία ερμηνεύτηκε ως φιλοσοφική επιστήμη. Με τη βοήθειά του, ο κόσμος του ατόμου αναγνωρίζεται μέσω της γνώσης των ουράνιων αντικειμένων - αστέρια, πλανήτες, κομήτες, γαλαξίες, καθώς και εκείνα τα φαινόμενα που εμφανίζονται κάθε τόσο έξω από την ατμόσφαιρα της γης - η ακτινοβολία του Ήλιου, ο ηλιακός άνεμος, η κοσμική ακτινοβολία , και ούτω καθεξής.

Ακόμη και η λεξιλογική σημασία της λέξης «αστρονομία» μιλάει για το ίδιο πράγμα: ο νόμος των αστεριών ισχύει και εδώ στη Γη, αφού είναι μέρος του απέραντου σύμπαντος, που αναπτύσσεται σύμφωνα με έναν μόνο νόμο. Χάρη σε αυτόν δόθηκαν στην ανθρωπότητα η εξέλιξη, η φυσική, η χημεία, η μετεωρολογία και οποιαδήποτε άλλη επιστήμη. Τα πάντα στον κόσμο αναπτύσσονται μέσω μιας ορισμένης κίνησης ουράνιων σωμάτων: σχηματίζονται και αναπτύσσονται γαλαξίες, αστέρια πεθαίνουν και φουντώνουν ξανά. Πρέπει πάντα να θυμόμαστε από πού ξεκίνησε κάθε άλλη επιστήμη. Είναι μεγάλη ατυχία που τώρα δεν υπάρχει αστρονομία στο σχολείο. Αυτή η γνώση και η κατανόηση του τεράστιου όγκου και της αξίας του κόσμου δεν μπορεί να αντικατασταθεί με τίποτα.

Ο εικοστός αιώνας

Έτσι, η παρατηρησιακή αστρονομία και η θεωρητική αστροφυσική αποτελούσαν επαγγελματική επιστήμη. Δημιουργούνταν συνεχώς νέα όργανα για την εξερεύνηση του διαστήματος, εκτός από το τηλεσκόπιο που είχε ήδη εφευρεθεί από αμνημονεύτων χρόνων. Οι πληροφορίες συλλέχθηκαν και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία και στη συνέχεια εφαρμόστηκαν από αστροφυσικούς θεωρητικούς στα μοντέλα που δημιούργησαν - αναλυτικά ή υπολογιστικά.

Η σημασία της λέξης «αστρονομία» έχει αποκτήσει τεράστιο βάρος σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης επιστήμης, αφού ακόμη και η περίφημη θεωρία της σχετικότητας είναι χτισμένη από τους θεμελιώδεις νόμους της αστρονομικής φυσικής. Και, ενδιαφέροντα, οι περισσότερες από τις ανακαλύψεις έγιναν από ερασιτέχνες αστρονόμους. Είναι μια από τις πολύ λίγες επιστήμες όπου άτομα εκτός της επιστήμης μπορούν να συμμετέχουν σε παρατηρήσεις και να συλλέγουν δεδομένα για αυτήν.

Αστρονομία και αστρολογία

Οι σύγχρονοι μαθητές (ακόμα και οι μαθητές) συχνά συγχέουν την επιστήμη και το σύστημα πεποιθήσεων· ωστόσο, η έλλειψη σχετικών μαθημάτων στα σχολικά προγράμματα έχει αποτέλεσμα. Η αστρολογία θεωρείται από καιρό μια ψευδοεπιστήμη, η οποία ισχυρίζεται ότι κάθε ανθρώπινο εγχείρημα, ακόμη και το πιο μικρό, εξαρτάται από τη θέση των φωτιστών. Φυσικά, αυτά τα δύο ονόματα προέρχονται από την ίδια ρίζα, αλλά τα γνωστικά συστήματα και των δύο είναι εντελώς αντίθετα.

Η αστρονομία επέτρεψε στον άνθρωπο να κάνει ένα τεράστιο άλμα στην κατανόηση των νόμων του Σύμπαντος. Αυτή η επιστήμη είναι εντελώς άγνωστη· θα υπάρχουν πάντα περισσότερα ερωτήματα στα οποία δεν υπάρχει απάντηση από εκείνα στα οποία έχει βρεθεί η απάντηση. Ανεξάρτητα από το πόσες συσκευές έχουν κατασκευαστεί στο διάστημα και στη Γη, όσες παγκόσμιες εκπληκτικές ανακαλύψεις κι αν γίνουν, αυτό είναι μόνο μια σταγόνα στον ωκεανό της γνώσης. Προς το παρόν, δεν μπορούμε ακόμη να δηλώσουμε με βεβαιότητα ούτε την προέλευση της αστρικής μάζας σε ολόκληρο το φάσμα της, ούτε να απαντήσουμε θετικά ή αρνητικά στο ερώτημα για την ύπαρξη άλλης ζωής στο Σύμπαν. Το παράδοξο Fermi δεν εξηγείται. Η φύση του σκότους δεν είναι ξεκάθαρη. Δεν γνωρίζουμε τίποτα για τη χρονική περίοδο της ύπαρξης του Σύμπαντος, καθώς και για τον συγκεκριμένο σκοπό της ύπαρξής του.

Αστρονομία και ιστορία

Έχοντας μάθει να διακρίνουν αστέρια και πλανήτες, οι αρχαίοι αστρονόμοι συνέδεσαν αυτή τη γνώση με την υπέρβαση, ταυτίζοντας όλα τα γνωστά ουράνια σώματα με πνεύματα και θεούς. Τότε εμφανίστηκε ένας αδιέξοδος κλάδος της επιστήμης - η αστρολογία, αφού η κίνηση όλων των κοσμικών αντικειμένων ήταν σταθερά συνδεδεμένη με καθαρά γήινα φαινόμενα - την αλλαγή των εποχών, τις βροχές, τις ξηρασίες.

Τότε εμφανίστηκαν οι Μάγοι (ιερείς, ιερείς και παρόμοιοι λατρευτικοί εργάτες), που θεωρούνταν επαγγελματίες αστρονόμοι. Πολλά αρχαία κτίρια - κινεζικοί ναοί ή Stonehenge, για παράδειγμα, συνδύαζαν σαφώς δύο λειτουργίες - αστρονομική και θρησκευτική.

Ανατολή και Δύση

Τόσο πολύ χρήσιμα επιτεύχθηκε που η αρχαία γνώση θα μπορούσε κάλλιστα να χρησιμεύσει ως βάση για την επιστήμη που είναι πιο ακμάζουσα σήμερα. Τα ημερολόγια κατασκευάστηκαν σύμφωνα με την κίνηση των φωτιστών - το αρχαίο ρωμαϊκό είναι ακόμα ζωντανό. Στην Κίνα, το 2300 π.Χ., λειτουργούσε ήδη ένα αστρονομικό παρατηρητήριο, φαίνεται στην εικόνα.

Οι χρησμοί στην Κίνα διατηρούν σχέδια εκλείψεων και την εμφάνιση νέων άστρων για τέσσερις χιλιάδες χρόνια. Από τον έκτο αιώνα π.Χ. υπάρχουν λεπτομερείς αστρονομικές παρατηρήσεις σε αρχεία - στην Κίνα. Και στην Ευρώπη, όλη αυτή η άνθηση ξεκίνησε μόλις τον δέκατο έβδομο αιώνα μ.Χ. Οι Κινέζοι προβλέπουν απόλυτα σωστά την εμφάνιση των κομητών εδώ και πολλές χιλιάδες χρόνια. Ο πρώτος άτλαντας των αστέρων κατασκευάστηκε επίσης εκεί πριν από περίπου έξι χιλιάδες χρόνια.

Αρχαία Ελλάδα και Αραβικός κόσμος

Η Ευρώπη στο Μεσαίωνα σταμάτησε εντελώς και εντελώς την ανάπτυξη της επιστήμης στα εδάφη της, ακόμη και οι ελληνικές ανακαλύψεις, που από πολλές απόψεις αποδείχθηκαν σωστές και έκαναν πολλές πολύτιμες συνεισφορές στην επιστήμη της αστρονομίας, ήταν αναθεματισμένες. Αυτός είναι ακριβώς ο λόγος που η κλασική αρχαιότητα επιβίωσε μέχρι σήμερα σε έναν πολύ πενιχρό αριθμό συγκεντρωτικών αρχείων και συλλογών.

Όμως η αστρονομία άκμασε στις αραβικές χώρες και οι ιερείς των πιο απομακρυσμένων χριστιανικών ενοριών πριν από δύο χιλιάδες χρόνια μπόρεσαν να υπολογίσουν την ακριβή ημερομηνία του Πάσχα με βάση την πορεία των αστεριών. Οι Άραβες μετέφρασαν τα έργα των αστρονόμων της Αρχαίας Ελλάδας σε μεγάλους αριθμούς και εκεί βρέθηκαν τα χειρόγραφα από απογόνους στα βάθη των σωζόμενων βιβλιοθηκών. Παρατηρητήρια έχουν κατασκευαστεί στις αραβικές χώρες από τον ένατο αιώνα μ.Χ. Στην Περσία, ο ποιητής και επιστήμονας Omar Khayyam συγκέντρωσε έναν τεράστιο αριθμό πινάκων και αναμόρφωσε το ημερολόγιο, καθιστώντας το πιο ακριβές από το Ιουλιανό και πιο κοντά στο Γρηγοριανό. Σε αυτό τον βοήθησαν οι συνεχείς παρατηρήσεις ουράνιων σωμάτων.

Ουράνια Μηχανική

Η παγκόσμια βαρύτητα έγινε γνωστή στον κόσμο χάρη στον Ισαάκ Νεύτωνα. Οι σημερινοί μαθητές έχουν ακούσει αυτό το όνομα μόνο σε σχέση με τους τρεις νόμους της φυσικής. Αγνοούν ότι αυτοί οι νόμοι σχετίζονται στενά με την ουράνια μηχανική, αφού δεν υπάρχουν μαθήματα αστρονομίας στο σχολείο.

Θα είναι μεγάλη χαρά να γνωρίζουμε ότι αυτό το βασικό στοιχείο είναι και πάλι σε λειτουργία. Ο Επιστημονικός Γραμματέας του Ινστιτούτου Διαστημικής Έρευνας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών Alexander Zakharov είναι βέβαιος ότι η υπάρχουσα έλλειψη δασκάλων αστρονομίας στη χώρα μπορεί να αναπληρωθεί γρήγορα εάν αυτός ο κλάδος επανέλθει στο πρόγραμμα σπουδών. Ο διευθυντής του πλανηταρίου στο Νοβοσιμπίρσκ, Σεργκέι Μασλίκοφ, είναι βέβαιος ότι η προγραμματισμένη επιστροφή της αστρονομίας στο σχολείο δύσκολα μπορεί να πραγματοποιηθεί νωρίτερα από ό,τι σε πέντε έως έξι χρόνια. Ωστόσο, η υπουργός Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Όλγα Βασίλιεβα δηλώνει ότι αυτή η ώρα την εβδομάδα για τη μελέτη του μαθήματος της αστρονομίας πρέπει να επιστραφεί στους μαθητές το συντομότερο δυνατό.