Для чего люди изучают астрономию кратко
Через термины к звездам: зачем нужна астрономия в школе
Да, безусловно. Причина кроется в большом объеме взаимосвязанной информации, которую невозможно внятно передать детям в виде отдельных «кусочков», разбросанных по курсам физики и географии. Хотя астрономия теснейшим образом связана с физикой и как наука позволила открыть множество общих физических законов, последние базируются на наблюдении конкретных небесных тел, расположенных на небе определенным образом (звезд, планет, спутников, галактик). В свою очередь, невозможно рассказать, где эти тела находятся, без связи с географией и преподавания основ сферической астрономии и систем астрономических координат, а также созвездий. Поэтому астрономия — это междисциплинарный, но тем не менее единый и неделимый школьный предмет.
Главный вклад астрономии в школе, на мой взгляд, заключается в том, что это единственный предмет, который дает реальное, полноценное представление о том, где вообще мы живем и как устроена Вселенная. Астрономия — это лучшая прививка от лжи об устройстве мира, которая, к сожалению, сегодня часто встречается в СМИ и интернете. Всегда приятно видеть потрясение детей (а оно проявляется очень явно), когда они осознают, сколь уникален, но в то же время мал и незначителен в масштабах космоса тот голубой шарик, на котором сосредоточены все наши жизни и проблемы. Ребята узнают о реальной связи Солнца и Земли, перестают воспринимать солнечные и лунные затмения как нечто сверхъестественное и непонятное, получают основные знания о планетах и о том, как действие различных механизмов во Вселенной привело к эволюции самой Вселенной, Земли и, в конечном счете, человека.
Астрономия — это лучшая прививка от лжи об устройстве мира
Говоря о «приземленных» навыках, школьный курс астрономии в том виде, в котором он существовал раньше, давал ребятам базовые навыки определения своего географического положения по небесным телам, не говоря уже об ориентации по сторонам света. Это может показаться не столь необходимым в век вездесущих смартфонов и GPS, но в действительности эти системы очень хрупки и имеют множество слабых мест. Они уязвимы перед лицом стихийных бедствий и человеческого произвола. Кроме того, еще существуют места, где технологии по тем или иным причинам просто непрактичны.
В отличие от многих коллег, которых к изучению астрономии побудил первый взгляд в телескоп, меня в школьные годы увлекли сведения о том, что происходит на других планетах, удивительно разнообразных и часто очень непохожих на Землю. Тогда, в 2000-е годы, как раз начался период больших открытий в планетологии, поэтому свежие данные поступали едва ли не еженедельно — о новых экзопланетах, вращающихся на «безумных», с нашей точки зрения, орбитах, о раннем климате Марса, спутниках Юпитера и Сатурна, которые активно изучались аппаратами Galileo и Cassini. Не втянуться во все это было решительно невозможно.
Для меня астрономия, как и биология с экологией, — это неисчерпаемая книга о доме, в котором я живу. Все равно что знать, где у тебя что лежит в квартире и что с чем связано. Это необходимо для жизни, а иначе человек становится глухим слепцом, который постоянно натыкается на стены. и на острые предметы.
Да, я, наверное, был одним из последних, кто застал этот предмет в школе. В самой астрономии нравилось все, чему немало способствовал старый, но совершенно прекрасный учебник Воронцова-Вельяминова. Изучив по нему тему, можно было дальше «копать» в любую сторону, благо был интернет. Что касается преподавания, то мне не нравились отсутствие «живых» наблюдений и, увы, низкая квалификация учителя.
Логично преподавать астрономию примерно в той же последовательности, в которой она развивалась исторически, чтобы каждая новая тема была связана с предыдущей. Вначале — элементарное ориентирование по звездному небу, знакомство с координатами и методами астрономии — наблюдения невооруженным глазом, телескопами и космическими аппаратами. Затем: а что там, на небе, собственно, светит? Тут уже возникают такие темы, как устройство Солнечной системы, устройство галактики, основы космологии. Мне кажется, что предмет должен быть рассчитан минимум на два года, при этом в старших классах нужно делать упор на всеволновую, нейтринную и гравитационно-волновую астрономию, на спектроскопию и другие современные методы наблюдения. Кроме того, в этот период необходимо заложить понимание, что реальная астрономия — это знание физики, астрофотографии, умение корректно обрабатывать полученные наблюдения, программировать софт и модели.
Сейчас строго придерживаться этого «исторического» порядка уже не так легко, поскольку мы знаем больше об астрономии, чем раньше. Например, трудно говорить о самой Солнечной системе, не сравнивая ее с другими открытыми планетными системами, условия в которых зависят от типа звезд, вокруг которых они вращаются. Этой логики придерживаются такие известные пособия, как книги авторства Воронцова-Вельяминова и Страута, Галузо, Голубева и Шимбалева. В целом они современные, содержат практические задачи и лишь местами отстают. Но для школы наверняка потребуется другая, новая литература.
В школе должны быть организованы «живые» наблюдения в телескопы: без этого теряется связь с реальностью
При этом не стоит забывать, что учитель должен быть «подкован» и заинтересован в теме. Без этого нельзя увлечь учеников. Ему нужно понимать, что астрономия сейчас развивается очень активно, и часто то, что еще вчера было неизвестно, сегодня уже не является тайной. Но самое главное — в школе должны быть организованы «живые» наблюдения в телескопы: без этого любое красивое изложение предмета потеряет связь с реальностью. Сейчас сделать это достаточно просто — есть немало публичных обсерваторий, например, в Московском планетарии. А еще в России много астрономов-любителей, которые периодически проводят уличные наблюдения. От школы требуется лишь возможность и желание время от времени организовывать выездные уроки.
По правде говоря, я не встретил тем, которые показались бы им скучными. Разве что там, где необходима математика, — некоторые ее не очень любят. А наибольший интерес, пожалуй, вызывают экзотические объекты, которых нет в окрестностях Солнечной системы — нейтронные звезды и черные дыры.
В Московском планетарии есть бесплатный астрономический кружок и огромный звездный зал. Также можно записаться в кружки в Московском городском дворце детского творчества, Доме научно-технического творчества молодежи, Астрошколе ГАИШ МГУ. Немало возможностей и для наблюдений в телескоп — это обсерватории Московского планетария, Сокольников, Парка Горького. Еще можно следить за астрономией в сообществах в интернете, например, в «Открытом космосе», «Астронете», AstroAlert и Deep space.
Из совсем свежих, но по-настоящему значимых — подтверждение существования гравитационных волн коллаборациями LIGO и VIRGO и открытие группой Pale Red Dot планеты вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды.
Первое из этих событий дало окончательное и бесповоротное подтверждение общей теории относительности, впервые позволило наблюдать слияние двух черных дыр и заложило первый камень в теоретический фундамент гравитационно-волновой астрономии, который разрабатывался на протяжении последних ста лет. Второе открытие обозначило первую реалистичную цель межзвездных путешествий и планету, о которой в последующие десятилетия мы, вероятнее всего, узнаем больше, чем о других внесолнечных планетах.
Конечно, в первую очередь с ней связаны сами астрономы, которые представляют из себя гораздо более разношерстную компанию, чем принято думать. Есть астрономы-наблюдатели и астрономы-теоретики, они могут специализироваться как на «привычных» планетах и звездах, так и на черных дырах и Вселенной.
Кроме того, велика и неразрывна связь астрономии с физикой. Часто трудно бывает понять, особенно в теоретических дисциплинах, где заканчивается астрономия и начинается физика и наоборот. Только астрономы могут проверить теории, которые продуцируют физики-теоретики, и подкинуть им новые загадки. Также сложно представить астрономию без космонавтики. Армия «прикладных» астрономов рассчитывает траектории космических аппаратов, а космонавты заучивают наизусть звездное небо, чтобы по четырем-пяти звездам, видным в иллюминаторе, определить ориентацию корабля.
Морякам, геологам, промысловикам, охотникам и любым специалистам, работающим вдали от цивилизации, тоже нужно знать звездное небо, чтобы не зависеть от работы систем навигации. С другой стороны, для той же навигации, а также геодезии и разведки полезных ископаемых, нужны сведения о структуре гравитационного поля Земли — ее изучают гравиметристы — это особая «порода» астрономов-геофизиков.
Только астрономические знания способны защитить нас от угрозы падения астероидов
Еще, разумеется, любой календарь тесно связан с астрономией. Поэтому все вопросы, которые относятся к его точности или реформированию, требуют, чтобы человек знал, как Земля движется вокруг Солнца и как влияет на это движение Луна и планеты.
Другой спектр астрономических профессий связан с информацией об устройстве и состоянии Солнца, а также о его влиянии на Землю. Например, синоптикам и специалистам по климату такие данные нужны для прогноза погоды. Правильное понимание активности Солнца также необходимо всем, кто использует спутники и чувствительную электронику на Земле, — от телекоммуникационных компаний до вооруженных сил. Климатологи, к тому же, все чаще обращаются к изучению климата других планет, в первую очередь, нашей соседки Венеры, чтобы лучше понимать современные и прошлые изменения нашего климата. Эту информацию также дает астрономия. Наконец, не стоит забывать, что только астрономические знания способны защитить нас от обманчиво далекой, но от этого не менее реальной угрозы падения астероидов.
Почему астрономия важна для человечества?
В современном мире существует масса различных видов наук и дисциплин. Астрономия — одна из них. Многие люди не могут понять, почему астрономия важна для человечества? Зачем вообще изучать эту науку? Большая часть придерживаются следующего мнения: профессиональные ученые, которые активно изучают различные туманности и галактики, только развлекаются между собой. А так ли это?
Зачем нужна астрономия?
Для начала следует отметить, что астрономия — одна из наиболее древних наук. Появилась очень много столетий назад, причем первые задатки астрономии приходились на древние города Египта, Вавилона и Китая. Тогда люди только начали понимать, что на горизонте присутствуют некоторые движения каких-то небесных тел, причем каждое идет по определенной траектории. Нужно признать, что если бы когда-то давно люди не занялись вопросом изучения астрономии, может быть, сегодня мы бы не знали о существовании наручных часов, ведь контроль времени во многом зависит от данной науки.
Где применяется сегодня астрономия?
Элементарно определить точное время либо положение определенного тела в пространстве поможет именно современная астрономия.
Зачем же тогда необходимы ГЛОНАСС или GPS? Более того, есть ряд других приборов и программ, которые позволяют выполнить вышеуказанную функцию. Но ведь в данном случае все вышеуказанные вычисления приборов происходят именно на фундаментальных основах астрономии, которая за последние несколько столетий существенно прогрессировала и готова идти вперед далее.
Изучение астрономии сегодня несет очень важную информацию для всего человечества. Каким образом двигаются планеты относительно Солнца и друг друга? Кто такое астероиды и кометы? Смогут ли многочисленные космические тела каким-либо образом навредить Земле? Сколько остается жить нашей планете и следует ли задумываться над колонизацией других планет и звезд? На все эти вопросы отвечает именно астрономия.
Новости
Смотреть на мерцающие звезды, особенно яркие в безоблачную погоду, довольно увлекательное занятие. И разгадать тайны звездного неба люди пытались издавна. Желание узнать, что прячется за блестящей звездочкой, одни ли мы во Вселенной, привело к развитию любительской астрономии. Многие сегодня увлекаются этим хобби, приобретают оборудование, позволяющее лучше рассмотреть далекую звезду, понаблюдать за Млечной дорогой, и может даже сделать новое открытие. Магазин «Альтаир» предлагает товары для любителей астрономии.
Экскурс в историю
Возникла любительская астрономия в конце XIX века. Французский писатель и астроном Камилл Фламмарион основал первый кружок для любителей астрономии и физики. Годом позже такой же кружок появился в Нижнем Новгороде. Именно любительская астрономия впоследствии привела к развитию современной науки.
Но даже сейчас, когда в руках ученых имеется современное оборудование, позволяющее совершать открытия, находить неизвестные планеты, не обойтись без любительской астрономии. Это, увлекательное хобби, оно подарит много незабываемых впечатлений и откроет тайны звездного неба.
Открытия астрономов-любителей
Даже сегодня любительская астрономия помогает развиваться современной науке. В мире не так много обсерваторий, служители науки не в силах охватить весь мир зорким телескопическим взглядом, поэтому на помощь приходят любители. Увлекательное хобби помогло сделать открытия уже в наше время:
Простое увлечение, желание разгадать тайны звездного неба, увидеть что за ним скрыто, приводит вот к таким невероятным открытиям.
Что дает увлечение астрономией?
Любительская астрономия, это не просто хобби, это целый мир, вселенная, искусство, наука. Совершая астрономические путешествия по звездному небу, наблюдая за изменением мерцания звезды, астроном-любитель погружается в неизведанный мир. Можно назвать множество фактов, доказывающих, что астрономия, это крутое хобби. Вот основные из них:
Для чего нужна астрономия?
С древних времен люди интересовались тем, что находится за пределами Земли. Они хотели знать, что представляет собой космос. Потому что человек всегда был любопытен. Так возникла астрономия. Вероятно она является старейшей наукой человечества.
Самые первые цивилизации пытались понять, что же они видят. Новые знания породили множество мифов и легенд в разных культурах. Хорошим примером применения таких знаний является использование звезд и Солнца в качестве инструментов для навигации. Первые календари человека были связаны с Луной.
Но что нам дает эта наука сегодня?
Астрономия и выживание человечества
Одной из причин, почему астрономия очень важна и сейчас — она помогает нам подготовиться к любым опасным явлениям, возникающим в космосе. Мы даже создали каталог небесных тел, которые могут столкнуться с нашей планетой.
Астрономическая наука помогает лучше понять нам нашу планету, а также условия, существующие на Земле. Более того, мы постоянно следим за планетами, которые существуют в космосе. Они могут помочь сохранить нашу цивилизацию в будущем. Без астрономии это вряд ли было бы возможно.
Чтобы больше узнать о Вселенной, мы продолжаем инвестировать в космические исследования. Многие технологические разработки необходимы для того, чтобы эти исследования были успешными. Эти новые технологии приводят к инновациям, которые полезны для разных отраслей человеческой деятельности.
Новые лекарства
Технология, впервые разработанная радиоастрономом, использовалась для создания нескольких медицинских инструментов визуализации, включая CAT — сканеры и МРТ. А программное обеспечение, которое используется для обработки спутниковых снимков из космоса, сейчас помогает медикам выявлять болезнь Альцгеймера.
Программа AlzTools 3d Slicer была создана с использованием знаний и опыта, полученных при эксплуатации спутника Envisat ESA. В настоящее время происходит разработка устройства с зарядовой связью (CCD), которое поможет уменьшить воздействие рентгеновских лучей. Эти технологии впервые использовали в астрономии еще в 1976 году для получения изображений.
Астрономия и безопасность
Система видеоанализа (VAS) помогает спецслужбам анализировать видеоматериалы. Она использует технологию стабилизации и регистрации видеоизображений NASA — VISAR. Подобные технологии применяются для улучшения видеоизображений ночных записей, сделанных с помощью видеокамеры.
Ультрафиолетовая (УФ) технология детектирования фотонов, изобретенная астрономами, также используется военными. Она применяется в электронных системах защиты от ракетных атак.
Детекторы, способные обнаруживать одиночные рентгеновские фотоны, используемые в астрономии, теперь используются в аэропортах. В частности в рентгеновских камерах. Газовый хроматограф, предназначенный для изучения атмосферы Марса, используется еще и для анализа багажа на наличие взрывчатых веществ.
Связь и другие технологии
Большинство технологий, применяемых в космосе, улучшаются и используются в различных отраслях и на Земле. Например гамма-спектрометры, которые используется для элементного и изотопного анализа безвоздушных тел, таких как Луна и Марс, теперь используются для исследования структурного ослабления старых исторических зданий.
ПЗС, который упоминался выше, также используется в большинстве камер, веб-камер и телефонов. Он работает как специальный датчик для захвата изображений и превращения их в цифровой массив. Эту технологию разработали Уиллард Бойл и Джордж Э. Смит для получения астрономических изображений. За это открытие ученые были удостоены Нобелевской премии по физике в 2009 году.
Конечно, астрономия не имеет большого значения для каждого конкретного человека. Но наше любопытство дает нам большие прорывы в технологиях, предназначенных для Земли.
Астрономия работает над решением загадки о нашем месте в бесконечном космосе…
Для чего люди изучают астрономию кратко
Магистр ДонНТУ
Горбунов Евгений Юрьевич
Специальность: «Автоматизированное управление технологическими процессами» (АУП)
Тема квалификационной работы магистра: «Разработка и исследование устройства автоматического управления пуском асинхронного электропривода шахтного ленточного конвейера»
Астрономия в жизни современного человека
Еще в детстве, будучи любопытным ребенком, я мечтал стать космонавтом. И естественно, когда я вырос, мой интерес был обращен к звездам. Постепенно читая книги по астрономии и физике, неспеша изучал азы. Параллельно чтению книг, осваивал карту звездного неба. Т.к. я вырос в поселке, то у меня был достаточно хороший обзор звездного неба. Сейчас в свободное время продолжаю читать книги, публикации и стараюсь следить за современными достижениями науки в этой области знаний. В будущем хотелось бы приобрести собственный телескоп.
Человек, по своей сути, имеет необычайное любопытство, ведущее его к изучению окружающего мира, поэтому астрономия постепенно зарождалась во всех уголках мира, где жили люди.
Рисунок 1 – Небесный диск из Небры
Итак, одними из первых «астрономов» можно назвать шумер и вавилонян. Жрецы-вавилоняне оставили множество астрономических таблиц. Они же выделили основные созвездия и зодиак, ввели деление полного угла на 360 градусов, развили тригонометрию. Во II тыс. до н. э. у шумеров появился лунный календарь, усовершенствованный в I тыс. до н. э. Год состоял из 12 синодических месяцев — шесть по 29 дней и шесть по 30 дней, всего 354 дня. Обработав свои таблицы наблюдений, жрецы открыли многие законы движения планет, Луны и Солнца, смогли предсказывать затмения. Вероятно, именно в Вавилоне появилась семидневная неделя (каждый день был посвящён одному из 7 светил). Но свой календарь был не тоько у шумер, в Египте был создан свой «сотический» календарь. Сотический год — это период между двумя гелиакическими восходами Сириуса, то есть он совпадал с сидерическим годом, а гражданский год состоял из 12 месяцев по 30 дней плюс пять дополнительных суток, всего 365 дней. Употреблялся в Египте и лунный календарь с метоновым циклом, согласованный с гражданским. Позже под влиянием Вавилона появилась семидневная неделя. Сутки делились на 24 часа, которые сначала были неравными (отдельно для светлого и тёмного времени суток), но в конце IV века до н. э. приобрели современный вид. Египтяне также делили небо на созвездия. Свидетельством этого могут служить упоминания в текстах, а также рисунки на потолках храмов и гробниц.
Из стран Восточной Азии наибольшее развитие древняя астрономия в получила в Китае. В Китае были две должности придворных астрономов. Примерно в VI веке до н. э. китайцы уточнили продолжительность солнечного года (365,25 дней). Соответственно небесный круг делили на 365,25 градусов или на 28 созвездий (по движению Луны). Обсерватории появились в XII веке до н. э. Но уже гораздо раньше китайские астрономы прилежно регистрировали все необычные события на небе. Первая запись о появлении кометы относится к 631 г. до н. э., о лунном затмении — к 1137 г. до н. э., о солнечном — к 1328 году до н. э., первый метеорный поток описан в 687 г. до н. э. Из других достижений китайской астрономии стоит отметить правильное объяснение причины солнечных и лунных затмений, открытие неравномерности движения Луны, измерение сидерического периода сначала для Юпитера, а с III века до н. э. — и для всех прочих планет, как сидерические, так и синодические, с хорошей точностью. Календарей в Китае было множество. К VI веку до н. э. был открыт метонов цикл и утвердился лунно-солнечный календарь. Начало года — день зимнего солнцестояния, начало месяца — новолуние. Сутки делились на 12 часов (названия которых использовались и как названия месяцев) или на 100 частей.
Становление астрономии как науки, наверное, следует отнести еще к древним грекам, т.к. они произвели огромный вклад в развитие науки. В трудах древнегреческих учёных находятся истоки многих идей, лежащих в основании науки нового времени. Между современной и древнегреческой астрономией существует отношение прямой преемственности, в то время как наука других древних цивилизаций оказала влияние на современную только при посредничестве греков.
В Древней Греции астрономия была уже одной из наиболее развитых наук. Для объяснения видимых движений планет греческие астрономы, крупнейший из них Гиппарх (II в. до н.э.), создали геометрическую теорию эпициклов, которая легла в основу геоцентрической системы мира Птолемея (II в. н.э.). Будучи принципиально неверной, система Птолемея тем не менее позволяла предвычислять приближенные положения планет на небе и потому удовлетворяла, до известной степени, практическим запросам в течение нескольких веков.
Системой мира Птолемея завершается этап развития древнегреческой астрономии. Развитие феодализма и распространение христианской религии повлекли за собой значительный упадок естественных наук, и развитие астрономии в Европе затормозилось на многие столетия. В эпоху мрачного средневековья астрономы занимались лишь наблюдениями видимых движений планет и согласованием этих наблюдений с принятой геоцентрической системой Птолемея.
Учение Коперника явилось началом нового этапа в развитии астрономии. Кеплером в 1609-1618 гг. были открыты законы движений планет, а в 1687 г. Ньютон опубликовал закон всемирного тяготения.
Астрономия имеет исключительно большое значение в борьбе против идеализма, религии, мистики и поповщины. Её роль в формировании правильного диалектико-материалистического мировоззрения огромна, ибо именно она определяет положение Земли, а вместе с ней и человека в окружающем нас мире, во Вселенной. Сами наблюдения небесных явлений не дают нам оснований непосредственно обнаружить их истинные причины. При отсутствии научных знаний это приводит к неверному их объяснению, к суевериям, мистике, к обожествлению самих явлений и отдельных небесных тел. Так, например, в древности Солнце, Луна и планеты считались божествами, и им поклонялись. В основе всех религий и всего мировоззрения лежало представление о центральном положении Земли и ее неподвижности. Много суеверий у людей было связано (да и теперь еще не все освободились от них) с солнечными и лунными затмениями, с появлением комет, с явлением метеоров и болидов, падением метеоритов и т.д. Так, например, кометы считались вестниками различных бедствий, постигающих человечество на Земле (пожары, эпидемии болезней, войны), метеоры принимали за души умерших людей, улетающие на небо, и т.д.
Астрономия, изучая небесные явления, исследуя природу, строение и развитие небесных тел, доказывает материальность Вселенной, ее естественное, закономерное развитие во времени и пространстве без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил.
История астрономии показывает, что она была и остается ареной ожесточенной борьбы материалистического и идеалистического мировоззрений. В настоящее время многие простые вопросы и явления уже не определяют и не вызывают борьбы этих двух основных мировоззрений. Теперь борьба между материалистической и идеалистической философиями идет в области более сложных вопросов, более сложных проблем. Она касается основных взглядов на строение материи и Вселенной, на возникновение, развитие и дальнейшую судьбу как отдельных частей, так и всей Вселенной в целом [3].
Двадцатый век для астрономии означает нечто большее, чем просто очередные сто лет. Именно в XX столетии узнали физическую природу звёзд и разгадали тайну их рождения, изучили мир галактик и почти полностью восстановили историю Вселенной, посетили соседние планеты и обнаружили иные планетные системы.
Умея в начале века измерять расстояния лишь до ближайших звёзд, в конце столетия астрономы «дотянулись» почти до границ Вселенной. Но до сих пор измерение расстояний остаётся больной проблемой астрономии. Мало «дотянуться», необходимо точно определить расстояние до самых далёких объектов; только так мы узнаем их истинные характеристики, физическую природу и историю.
Успехи астрономии в XX в. были тесно связаны с революцией в физике. При создании и проверке теории относительности и квантовой теории атома использовались астрономические данные. С другой стороны, прогресс в физике обогатил астрономию новыми методами и возможностями.
Рисунок 3 – Радиотелескопы
Сейчас в XXI веке перед астрономией стоит множество задач, в том числе и таких сложных, как изучение наиболее общих свойств Вселенной, для этого необходимо создание более общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы. 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 [6].
Но вполне возможно, что основное внимание астрономов нового поколения будут привлекать не эти проблемы. В наши дни первые робкие шаги делают нейтринная и гравитационно-волновая астрономия. Вероятно, через пару десятков лет именно они откроют перед нами новое лицо Вселенной.