Астрономия
Астрономия полезна потому, что она возвышает нас над нами самими; она полезна потому, что она величественна; она полезна потому, что она прекрасна. Именно она являет нам, как ничтожен человек телом и как он велик духом.
Анри Пуанкаре
Что такое астрономия?
Это наука, которая изучает Вселенную. А именно её движение, порядок и устройство. Помимо этого она занимается изучением происхождения и развития небесных тел и систем. Проще говоря, астрономия занимается исследованием космоса, планет и других объектов.
Правила астрономии основаны на наблюдениях и исследовании окружающего мира.
Как появилось понятие астрономия
Понятие астрономия возникло в Древней Греции. Ещё в то время, когда Пифагор и Аристотель начали изучать Вселенную.
Считается, что произошло понятие астрономия из древнегреческих слов астром-звезда и номос-закон. Получается, что переводится оно как звёздный закон. Или, наоборот, закон о звёздах.
Пифагор и Аристотель
Что изучает астрономия
Предметом изучения астрономии является целая Вселенная. Соответственно, сюда относятся все её объекты и системы.
Возникает вопрос: какие именно объекты и явления изучает астрономия? Разумеется, это звёзды, планеты, метеоры и кометы. Вдобавок, астрономия занимается исследованием галактик, туманностей и всего, что расположено в космическом пространстве.
Проще говоря, космос и есть предмет изучения астрономии.
Когда появилась наука
На самом деле, астрономия возникла раньше других наук. Действительно, это одна из самых древних наук.
Хотя какой-то конкретной даты образования астрономии назвать не удастся. Потому что зарождалась она очень давно. Приблизительно в III-II веках до нашей эры.
Необходимость в изучении окружающего мира появилась у наших предков с потребностью к выживанию. Связано это, в первую очередь, со способностью ориентирования на местности. Также на наблюдениях создавались принципы земледелия. Уже в те далёкие времена люди учились отсчитывать время. Все знания использовались во многих сферах деятельности человека. Пожалуй, начиная от базовых потребностей, таких как пропитание, одежда. И заканчивая расширением кругозора и удовлетворением своего любопытства.
Античная астрономия
Принято считать, что основоположником науки является учёный Гиппарх. Ведь он один их первых, кто рассчитал движение Солнца и Луны. Вообще-то, он и описал их. Кстати, Гиппарх ввёл разделение звёзд на шесть классов, основываясь на их яркости. Между прочим, эта классификация актуальна до сих пор.
Задачи астрономии
Как и любая другая наука, астрономия преследует свои цели и задачи.
Сейчас выделяют три главные задачи:
1) изучение положений и движения небесных тел, а также определение их форм и размеров;
2) изучение строения и структуры небесных тел;
3) исследование образования, развития и будущего небесных тел.
Раньше астрономия больше основывалась на философских взглядах. Теперь же, с развитием технологий это более точная наука. Безусловно, сегодня она тесно переплетается с математикой, физикой, химией и биологией. Несомненно, философия также не исключена из основ астрономии.
В чём состоит основная цель астрономии? Вероятно, что вы уже поняли её.
Указанная нами фундаментальная наука нацелена на изучение и исследование явлений и объектов Вселенной. Разумеется, для того, чтобы понять саму суть Вселенной. Узнать структуру и особенности.
Человечество мечтает постичь её тайны и загадки. Учёные пытаются объяснить, как всё образовалось. Более того, все хотят выяснить, что нас ждёт в будущем. Доискаться до истины и получить истинное представление о мире.
Благодаря астрономии мы уже многое узнали. В дальнейшем, можно с уверенностью сказать, нас ждёт еще много нового. Ведь прогресс не стоит на месте. Без сомнения, наука развивалась, развивается и будет развиваться.
А пока, до скорых встреч!
Источник
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНА АСТРОНОМИЯ
Ссылаясь на сведения полученные из статьи « Уровень астрономических знаний в обществе» С.А. Язев, Е.С. Комарова. Мы можем сделать вывод что, согласно формальным данным, подавляющее большинство граждан России плохо знают астрономию. 2009 год был объявлен ООН и ЮНЕСКО Международным годом астрономии, что приурочено к 400-летию первых телескопических наблюдений, начатых Галилеем. Заметим, что этот юбилей был встречен в России весьма своеобразно: в 2009/10 учебном году курс астрономии впервые исключен из школьных программ среднего образования. Опросы населения, касающиеся астрономической грамотности, в России не проводились. Почти 70% отвечавших сочли космос источником некой опасности для Земли. Любопытно, что эта угроза не воспринимается как смертельная: на вопрос о том, с чем ассоциируется понятие «конец света», поступило много разных ответов, но только треть вариантов была связана с космосом. Да данный момент сравнивая стартовый контроль знаний у студентов на 1 курсе СПО, уровень знаний можно оценить на оценку удовлетворительно , с нашей точки зрения, причина таится все-таки в школьной программе, уничтожение школьной астрономии сказалась таким образом, что астрономия стала второстепенным предметом. Последние параграфы учебника астрономии, посвященные космогонии и космологии , практически никогда не изучались. Многие люди считают чужими, не нужными для себя астрономические знания . С их точки зрения, процессы и явления в современном мире людей никак не связаны с астрономией. К сожалению, наш первичный и очень поверхностный анализ уровня астрономических знаний в современном обществе дает печальные результаты.
1.1.2. Развитие ракетной техники позволило человечеству выйти в космическое пространство. С одной стороны, это существенно расширило возможности исследования всех объектов, находящихся за пределами Земли, и привело к новому подъему в развитии небесной механики, которая успешно осуществляет расчеты орбит автоматических и пилотируемых космических аппаратов различного назначения. С другой стороны связь техники с астрономией, это в первую очередь методы дистанционного исследования, пришедшие из астрофизики, ныне широко применяются при изучении нашей планеты с искусственных спутников и орбитальных станций. Результаты исследований тел Солнечной системы позволяют лучше понять глобальные, в том числе эволюционные процессы, происходящие на Земле. Вступив в космическую эру своего существования и готовясь к полетам на другие планеты, человечество не вправе забывать о Земле и должно в полной мере осознать необходимость сохранения ее уникальной природы и защитить планету в целом.
1.2.1. Астрономия активно пользуется плодами других наук. Сейчас активно небесные тела изучаются посредством излучений объектов в невидимом диапазоне. Волновые теории и математические расчеты фактически основное чем сегодня оперирует астрономия Так что можно уверенно утверждать, что астрономия всё таки связана с другими науками. Связь языкознания с астрофизикой, одним из ее разделов — акустикой, обнаруживается уже у древних греков, которые изучали звуки речи на акустической основе. Связь с акустикой остается актуальной и для современного языкознания, что привело к образованию новой лингвистической дисциплины — экспериментальной фонетики, широко использующей приборы в изучении звуков речи. В конце XX в. образуется тесный союз лингвистики с теоретической физикой, с теми ее разделами, которые занимаются созданием единых теорий мироздания. Оказалось, что получение единой физической непротиворечивой теории об устройстве мира возможно лишь с помощью естественного языка и только при ясном представлении о структуре сознания. Это поставило перед необходимостью изучения структурных связей между языком, мозгом, сознанием, человеком, объектами микромира и макромира. Этими вопросами занимается современная нейролингвистика.
1.3.1. Значение формирования ЕНГ для развития мировоззрения человека, в первую очередь это задача астрономии как и любого естественнонаучного предмета в формировании естественнонаучной грамотности у обучающегося. ЕНГ это способность человека в первую очередь занимать активную позицию по вопросам, связанным с развитием естественных наук и применением их достижений, а также его готовность интересоваться естественнонаучными идеями. Естественно- научно грамотный человек стремиться участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетенций:
— научно объяснить астрономические явления,
— понимать основные особенности естественно научного исследования,
— интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.
1.4.1. Любой научный эксперимент в космосе начинается с подготовки его детального описания, которое затем сдается в специальные комитеты, отбирающие интересные и перспективные проекты. У каждой из сторон-партнеров по МКС — России, США, Евросоюза, Канады, Японии — есть свои экспертные группы, а о международных проектах страны договариваются вместе. Всего, по данным американского космического агентства НАСА, в экспериментах на Международной космической станции участвовали более 80 стран.В России за научную программу на МКС отвечает Координационный научно-технический совет Роскосмоса, находящийся в Центральном научно-исследовательском институте машиностроения (ЦНИИмаш) в Королеве. Там эксперты в десяти секциях рассматривают заявки на конкурсной основе — при желании заявку на эксперимент может подать любая научная организация. Главный критерий, по которому оцениваются заявки, — какую пользу они принесут на Земле и при подготовке будущих полетов в космос, в том числе и межпланетных. На станции проведено множество научных экспериментов, «Плазменный кристалл» под руководством академика В.Е. Фортова — пылевая плазма по своей структуре становилась кристаллической или проявляла свойства жидкостей. Но самым неожиданным открытием явилось то, что пылевая плазма при некоторых условиях формировала спиральные структуры, похожие на ДНК! Возможно, даже происхождение жизни на Земле каким-то образом связано с пылевой плазмой, тянет на Нобелевскую премию. А также «Пелена» — обеспечение второго контура жизнеобеспечения. «Рефлектор» — новое качество телекоммуникаций. Выведение модуля в точку либрации для предотвращения магнитных бурь. Новый принцип холодильной установки в невесомости. «
1.4.2. Астрономия — комплексная наука, исследующая небесные тела и их системы с различных, порой чрезвычайно далеких друг от друга, точек зрения. Это обусловливает и весьма широкий круг астрономических математических задач. Важным разделом астрономии является астрометрия, одна из основных задач которой состоит в определении опорной инерциальной системы координат в пространстве. Традиционно используемые в астрономии, геодезии и других разделах науки координатные системы, связанные с плоскостью земного экватора и направлением на точку весеннего равноденствия. В связи с этим в астрометрии особенно большое значение приобретают математические задачи вычисления наиболее вероятных значений параметров, определяющих направления на небесное светило, из многократных наблюдений, а также оценка вероятностных характеристик этих значений. С разнообразными математическими задачами сталкивается теоретическая астрофизика, которая на основе результатов наблюдений небесных объектов исследует их строение, происходящие в них физические процессы, их эволюцию. Одной из главных проблем астрофизики является проблема строения и эволюции звезд. Теория внутреннего строения звезд приводит к дифференциальным уравнениям, описывающим условия механические и энергетические равновесия звезды. В частных случаях решения этих уравнений выражаются через элементарные функции; в большинстве же случаев уравнения (вследствие их сложности) решают численными методами.
1.5.1. Под проектами мы в первую очередь понимаем использование инновационных технологий в образовании. А так же понимается процесс совершенствования педагогических технологий, совокупности методов, приемов и средств обучения. В настоящее время инновационная педагогическая деятельность является одним из существенных компонентов образовательной деятельности любого учебного заведения. Особенностью учебного процесса с применением компьютерных средств является то, что центром деятельности становится ученик, который исходя из своих индивидуальных способностей и интересов, выстраивает процесс познания. Применение в учебном процессе электронных учебных пособий помогает полнее использовать все виды памяти, которые можно привлечь для запоминания и воспроизведения материала любого вида и сложности. Таким образом, современный уровень развития компьютерных информационных технологий позволяет значительно увеличить комфортность образовательной среды и повысить эффективность образовательных сервисов, ключевых показателей качества деятельности учебного заведения в наше время.
1.5.2. Темы исследовательских работ по астрономии.
1.Зарождение наблюдательной астрономии в Египте, Китае, Др. Вавилоне и т.п.
2. Связь астрономии с другими науками.
3. Крупнейшие обсерватории Востока.
4.Современные наземные обсерватории.
5. Современные космические обсерватории.
6. Астрономические и календарные времена года.
7. Описание солнечных и лунных затмений в литературных и музыкальных произведения.
8. Лунно-солнечные календари.
9. Наблюдение прохождения планет по диску Солнца и их научное значение.
10. От К.Э. Циолковского до С.П. Королева: сходство и различие.
11.Загрязнение космического пространства.
12. Исследование Луны: экспедиции и результаты.
13. Современные исследования планет-гигантов.
14. Современные способы космической защиты и предотвращение из столкновения с Землёй.
15. Загадка Тунгусского метеорита: мифы и реальность.
16. История изучения и виды полярных сияний.
Источник
Зачем нужна астрономия?
Космический телескоп имени Хаббла обошелся больше чем в шесть миллиардов долларов. Стоимость будущей гигантской системы радиотелескопов SKA (Square Kilometer Array) оценивается примерно в миллиард долларов. При этом подавляющее большинство исследований, для которых нужны эти сверхдорогие приборы, не приносит никакой практической пользы. Черную дыру или темную материю невозможно приспособить к нуждам рынка. Возникает вопрос: а нужны ли миру эти огромные затраты, если результатом их становятся лишь публикации в фундаментальных научных журналах?
Всоветское время было принято говорить, со ссылкой на Энгельса, о том, что астрономия является древнейшей наукой и возникла она из необходимости ориентироваться во времени и пространстве. И это правильно! Стороны света — исключительно астрономическая система ориентации. Все основные единицы времени: год, месяц, неделя, день — астрономического происхождения. Кстати, задумывались ли вы о том, что будь Уран чуть больше или ближе к Солнцу, выходные случались бы раз не в семь, а в восемь дней? И наоборот: будь Меркурий меньше или ближе к Солнцу настолько, что его нельзя было бы увидеть невооруженным глазом — выходные наступали бы на день раньше. Заодно можно поразмыслить о том, как расстояние до Луны связано с частотой выдачи зарплаты.
До сих пор ряд разделов астрономии имеют очевидно прикладной характер — например, системы ориентации спутников и наведения ракет. Вообще лучшей основой для ориентации в пространстве являются далекие небесные тела (например, квазары), положение которых можно считать неизменным с любой реально требуемой точностью.
Для вычисления точного времени астрономические данные в последние десятилетия уже не применяются — в качестве стандарта используются так называемые атомные часы.
Также из астрономических работ выросли некоторые геофизические исследования (например, гравиметрия). Здесь вопрос о практической пользе науки не возникает.
Однако я хочу поговорить о другой ветви астрономии — астрофизике, науке, изучающей природу (физику) небесных тел. Именно астрофизика стала для обывателя фактически синонимом астрономии. Вдобавок откажемся от рассмотрения тех тел Солнечной системы, которые уже в наши дни находятся в пределах досягаемости для человека. Вопрос об их освоении может возникнуть в ближайшие десятилетия, а потому в целесообразности подобных исследований вряд ли кто усомнится. Зададимся вопросом, какую пользу могут принести «народному хозяйству» исследования звезд и галактик, изучение черных дыр. (Действительно, фундаментальные исследования ведутся в основном на деньги налогоплательщиков, поэтому было бы вполне логично, если бы ученые в доступной форме рассказывали нам и о своих планах, и о результатах.) Ответ можно разделить на три части, и не все они одинаково очевидны.
Выгода первая. Подготовка к будущему
Самый простой и общепринятый аргумент в пользу необходимости многих научных исследований состоит в том, что мы даже в среднесрочной перспективе не можем предсказать, чем они обернутся — что уж говорить об отдаленном будущем…
Поэтому научные работы необходимо вести как можно более широким фронтом. Втянувшееся в научнотехнический прогресс человечество, по сути, имеет теперь только один путь — вперед. Например, только новые технологии позволят решить проблему обеспечения энергией: вряд ли мы готовы просто снизить уровень ее потребления. То есть мы не хотим включать электричество всего на час, а не на весь вечер, или существенно ограничивать использование воды (не только горячей), или чаще пользоваться общественным транспортом вместо личного автомобиля. Мы хотим, чтобы лампы потребляли меньше электричества, а машины — топлива. Чтобы энергию можно было получать по возможности более чистым способом, а сырье не исчерпывалось и т. д. Это достаточно популярная и очевидная аргументация, поэтому не будем на ней задерживаться.
Выгода вторая. «Побочный продукт»
Проводя фундаментальные изыскания, ученые работают на пределе возможного. При этом им каждый раз хочется отодвинуть этот предел, попытаться исследовать область, ранее недоступную для изучения по причинам несовершенства инструментов. Поэтому каждый новый астрономический спутник — это не просто еще один прибор. Это принципиально новый аппарат, который хотя бы по одному из существенных параметров (например, по чувствительности) превосходит предшественников на порядок.
Спутники далеко не всегда можно просто увеличить в размерах. Это, во-первых, дорого, а во-вторых, есть физические ограничения, связанные с габаритами обтекателя ракеты или грузового отсека космического челнока. Поэтому приходится искать новые решения. То есть астрономы, в частности, выступают в роли двигателей технического прогресса. Их потребности многократно превосходят запросы других категорий заказчиков (составить им конкуренцию могут разве что военные, но разработки, сделанные для последних, по очевидным причинам начинают использоваться в, скажем так, бытовой технике куда как медленнее).
Без заказов со стороны фундаментальной науки нам пришлось бы очень долго ждать многих разработок (даже аппаратура для контроля багажа в аэропортах восходит к датчикам на рентгеновских спутниках). Самым ярким примером, возможно, является интернет, возникший из необходимости проводить исследования в области физики элементарных частиц, где работают гигантские международные коллективы (ожидание того, что военные наработки в этой сфере станут достоянием простых пользователей, наверняка затянулось бы на годы).
Существенно, что расходы по этим передовым разработкам, как правило, берет на себя государство, финансирующее фундаментальные исследования. Таким образом, фирмы получают для коммерческих приложений уже готовый и оплаченный продукт — разнообразные ноу-хау.
Астрономия, которая переживает сейчас расцвет благодаря возможности укрупнения наблюдательных приборов и улучшения их характеристик, является одним из «двигателей прогресса». И, наверное, ни у кого нет сомнений в том, что такой двигатель куда лучше войны (которая тоже, разумеется, активно способствует созданию новых технологий).
Выгода третья. Популяризация науки
Наконец, есть и третий аспект, свойственный именно астрономии. Существует глобальная проблема взаимоотношений большой науки и общества. Наука становится все более сложной и специализированной. Все труднее рассказывать о достижениях ученых. Как правильно говорит профессор Липунов, «чтобы удивляться, надо много знать». Зачастую для того, чтобы понять, в чем изюминка той или иной научной новости, нужно быть специалистом хотя бы в смежной области. При этом исследования требуют все больше средств и усилий. Нужны новые кадры, а в науке одним их количеством не обойтись: важно качество. То есть для получения научного образования и работы по специальности необходимо привлекать по возможности более талантливых людей. Все это естественным образом требует выстраивания public relations, если угодно — рекламы науки в обществе. И как каждый бренд стремится обрести свое «лицо», так и науке нужна своя фотомодель. И тут «гордая муза Урания» вне конкуренции.
В самом деле: астрономические открытия достаточно часто можно популярно растолковать и красочно проиллюстрировать, порой от них дух захватывает! Многие науки не могут этим похвастаться, хотя речь зачастую идет о поистине уникальных результатах. Поэтому неудивительно, что в новостях непропорционально много внимания уделяется именно успехам астрофизиков, хотя наука эта (в сравнении с физикой твердого тела, например) куда скромнее по числу ученых и публикаций.
Многие из тех, кто пришел на физические факультеты, в детстве увлеклись наукой благодаря популярной астрономии. Интересно, что из числа выпускников тех же физфаков лишь очень немногие идут потом в фундаментальную науку. Потребность в исследователях в прикладных областях во многом обеспечивается за счет выпускников «научных» факультетов. Но, для того чтобы получить высококлассного специалиста-прикладника с естественно-научным образованием, его нужно еще в детстве увлечь наукой. И редко когда это удается сделать без какого-то яркого и доступного (но вместе с тем достоверного) образа. В наши дни астрофизика хорошо справляется с этой задачей. Возможно, в этом и состоит сейчас главная «польза от астрономии».
Источник
