Для чего человеку астрономия
Для чего человеку астрономия
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.
Статья «Зачем нам нужна астрономия?»
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.
Просмотр содержимого документа
«Статья «Зачем нам нужна астрономия?»»
Зачем нужна астрономия?
( докладчик Колесникова С.В.)
Многих людей интересует вопрос: а зачем, собственно, нужна астрономия? Они считают, что любители и профессиональные звездочеты всего лишь развлекаются, теша свои глаза веселыми картинками туманностей и галактик, которые все привыкли видеть в глянцевых журналах.
Да что уж говорить про астрономов, ведь один мой товарищ всерьез считал, что даже космонавты летают на МКС просто для того, чтобы там побыть. Возможно, он и до сих пор так думает. Я не уточнял. Но вроде должен был повзрослеть…
Итак, вы уже поняли, что сегодня я буду разглагольствовать о том, зачем нужна астрономия.
Во-первых, не лишним будет знать, что астрономия – одна из древнейших наук. Тысячи лет назад в Вавилоне, Египте, Китае люди заметили повторяемость определенных событий на небесной сфере. На основе наблюдений за этими событиями они научились определять время и стороны горизонта.
Так что если бы в те времена человечество не озадачилось происходящим на небе, то неизвестно, носили бы вы сейчас наручные часы или нет. Сколько выходных у вас было бы в году, если бы Плутон находился чуть ближе к Солнцу? А вращайся Луна на сотню-другую тысяч километров дальше от Земли, сколько раз в месяц вы получали бы зарплату?
Более того, в наше время в навигации, авиации, космонавтике, геодезии и картографии для определения точного времени и положения в пространстве также используется астрономия. «Но ведь нынче есть GPS, ГЛОНАСС и другие чудеса цивилизации», — скажете вы. «Это для обывателя», — отвечу я. Да и ситуация здесь примерно как с математикой: вроде и суперкомпьютеры уже есть, и вычисления любой сложности не проблема, но разве было бы это возможно без фундаментальных знаний?
Возвращаясь к тем же GPS и ГЛОНАСС, можно сказать, что без привлечения астрономии даже сам факт запуска этих спутников был бы невозможен. Ибо орбиты всех небесных тел, от гигантских звезд до небольших космических аппаратов, подчиняются общим законам, к изучению которых астрономия имеет непосредственное отношение.
Постройте вы самую современную ракету с целью запустить ее к Марсу, и она не будет ничем иным, как грудой бесполезного металлолома без астрономии, физики и точных наук. Вы не сможете вывести космический корабль на межпланетную орбиту и удачно посадить его в конечном пункте путешествия.
Посылая на орбиту спутники или запуская космические аппараты к другим планетам, ученые заботятся о том, чтобы получить как можно больше данных. Но просто сделать большой аппарат и запихнуть в него кучу датчиков не выйдет из-за ограничения по размерам и весу, который способны выводить в космос наши ракеты. Приходится снова проводить исследования и прибегать к новейшим техническим решениям. Их мы тоже затем используем.
Аппаратура контроля багажа, например, начала свою историю с датчиков, устанавливаемых на рентгеновские спутники.
Больше запросов на новые разработки имеется, разве что, у военных. Но использование этих разработок, сами понимаете, «в бытовой технике» начинается ой как нескоро. Да и вы должны согласиться со мной в том, что такой двигатель прогресса, как астрономия, куда лучше войны.
Кроме всего прочего.
Астрономия тесно связана со множеством современных наук, использует их достижения и в свою очередь дополняет, стимулирует, ставя перед ними все новые задачи. Она изучает вещество в таких условиях и масштабах, которые никогда не будут доступны в земных лабораториях. Это расширяет наши познания об устройстве Вселенной, ее законах и происхождении (я уж не буду толковать сейчас о вкладе астрономии в борьбу с религиозными предрассудками).
Благодаря ярким и захватывающим дух фотографиям, полученным в процессе работы звездочетов, многие люди с детства влюбляются в науку. Таким образом, астрономия несет огромный вклад в ее популяризацию. В настоящее время очень грустно смотреть на то, как из системы образования вытесняют астрономию и заменяют ее православием. Возникает закономерный вопрос: а зачем?
1.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.
Интересно, а какие недавние научные исследования в области астрономии впечатлили вас сильнее всего?
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.
Кстати, а какие профессии связаны с астрономией? Кем можно стать, изучив эту науку?
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.
Подробно описать все то, для чего нужна астрономия, в рамках одной статьи, наверное, невозможно. Но я надеюсь, что и этого скромного очерка достаточно для того, чтобы вы поняли: налоги на науку уплачены не зря. И на астрономию в частности.
Замечания, вопросы и пожелания рад приветствовать в комментариях под статьей.
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:
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.
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…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.