Астрономия

Материал из Викиучебника — открытых книг для открытого мира
Перейти к навигации Перейти к поиску

Введение[править]

Что такое астрономия[править]

Астрономия — наука о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом[1]. Астрономия изучает Солнце, планеты Солнечной системы и их спутники, астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество, звёзды и внесолнечные планеты, туманности, межзвёздное вещество, галактики и их скопления, пульсары, квазары, чёрные дыры и многое другое.

Сам термин «Астрономия» (от древнегреческого ἀστρονομία) образован из слов «астрон» (ἄστρον), «звезда» и «номос» (νόμος), «закон» или «культура», и дословно означает «Закон звёзд» (или «культура звёзд», в зависимости от перевода)[2][3].

Древность, использование[править]

Астрономия является одной из древнейших наук. Доисторические культуры оставили после себя такие астрономические артефакты как древнеегипетские монументы и Стоунхендж. А первые цивилизации вавилонян, греков, китайцев, индийцев и майя уже в своё время проводили методические наблюдения ночного небосвода. После изобретения телескопа, развитие астрономии, как современной науки, было значительно ускорено. Исторически, астрономия включала в себя астрометрию, навигацию по звёздам, наблюдательную астрономию, создание календарей, и даже астрологию.

Современная астрономия используется для определения точного времени и географических координат (системы GPS, Глонасс, Galileo), помогает исследованию космического пространства и изучению Земли из космоса.

Место в системе наук[править]

В настоящее время астрономия относится к естественным наукам[4].

Задачи астрономии[5][править]

Основными задачами астрономии являются[2]:

  1. Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
  2. Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств вещества в них.
  3. Решение проблем происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем.
  4. Изучение наиболее общих свойств Вселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной — Метагалактики.

Первая задача решается путём длительных наблюдений, а также на основе законов механики.

Решение второй задачи стало возможным в связи с появлением спектрального анализа и фотографии. Изучение физических свойств небесных тел началось во второй половине XIX века, а основных проблем — лишь в последние годы.

В настоящее время ещё недостаточно данных для точного описания процесса происхождения и развития небесных тел и их систем. Поэтому знания в области третьей задачи ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.

Для решения четвёртой задачи необходимо создание общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы при предельных значениях плотности, температуры, давления, а также наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет.

Структура астрономии[6][править]

Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно связаны между собой.

Главнейшими разделами астрономии являются три раздела, решающих первую задачу астрономии (исследование движения небесных тел). И их часто называют классической астрономией[7].

  • Астрометрия — изучает и измеряет видимые положения и движения светил.
  • Теоретическая астрономия — решает задачи определения орбит небесных тел их видимых положений.
  • Небесная механика — изучает законы движений небесных тел.

Следующие три раздела, решающие вопросы второй задачи астрономии (строение небесных тел), это[8]:

  • Астрофизика — изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов.
  • Звёздная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи.
  • Космохимия — изучает химический состав космических тел.

Третью задачу (происхождение и эволюция небесных тел) решают[9]:

  • Космогония — рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.
  • Космология — изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.


Дополнительным разделом является[10]:

  • Археоастрономия — изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения.

Астрометрия[11][править]

Основная статья: Астрометрия

Теоретическая астрономия[править]

Небесная механика[править]

Звёздная астрономия[править]

Космохимия[править]

Космогония[править]

Космология[править]

Археоастрономия[12][править]

Основная статья: Археоастрономия

Общеобразовательные темы[править]

Звёзды и созвездия[править]

В безлунную ночь за пределами городов и их ночного освещения в небе хорошо видны звёзды. Всего невооружённым взглядом на небе можно разглядеть около 3 тысяч звёзд.

Самые яркие звёзды в небе располагаются не бессистемно, а в виде хорошо узнаваемых фигур, которые люди выделили в созвездия тысячелетия тому назад.

Созвездиями в современной астрономии называют участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. Всего известно 88 созвездий, на которые разделена небесная сфера.

Многие созвездия имеют свои названия с глубокой древности. Названия некоторых созвездий берут начало из греческой мифологии: Персей, Андромеда, Орион. Другие названы в честь животных: Рак, Лев, Скорпион. Некоторые созвездия названы по геометрическим фигурам, которые они напоминают: Стрела, Треугольник.

Зодиак — это пояс на небесной сфере, простирающийся на 9° в обе стороны от эклиптики. По зодиаку проходят видимые пути Солнца, Луны и планет. Зодиак проходит через 13 созвездий, однако зодиакальный круг делится на 12 равных частей, каждая из 30° дуг обозначается знаком зодиака, символом соответствующего зодиакального созвездия; при этом созвездию Змееносца никакой знак зодиака не соответствует. Зодиакальные созвездия: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы.

Созвездия на небосклоне определяют в виде фигур на звёздной карте. Самые яркие звёзды обозначают буквами греческого алфавита по мере убывания их яркости. Например, Бетельгейзе — это α Ориона, Денебола — это β Льва.

В настоящее время составлены подробные каталоги, в которые включены несколько миллионов звёзд. В этих каталогах астрономы описали их точное положение, спектр и приходящий от них свет.

Яркость и цвет звёзд[править]

Звёзды имеют разную яркость и цвет.

Планеты[править]

Небесные координаты[править]

Солнечная система[править]

Тела солнечной системы[править]

Солнце и другие звёзды[править]

Строение и эволюция Вселенной[править]

Литература[править]

Примечания[править]