Сообщения.

Астрономия

Астроно́мия (др.-греч. ἀστρονομία, от ἄστρον — звезда и νόμος — закон) — наука о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом.[1] В частности, астрономия изучает Солнце, планеты Солнечной системы и их спутники, астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество, звёзды и внесолнечные планеты (экзопланеты), туманности, межзвёздное вещество, галактики и их скопления, пульсары, квазары, чёрные дыры и многое другое.

2009 год был объявлен ООН Международным годом астрономии (IYA2009). Основной упор делается на повышении общественной заинтересованности и понимании астрономии.

Структура астрономии как научной дисциплины

Лунная астрономия: большой кратер на изображении — Дедал, сфотографированный экипажем Аполлона-11 во время обращения вокруг Луны в 1969. Кратер расположен рядом с центром невидимой стороны Луны, его диаметр около 93 км.
Внегалактическая астрономия: гравитационное линзирование. Это изображение показывает несколько голубых петлеобразных объектов, которые являются многократными изображениями одной галактики, размноженными из-за эффекта гравитационной линзы от скопления жёлтых галактик возле центра фотографии. Линза создана гравитационным полем скопления, которое искривляет световые лучи, что ведёт к увеличению и искажению изображения более далёкого объекта.

Современная астрономия подразделяется на ряд отдельных разделов, которые тесно связаны между собой, и такое разделение астрономии в известном смысле условно. Главнейшими разделами астрономии являются:

  • Астрометрия — изучает видимые положения и движения светил. На этапе исторического развития науки роль астрометрии долгое время состояла также в высокоточном определении географических координат и времени с помощью изучения движения небесных светил (в данный момент для того и другого существуют новейшие способы). Современная астрометрия состоит из:
    • фундаментальной астрометрии, задачами которой являются определение координат небесных тел из наблюдений, составление каталогов звёздных положений и определение числовых значений астрономических параметров, — величин, позволяющих учитывать закономерные изменения координат светил;
    • радиоастрономии
    • сферической астрономии, разрабатывающей математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем;
  • Теоретическая астрономия даёт методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит (обратная задача).
  • Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем.

Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии (исследование движения небесных тел), и их часто называют классической астрономией.

  • Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: а) практическую (наблюдательную) астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой, на основании законов физики, даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям.

Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования.

  • Звёздная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи с учётом их физических особенностей.

В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии (строение небесных тел).

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

На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают её третью задачу (происхождение и эволюция небесных тел).

Курс общей астрономии содержит систематическое изложение сведений об основных методах и главнейших результатах, полученных различными разделами астрономии.

Одним из новых, сформировавшихся только во второй половине XX века, направлений является археоастрономия, которая изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения, исходя из явления прецессии Земли.

 Звёздная астрономия

Планетарная туманность Муравья — Mz3. Выброс газа из умирающей центральной звезды показывает симметричную модель, в отличие от хаотических образов обычных взрывов.
Основная статья: Звезда

Изучение звёзд и звёздной эволюции имеет фундаментальное значение для нашего понимания Вселенной. Астрофизика звезд развивалась на основе наблюдений и теоретического понимания, а сейчас и с помощью компьютерного моделирования.

Формирование звезд происходит в областях плотной пыли и газа, известных как гигантские молекулярные облака. Если происходит дестабилизация, то фрагменты облака могут сжаться под воздействием гравитации и сформировать протозвезду. Достаточно плотные и горячие области вызовут термоядерные реакции, таким образом начнется главная последовательность звезды.[2]

Почти все элементы, более тяжелые чем водород и гелий, создаются внутри ядра звезды.

Задачи астрономии

Радиотелескопы среди множества различных инструментов, используемых астрономами.

Основными задачами астрономии являются:

  1. Изучение и объяснение видимых движений небесных тел, нахождение закономерностей и причин этих движений.
  2. Изучение строения небесных тел, их физических и химических свойств, построение моделей их внутреннего строения.
  3. Решение проблем происхождения и развития небесных тел и их систем.
  4. Изучение наиболее общих свойств Вселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной — Метагалактики.

Решение этих задач требует создания эффективных методов исследования — как теоретических, так и практических. Первая задача решается путём длительных наблюдений, начатых ещё в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для сравнительно близких к Земле небесных тел: Луны, Солнца, планет, астероидов и т. д.

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.

Третья задача требует накопления наблюдаемого материала. В настоящее время таких данных ещё недостаточно для точного описания процесса происхождения и развития небесных тел и их систем. Поэтому знания в этой области ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.

Четвёртая задача является самой масштабной и самой сложной. Практика показывает, что для её решения уже недостаточно существующих физических теорий. Необходимо создание более общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы при предельных значениях плотности, температуры, давления. Для решения этой задачи требуются наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Современные технические возможности не позволяют детально исследовать эти области. Тем не менее, эта задача сейчас является наиболее актуальной и успешно решается астрономами ряда стран, в том числе и России.

 История астрономии

Основная статья: История астрономии

Ещё в глубокой древности люди интересовались движением светил по небосводу, хотя астрономия тогда была основательно перемешана с астрологией. Окончательное выделение научной астрономии произошло в эпоху Возрождения и заняло долгое время.

 

воскресенье, 26 сентября 2010 г.

Типы любительской астрономии

Любительскую астрономию можно условно разделить на четыре направления деятельности:
• Наблюдательная астрономия — или визуальная астрономия — наблюдения астрономических объектов ради получения эстетического удовольствия невооружённым глазом, в бинокль или в телескоп. Дополнительное направление — так называемая «тротуарная астрономия», когда астрономы-любители выносят телескопы на улицы городов и показывают всем желающим Луну, планеты и другие хорошо видимые в условиях городской засветки объекты.
• Астрофотография (астрономическая фотография) — получение красочных и детальных изображений небесных тел ради эстетического удовольствия
• Телескопостроение — изготовление оптических инструментов, механизмов и акссесуаров к ним собственными силами (в большей или меньшей степени это удел всех астрономов-любителей — для достижения предельных характеристик своих инструментов любители астрономии постоянно усовершенствуют их, комплектуют все более и более продвинутыми аксессуарами, а многие строят наблюдательные инструменты буквально с нуля, изготавливая для них оптику, механику, приспособления)
• Наукоёмкие исследования и открытия новых небесных тел — чаще всего исследуют: переменные звезды, вспышки катаклизмических переменных, новых и сверхновых звёзд, кометы, астероиды (наиболее перспективное направление — наблюдение покрытий звёзд астероидами), метеорные потоки (в том числе и в радиодиапазоне дневные метеорные потоки), экзопланеты (по кривым блеска во время транзита экзопланеты по диску звезды), отслеживают солнечную активность. Открывают: переменные звезды, вспышки новых и сверхновых звёзд, кометы, астероиды. Перспективная область работы любителей астрономии, в ней работает не более сотни российских астрономов-любителей.
Школьники — любители астрономии (с 5 по 11 классы) могут участвовать в Школьных Астрономических Олимпиадах — это тоже одно из направлений деятельности астрономов-любителей, но оно ограничено возрастными рамками.
Наблюдательная астрономия и Астрофотография в свою очередь делятся на области интересов любителя астрономии:
  • Солнце: слежение за солнечной активностью, как в широкой части оптического спектра (фотосфера: пятна, факельные поля, грануляция), так и узких диапазонах: H-alpha (656.3нм) (протуберанцы, вспышки, активные области) и СаIIK (393.4нм) (изображение более холодной самой нижней части хромосферы, где отлично просматриваются факельные поля в районах магнитной активности и так называемая кальциевая сетка).
  • Луна: С инструментами от 60 до 500 мм в диаметре можно наблюдать детали на поверхности нашего естественного спутника: кратеры, горы, долины, Моря и многое другое. Минимальные детали, что доступны для визуальных наблюдений 1000—500 метров.
  • Планеты: Наблюдение за изменяющимися деталями на диске планеты. У Меркурия и Венеры можно заметить смену фазы освещённости; на снимках в инфракрасном диапазоне можно заметить детали в атмосфере Венеры. На Марсе можно различить сезонные изменения полярных шапок, окраски поверхности и проявление активности пылевых бурь, а также редкие облака. В большой атмосфере Юпитера происходят постоянные изменения. Интерес представляет Большое красное пятно. У Сатурна менее разнообразна атмосферная система, зато во всей красе представлены кольца. У Урана и Нептуна с любительскими инструментами можно различить лишь диск и его окраску.
  • Затмения: Лунные и частные Солнечные затмения можно наблюдать в избранном пункте 1-2 раза в год. А вот полные солнечные затмения происходят в одном и том же месте в среднем раз в 250 лет.
  • Объекты дальнего космоса: В это понятие включаются: галактики, туманности, рассеянные и шаровые скопления звёзд.
  • Двойные звезды: Двойные звезды (кратные звезды) называют тесные пары звёзд, которые для наблюдателя с Земли представляются разделённые малым угловым расстоянием. Интерес для наблюдателя представляют угловые расстояния между компонентами, позиционный угол (PA), цвета звёзд из тесной пары.
  • Переменные звезды: Это звезды изменяющие свой блеск. В это понятие для любителя астрономии можно включить так же сверхновые и новые звезды.
  • Кометы: Многих любителей астрономии привлекают для наблюдений кометы, так как их поведение не всегда поддаётся строгим расчётам и могут достигать больших угловых размеров и яркости (такие кометы называют Великими). Примером тому может служить вспышка кометы Холмса осенью 2007 года и яркое явление кометы Макнота в январе того же года. Основные параметры, что регистрируют наблюдатели: блеск, размер комы, степень конденсации (DC), длину хвоста, позиционный угол хвоста, яркость ядра кометы
  • Метеоры: Чаще всего метеоры (падающие звезды) астрономы-любители наблюдают в периоды активности больших метеорных потоков, таких как Персеиды, Геминиды, Квадрантиды, Леониды. Основные параметры, что регистрируют: время появления, яркость, направление, скорость, длину видимого пути, цвет, время полёта, а также остаточные явления. Сейчас развивается направление любительских радионаблюдений дневных метеорных потоков.
  • Астероиды: выглядят в виде звездообразных объектов, без видимых угловых размеров и соответственно деталей на поверхности. Единственное отличие от звёзд — быстрое относительное движение по небесной сфере. Могут менять блеск из-за не правильной формы и присутствия на поверхности светлых и тёмных пятен.
  • Атмосферные явления: таковыми можно считать Гало, Серебристые облака и Полярные сияния
  • Искусственные спутники Земли: МКС, ИСЗ, АМС, запуски космических носителей
Автор: на

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Подписаться на: Комментарии к сообщению (Atom)