Для чего необходимо знать астрономию
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…
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.
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.