Калоши счастья читать. Ганс христиан андерсен. Приключения медика в бане

«В современной науке нет отрасли, развивающейся
столь же стремительно, как космические ис-следования»
С. П. Королёв
(1966 г.)

В 1930-х гг. благодаря развитию современной физики началось создание так называемой «неоптической» аппаратуры, которая позволила проводить исследования в других диапазонах электромагнитного излучения (помимо видимого). Такая аппаратура принципиально отличается от оптических телескопов и часто устанавливается на борту околоземных и космических спутников. Это обусловлено тем, что Земная атмосфера поглощает почти все типы электромагнитного излучения, кроме видимого, и при регистрации излучения происходит смещение сторону инфракрасного и радио- диапазонов. В середине XX в., по мере развития квантовой теории и физики элементарных частиц, создана аппаратура и для исследования космических явлений в УФ, рентгеновском и гамма диапазонах, а также счётчики нейтрино.

Современный астроном, как правило, является специалистом в области исследования Вселенной в каком-то определенном частотном диапазоне электромагнитного излучения. Тем не менее, он сочетает несколько различных методов исследования (для разных диапазонов), что позволяет получить более широкую информацию о наблюдаемом космическом объекте или явлении.

По типам применяемой аппаратуры и методов исследования в астрономии выделяют несколько разделов.

Радиоастрономия

Радиоастрономия родилась в 1930-х гг. благодаря работам инженера Карла Янского и использует радиотелескопы, для настройки которых необходимы специальные шумы. Янский, пытаясь понять природу шума, мешающего радиосвязи между станциями на Земле и кораблей на побережье, обнаружил в 1932 г. два типа помех. Помехи первого типа были связаны с погодой. Помехи (шумы) второго типа оказались на тот момент неизвестной природы, они периодически повторялись каждые сутки. Исследования в 1933 г. и 1935 г. привели к выводу, что эти шумы приходят из центра Млечного Пути. Астроном-любитель и радиолюбитель Гроут Ребер, узнав о работах Янского, сконструировал в 1937 г. параболическую антенну диаметром 9,5 м . Он обнаружил источники радиоизлучения в созвездии Стрельца, Лебедя, Кассиопеи, Малого Пса, Кормы, Персея и в 1944 г. опубликовал радиокарты небосвода, а также выяснил, что Солнце также является источником радиоволн. Расцвет радиоастрономических исследований начался после Второй мировой войны.

Небесные объекты излучают радиоволны по-разному:

• одни излучают поляризованные радиоволны с переменной скоростью;
• другие (в частности, пульсары) создают синхротронное излучение;
• кроме того, радиоволны могут излучаться благодаря термическому эффекту, т.е. из-за высокой температуры их источников;
• наконец, существует радиоизлучение, обусловленное тем, что в атоме водорода единственный электрон меняет направление своего вращения (спин), тогда длина волны имеет единственное значение 21 см (частота – 1421 МГц ).

Такая линия электромагнитного спектра теоретически была предсказана в 1944 г. Яном Ортом. Она впервые была обнаружена в 1951 г. и теперь позволяет наблюдать холодные туманности и межзвездную материю.

Регистрируют радиоизлучение космических объектов с помощью радиотелескопов. Радиотелескопы классифицируют: а) в зависимости от формы антенны (параболоиды вращения, параболические цилиндры); б) в зависимости от типа апертуры (заполненная или незаполненная); в) в зависимости от физического метода исследования (рефлекторы, рефракторы).

Любой радиотелескоп состоит, как правило, из трех основных частей (фото 1.1): 1) антенны, резонансно улавливающей сигналы; 2) детектора, усиливающего сигналы; 3) системы регистрации и анализа данных.

Фото 1.1. Радиотелескопы «Квазар-КВО» (Светлое, Ленингр. обл., Россия)

Антенна может иметь диаметр порядка нескольких десятков и даже сотен метров. В большинстве случаев антенну можно перенаправлять, т. к. она установлена на станине, позволяющей ориентировать её в желаемом направлении.

Для получения большого разрешения используют технологию интерферометрии, и сигналы, попадающие в разные радиотелескопы, собирают и обрабатывают на одном компьютере. В этом случае два и более радиотелескопа играют роль единой установки с диаметром, равным расстоянию между ними. Это расстояние может порядка континента, тогда система имеет широкую интерферометрическую базу.

Радиотелескопы установлены в разных частях планеты (табл. 1.1).

Инфракрасная астрономия

Первые ИК наблюдения были осуществлены случайно в 1800 г. Уильямом Гершелем. Он заметил, что термометр, способный делать измерения выше красной границы солнечного спектра, регистрирует повышение температуры. Современное развитие ИК астрономии произошло после Второй мировой войны, во время которой были разработаны приборы ночного видения.

ИК излучение не регистрируется человеческим глазом и имеет достаточно длинные волны – приблизительно до 100 мк (0,1 м м ). Оно поглощается в верхних слоях земной атмосферы преимущественно водяными парами. Поэтому для наблюдений в этом диапазоне необходимо устанавливать телескопы на большой высоте, чаще – на воздушных шарах, самолетах, но как правило – на спутниках (фото 1.2.).

Фото 1.2. Спутник с аппаратурой для ИК астрономии (ISO – Infrared Space Observatory – Инфракрасная космическая обсерватория)

Основные наземные телескопы ИК диапазона перечислены в табл. 1.2.

В астрономии ИК диапазон используют для наблюдения за сравнительно холодными объектами, планетами, пылевыми облаками, звёздами холодных спектральных классов K и M. Это излучение обусловлено вращательным и колебательным движениями молекул, образующих тела.

Оптическая астрономия

Первые оптические телескопы для астрофизических исследований созданы на основе оптической системы, разработанной Кеплером. В настоящее время для космических исследований в научных обсерваториях, а также для любительских астрономических наблюдений применяют оптические телескопы (рефлекторы и рефракторы) с модернизированной оптической схемой (фото 1.3.).

Фото 1.3. Оптический телескоп LX200 с оптической системой Шмидт-Кассегерен Светлое, Ленингр. обл., Россия)

Основные характеристики оптических телескопов следующие.

Оптическая длина трубы телескопа равна сумме фокусных расстояний объектива и окуляра:

L = ƒ об + ƒ ок.

Любой 1 0 небесной сферы изображается в фокальной плоскости телескопа отрезком, равным приблизительно 10/573 фокусного расстояния объектива (или зеркала). Объектив телескопа дает в своем главном фокусе действительное изображение небесных светил, увеличение которого равно

W = ƒ об / ƒ ок.

Объектив телескопа характеризуется также светосилой , или относительным отверстием , которое задается соотношением

A = D / ƒ об.

Эту величину принято выражать дробью с двоеточием: 1:2, 1:7, 1:20 и т. д.

Разрешающая сила (или угловое разрешение ) Dj телескопа характеризует угловое расстояние между двумя звездами, которые при наблюдении не сливаются друг с другом. Теоретическое значение этой величины определяют благодаря явлению дифракции электромагнитного излучения длиной волны λ в пределах диаметра объектива D телескопа:

Δφ ≈ λ /D .

Если объектив телескопа — длиннофокусный и имеет светосилу

D / ƒ об < 1 / 12 ,

то для практических вычислений величины Δφ используют формулу:

Δφ ≈ 11,″6 / D ,

(диаметр объектива измеряется в сантиметрах, Δφ — в угловых секундах). Если телескоп имеет другой тип объектива, то можно воспользоваться формулой:

Δφ ≈ 13,″8 / D ,

Проницающая сила телескопа характеризуется предельной величиной звезд, видимых в телескоп в совершенно ясную ночь, и приблизительно равна

m ≈ 7,5 + 5 · lg D ,

(D – в сантиметрах).

Еще одной характеристикой спектральных астрофизических приборов служит спектральная разрешающая сила , равная

(Δλ — минимальный интервал между двумя близкими спектральными линиями со средней длиной волны λ, которые еще регистрируются как раздельные).

Важными характеристиками спектральных приборов являются:

— угловая дисперсия

(Δα — угол между лучами света, прошедшими через диспергирующий элемент – призму, дифракционную решетку – и отличающимися по длине волны на Δλ);

— линейная дисперсия

C′ = ƒ · Δα / Δλ

(ƒ – фокусное расстояние оптической системы, расположенной позади диспергирующего элемента).

Некоторые сведения о крупнейших оптических телескопах мира представлены в таблице 1.3:

Ультрафиолетовая астрономия

УФ излучение поглощается атмосферой, особенно молекулами озона и кислорода. Условно его делят на ближнее с длиной волны вплоть до 3000 ¸ 900 ангстрем (или 300 ¸ 90 нм ) и дальнее с длиной волны 900 ¸ 100 ангстрем (90 ¸ 10 нм ).

Космические наблюдения в УФ диапазоне ведутся с космических спутников. Впервые они осуществлены в 1950-х гг. при наблюдении Солнца с помощью аппаратуры на борту ракет. Начиная с 1960-х гг. стало возможным наблюдать в этом диапазоне самые яркие звезды. Однако ракеты могут достичь максимальной высоты всего лишь 150 км , да и то недолго продержаться – несколько минут. Поэтому в настоящее время для наблюдений в близком УФ диапазоне применяют спутники, причем аппаратура похожа на оптические телескопы. Наиболее важную информацию дали: а) спутник OAO-2 (запуск в 1970 г.); б) зонд IUE (International Ultraviolet, запуск в 1978 г.); в) зонд EUVE (Extreme Ultraviolet Explorer, запуск в 1992 г., фото 1.4); г) космический телескоп «Хаббл» (хотя его основной рабочий диапазон – видимый).

Фото 1.4. Спутник EUVE (УФ диапазон)

Примером наземной аппаратуры, применяемой в ближнем УФ диапазоне для обеспечения связи, служит квантово-оптическая система (КОС) «Сажень-ТМ-БИС», регистрирующая длину волны 532 нм (Светлое, Ленинградская обл., Россия).

Что касается наблюдений в далеком УФ диапазоне, то для них нельзя использовать телескопы, подобные оптическим, т. к. фотоны высокой энергии будут не отражаться, а поглощаться самим отражателем. Поэтому используют аппаратуру с обтекающей оптикой, т.е. на отражатели УФ лучи падают не под прямым, а под большим углом.

Главные достижения УФ астрономии: 1) выявление холодного газового гало Млечного Пути и других галактик; 2) обнаружение звездного ветра, т.е. потери материи звездами; 3) изучение эволюции бинарных систем; 4) выявление выброса водяного пара кометами; 5) изучение спектра Сверхновой SN1987A.

Рентгеновская астрономия

Аппаратура для регистрации и анализа рентгеновского излучения скорее является детекторами, чем телескопами. Она устанавливается на борту спутников, а на первых этапах развития рентгеновской астрономии – на воздушных шарах на высоте ~ 40 км , а затем – на ракетах. В частности, в 1948 г., когда аппаратура была установлена на ракете V2, удалось обнаружить рентгеновское излучение Солнца, а в 1960 г. было получено первое изображение Солнца в рентгеновском диапазоне. В 1962 г. группа ученых, в состав которой входили итальянские астрономы Росси и Джаккони, прикрепила счетчик Гейгера на ракете, которая просуществовала 350 с, и обнаружила источник рентгеновского излучения в созвездии Скорпиона. В 1966 г. был открыт первый внегалактический источник рентгеновского излучения – гигантская эллиптическая галактика M87.

Первым спутником, на котором была установлена рентгеновская аппаратура, был «Ухуру» (запуск в 1970 г.). За ним последовали спутник «Эйнштейн» (запуск в 1978 г.), астрономическая обсерватория с обтекающей оптикой HEAO (High Energy Astronomical Observatory) и другие. Новейшим спутником такого типа является европейский спутник XMM (запуск в 1999 г., фото 1.4).

Фото 1.4. Спутник XMM (рентгеновский диапазон)

Рентгеновский диапазон электромагнитного спектра также условно делится на две части: а) «мягкие» рентгеновские лучи (длина волны от 1 мм до 10 мм ); б) «жёсткие» лучи (длина волны от 0,01 мм до 1 мм ). Если сигнал не очень сильный, то в мягком диапазоне используют аппаратуру с «обтекающей оптикой». Однако для наблюдения в жестких рентгеновских лучах аппаратура состоит из следующих частей: 1) механизм обнаружения, который преобразует энергию фотонов в электронные сигналы; эти сигналы позволяют установить количество регистрируемой энергии, продолжительность излучения и др. особенности излучения; 2) специфический телескоп-детектор, собирающий рентгеновские лучи в узкий пучок и создающий изображение, принципиально отличающийся своей конструкцией от оптического телескопа.

Небесные галактические источники рентгеновского излучения часто бывают связаны с бинарными системами, имеющими в своем составе объект высокой плотности, например, нейтронную звезду. Такие системы дают, как правило, рассеянное излучение. Среди внегалактических источников – активные галактические ядра (АГЯ), галактики и скопления галактик.

Гамма астрономия

Гамма-лучи, идущие из космоса, делят на «мягкие» (длина волны от 0,001 мм до 0,0 1 мм ) и «жесткие» (длина волны менее 0,001 мм ). Аппаратура для регистрации гамма-излучения по своим конструктивным особенностям является детекторами, а не телескопами.

Первым спутником для гамма-астрономии был COS-B (запуск в 1975 г.). Он обнаружил два источника гамма-излучения, которые находятся на противоположных сторонах Галактики. Один из них связан с Крабовидной туманностью созвездия Тельца, остатком Сверхновой внутри которой является пульсар. Природа второго источника, получившего название «Джеминга», пока не выяснена. В 1991 г. НАСА запустило спутник GRO (Gamma Ray Observatory, фото 1.5).

Фото 1.5. Спутник GRO (гамма диапазон)

Основные открытия гамма-астрономии: 1) обнаружено диффузное (неравномерне) гамма-излучение нашей Галактики; 2) выявлены источники с интенсивным излучением в созвездиях Парус и Лебедь; 3) открыт внегалактический источник гамма-излучения 3S273.

Нейтринная астрономия

Нейтрино – это элементарная частица, не имеющие электрического заряда. В 1931 г. швейцарский физик Вольфганг Паули высказал предположение о существовании такой частицы, название ей дал Энрико Ферми (от итал. «нейтрино» — «маленький нейтрончик»), а экспериментально нейтрино было обнаружено лишь в 1956 г. вследствие очень слабого взаимодействия с веществом

С точки зрения астрофизики нейтрино имеет огромное значение. В настоящее время проводятся эксперименты с целью вычисления массы нейтрино: пока считают, что она менее 1/25000 массы электрона. Если масса нейтрино действительно окажется не равной нулю, то, как предполагают, из них могут состоять участки темной материи Вселенной. Кроме того, нейтрино возникают в большом количестве в процессе ядерных реакций внутри Солнца и других звезд, тем самым уменьшая их радиоактивность.

Солнечные нейтрино (а именно их и удается зарегистрировать) попадают на Землю в заметном количестве (но в меньшем, чем предполагалось теоретически). Через каждый 1 см 2 земной поверхности ежесекундно проходят ~109 нейтрино. Такой поток представляет собой уникальный сверхбыстрый вид «транспорта», способный донести информацию непосредственно из «сердца» Солнца. Наконец, нейтрино всегда образуются в процессе взрыва Сверхновой, поэтому несут информацию ходе эволюции звезд и судьбе их компактных остатков. Единственным случаем обнаружения источника нейтрино, отличного от Солнца, был взрыв сверхновой 1987А в Большом Магеллановом Облаке.

Вследствие очень слабого взаимодействия нейтрино с материей они беспрепятственно (без поглощения) проходят сквозь объекты земного диаметра. Поэтому их трудно изучать. Для обнаружения нейтрино используют большие резервуары – ловушки в виде чанов, наполненные химическим соединением на основе хлора (рис. 1.6) или галлия. Атомы хлора взаимодействуют с нейтрино и превращаются в аргон. Большой размер ловушек обусловлен повышением вероятности взаимодействия какого-либо нейтрино с веществом ловушки. Несмотря на все это, выявляется всего несколько нейтрино в течение суток.

Рис. 1.6. Схема хлорного детектора Девисона для регистрации солнечных нейтрино

Чтобы избежать случайного возникновения посторонних сигналов при прохождении сквозь ловушки частиц другого типа, ловушку помещают: а) в глубине гор, например, японский детектор SuperKamiokande расположен на глубине 1 км внутри горы в Японии; б) глубоко под землёй, например, японские подземные детекторы Kamiokande-II (1986-1995 гг.) и KamLAND (запуск в 2002 г.) находятся на глубине порядка 1 км и работают на основе эффекта Вавилова — Черенкова; в) на дне океана (пока не реализовано); г) в глубине вод озера Байкал, как было предложено академиком А. Е. Чудаковым в конце 1970-х гг., строительство детектора НТ-200 (рис. 1.7) было начато в 1990 г. на глубине более 1 км и затем впервые в мире зарегистрировано подводное нейтрино в 1994 г.; г) во льдах Антарктики, например, детекторы AMANDA, AMANDA-II и IceCube (рис. 1.8) на станции Амундсен-Скотт. Вторичное космическое излучение, легко взаимодействующее с веществом, существенно поглощается горами и водой, а нейтрино беспрепятственно попадают в ловушки.

Слово астрономия происходит от двух греческих слов: а с т р о н – звезда, н о м о с – закон. Практическая потребность изучения звездного неба привела к зарождению начатков науки, получившей впоследствии в Древней Греции около 4 в до н.э. название астрономия. Но само название отнюдь не служит доказательством зарождения и развития астрономии только в Древней Греции. Астрономия возникла и самостоятельно развивалась буквально у всех народов, но степень ее развития, естественно, находилась в прямой зависимости от уровня производительных сил и культуры народов.

Астрометрия – это раздел астрономии, изучающий видимое движение небесных тел. Небесная механика – это раздел астрономии, изучающий действительное движение небесных тел. Астрофизика – это раздел астрономии, изучающий природу небесных тел. Космогония – это раздел астрономии, изучающий происхождение небесных тел. Космология – это раздел астрономии, изучающий эволюцию (развитие) небесных тел.

Наблюдения проводятся с помощью астрономических обсерваторий. Первая обсерватория была создана в 4000 г. до н. э. в местечке Стоунхендж (Англия). Наиболее известные обсерватории РФ: Главная астрономическая обсерватория Российской Академии наук – Пулковская (в Санкт – Петербурге); Специальная астрофизическая обсерватория (на Северном Кавказе); Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга (в Москве).

Телескоп – оптический прибор, увеличивающий угол зрения, под которым видны небесные тела и позволяющий собирать во много раз больше света, приходящего от светила, чем глаз наблюдателя. Существует несколько типов оптических телескопов о s F2 F1 Объектив Окуляр F1 Изображение S Телескоп – рефрактор – главная часть – линза или система линз. Увеличение телескопа (Г) = фокусное расстояние объектива (F1) / фокусное расстояние окуляра (F2) Г = ОF1 / OF2

Телескопы, приспособленные для фотографирования называются астрографами. С помощью телескопов производят не только визуальные и фотографические наблюдения, но и фотоэлектрические и спектральные наблюдения. Преимущества фотографических наблюдений: документальность… моментальность… панорамность… интегральность… детальность… Спектральные наблюдения (спектральный анализ) позволяет получать сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях небесных тел, а также об их движении. Радиотелескопы предназначены для исследования небесных тел в радиодиапазоне.

Телескопы бывают самыми разными: - оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения ИСЗ); - радиотелескопы; - инфракрасные; - нейтринные; - рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи: создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками и т. п.); собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов.

Первый телескоп был построен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем. Телескоп имел скромные размеры (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53 мм, окуляр 25 диоптрий), несовершенную оптическую схему и 30-кратное увеличение. Он позволил сделать целую серию замечательных открытий (фазы Венеры, горы на Луне, спутники Юпитера, пятна на Солнце, звезды в Млечном Пути). Очень плохое качество изображения в первых телескопах заставило оптиков искать пути решения этой проблемы. Оказалось, что увеличение фокусного расстояния объектива значительно улучшает качество изображения. Телескопы Галилея (Музей истории науки, Флоренция). Два телескопа укреплены на музейной подставке, В центре виньетки разбитый объектив от первого телескопа Галилея Телескопы Галилея (Музей истории науки, Флоренция). Два телескопа укреплены на музейной подставке, В центре виньетки разбитый объектив от первого телескопа Галилея

Телескоп Гевелия имел длину 50 м и подвешивался системой канатов на столбе. Телескоп Озу имел длину 98 метров. При этом он не имел трубы, объектив располагался на столбе на расстоянии почти 100 метров от окуляра, который наблюдатель держал в руках (так называемый воздушный телескоп). Наблюдать с таким телескопом было очень неудобно. Озу не сделал ни одного открытия. Телескоп Гевелия

В 1663 году Грегори создал новую схему телескопа- рефлектора. Грегори первым предложил использовать в телескопе вместо линзы зеркало. Основная аберрация линзовых объективов – хроматическая – полностью отсутствует в зеркальном телескопе. Первый телескоп-рефлектор был построен Исааком Ньютоном в 1668 году. Схема, по которой он был построен, получила название «схема Ньютона». Длина телескопа составляла 15 см.

В 1963 году начал работать 300-метровый радиотелескоп со сферической антенной в Аресибо на острове Пуэрто-Рико, установленный в огромном естественном котловане, в горах. В 1976 году на Северном Кавказе в России начал работать 600-метровый радиотелескоп РАТАН-600. Угловое разрешение радиотелескопа на волне 3 см составляет 10".

Небесный свод, горящий славой,
Таинственно глядит из глубины,
И мы плывем, пылающею бездной
Со всех сторон окружены.
Ф. Тютчев

Урок1/1

Тема : Предмет астрономии.

Оборудование : Ф. Ю. Зигель “Астрономия в ее развитии”, Теодолит, Телескоп, плакаты “телескопы”, “Радиоастрономия”, д/ф. “Что изучает астрономия”, «Крупнейшие астрономические Обсерватории», к/ф «Астрономия и мировоззрение», "астрофизические методы наблюдений". Глобус Земли, диапозитивы: фотографии Солнца, Луны и планет, галактик. CD- "Red Shift 5.1" или фотографии и иллюстрации астрономических объектов из мультимедийного диска «Мультимедиа библиотека по астрономии». Показать Календарь Наблюдателя на сентябрь (взять с сайта Астронет), пример астрономического журнала (электронного, например Небосвод). можно показать отрывок из фильма Астрономия (ч.1, фр. 2 Самая древняя наука).

Межпредметная связь : Прямолинейное распространение, отражение, преломление света. Построение изображений, даваемых тонкой линзой. Фотоаппарат (физика, VII кл). Электромагнитные волны и скорость их распространения. Радиоволны. Химическое действие света (физика, X кл).

Ход урока :

Вводная беседа (2 мин)

1. Учебник Е. П. Левитан; общая тетрадь - 48 листов; экзамены по желанию.
2. Астрономия - новая дисциплина в курсе школы, хотя вкратце с некоторыми вопросами вы знакомы.
3. Как работать с учебником.

• проработать (а не прочитать) параграф
• вникнуть в сущность, разобраться с каждым явлениями и процессами
• проработать все вопросы и задания после параграфа, кратко в тетрадях
• контролировать свои знания по перечню вопросов в конце темы
• дополнительно материал посмотреть в Интернете

Лекция (новый материал) (30 мин) Начало - демонстрация видео клипа с CD (или моей презентации).

Астрономия [греч. Астрон (astron) - звезда, номос (nomos) -закон] - наука о Вселенной, завершающая естественно-математический цикл школьных дисциплин. Астрономия изучает движение небесных тел (раздел “небесная механика”), их природу (раздел “астрофизика”), происхождение и развитие (раздел “космогония”) [Астрономия - наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем =, то есть наука о природе]. Астрономия - единственная наука, которая получила свою музу-покровительницу - Уранию.
Системы (космические): - все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.

История астрономии (можно фрагмент фильма Астрономия (ч.1, фр. 2 Самая древняя наука))
Астрономия - одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе - исследуется не только настоящее, но и далекое прошлое окружающего нас макромира, а также вырисовать научную картину будущего Вселенной.
Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:

Этапы развития астрономии
I-й Античный мир (до н. э). Философия →астрономия → элементы математики (геометрия).
Древний Египет, Древняя Ассирия, Древние Майя, Древний Китай, Шумеры, Вавилония, Древняя Греция. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии: ФАЛЕС Милетский (625-547, Др.Греция), ЕВДОКС Книдский (408- 355, Др. Греция), АРИСТОТЕЛЬ (384-322, Македония, Др. Греция), АРИСТАРХ Самосский (310-230, Александрия, Египет), ЭРАТОСФЕН (276-194, Египет), ГИППАРХ Родосский (190-125г, Др.Греция).
II-ой Дотелескопический период. (наша эра до 1610г). Упадок науки и астрономии. Развал Римской империи, набеги варваров, зарождение христианства. Бурное развитие арабской науки. Возрождение науки в Европе. Современная гелиоцентрическая система строения мира. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Клавдий ПТОЛЕМЕЙ (Клавдиус Птоломеус )(87-165, Др. Рим), БИРУНИ, Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль - Бируни (973-1048, совр. Узбекистан), Мирза Мухаммед ибн Шахрух ибн Тимур (Тарагай ) УЛУГБЕК (1394 -1449, совр. Узбекистан), Николай КОПЕРНИК (1473-1543,Польша), Тихо(Тиге) БРАГЕ (1546- 1601, Дания).
III-ий Телескопический до появления спектроскопии (1610-1814гг). Изобретение телескопа и наблюдения с его помощью. Законы движения планет. Открытие планеты Уран. Первые теории образования Солнечной системы. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Галилео ГАЛИЛЕЙ (1564-1642, Италия), Иоганн КЕПЛЕР (1571-1630, Германия), Ян ГАВЕЛИЙ (ГАВЕЛИУС ) (1611-1687, Польша), Ганс Христиан ГЮЙГЕНС (1629-1695, Нидерланды), Джованни Доминико (Жан Доменик) КАССИНИ> (1625-1712, Италия-Франция), Исаак НЬЮТОН (1643-1727, Англия), Эдмунд ГАЛЛЕЙ ( ХАЛЛИ , 1656-1742, Англия), Вильям (Уильям) Вильгельм Фридрих ГЕРШЕЛЬ (1738-1822, Англия), Пьер Симон ЛАПЛАС (1749-1827, Франция).
IV-ый Спектроскопия . До фотографии. (1814-1900гг). Спектроскопические наблюдения. Первые определения расстояния до звезд. Открытие планеты Нептун. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Йозеф фон ФРАУНГОФЕР (1787-1826, Германия), Василий Яковлевич (Фридрих Вильгельм Георг) СТРУВЕ (1793-1864, Германия-Россия), Джордж Бидделл ЭРИ (ЭЙРИ , 1801-1892, Англия), Фридрих Вильгельм БЕССЕЛЬ (1784-1846, Германия), Иоганн Готфрид ГАЛЛЕ (1812-1910, Германия), Уильям ХЕГГИНС (Хаггинс , 1824-1910, Англия), Анжело СЕККИ (1818-1878, Италия), Федор Александрович БРЕДИХИН (1831-1904, Россия), Эдуард Чарльз ПИКЕРИНГ (1846-1919, США).
V-ый Современный период (1900-наст.время). Развитие применения в астрономии фотографии и спектроскопических наблюдений. Решение вопроса об источнике энергии звезд. Открытие галактик. Появление и развитие радиоастрономии. Космические исследования. Подробнее смотрите .

Связь c другими предметами.
ПСС т 20 Ф. Энгельс - “Сперва астрономия, которая уже из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских и земледельческих работ. Астрономия может развиваться только при помощи математики. Следовательно приходилось заниматься и математикой. Далее, на известной ступени развития земледелия в известных странах (поднятие воды для орошения в Египте), а в особенности вместе с возникновением городов, крупных построек и развитием ремесла развивалось и механика. Вскоре она становится необходимой для судоходства и военного дела. Она так же передается в помощь математике и таким образом способствует ее развитию”.
Астрономия сыграла столь ведущую роль в истории науки, что многие ученые считают - “астрономию наиболее существенным фактором развития от ее возникновения - вплоть до Лапласа, Лагранжа и Гаусса” - они черпали из нее задания и создавали методы решения этих задач. Астрономия, математика и физика никогда не теряли взаимосвязи, что нашло отражение в деятельности многих ученых.

		Взаимодействие астрономии и физики продолжает оказывать влияние на развитие других наук, технологии, энергетики и различных отраслей народного хозяйства. Пример - создание и развитие космонавтики. Разрабатываются способы удержания плазмы в ограниченном объеме, концепция "бесстолкновительной" плазмы, МГД-генераторы, квантовые усилители излучения (мазеры) и т. д.
	1 - гелиобиология 2 - ксенобиология 3 - космическая биология и медицина 4 - математическая география 5 - космохимия А - сферическая астрономия Б - астрометрия В - небесная механика Г - астрофизика Д - космология Е - космогония Ж - космофизика	Астрономию и химию связывают вопросы исследования происхождения и распространенности химических элементов и их изотопов в космосе, химическая эволюция Вселенной. Возникшая на стыке астрономии, физики и химии наука космохимия тесно связана с астрофизикой, космогонией и космологией, изучает химический состав и дифференцированное внутреннее строение космических тел, влияние космических явлений и процессов на протекание химических реакций, законы распространенности и распределения химических элементов во Вселенной, сочетание и миграцию атомов при образовании вещества в космосе, эволюцию изотопного состава элементов. Большой интерес для химиков представляют исследования химических процессов, которые из-за их масштабов или сложности трудно или совсем невоспроизводимых в земных лабораториях (вещество в недрах планет, синтез сложных химических соединений в темных туманностях и т. д.). Астрономию, географию и геофизику связывает изучение Земли как одной из планет Солнечной системы, ее основных физических характеристик (фигуры, вращения, размеров, массы и т. д.) и влияния космических факторов на географию Земли: строение и состав земных недр и поверхности, рельеф и климат, периодические, сезонные и долговременные, местные и глобальные изменения в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли - магнитные бури, приливы, смена времен года, дрейф магнитных полей, потепления и ледниковые периоды и т. д., возникающие в результате воздействия космических явлений и процессов (солнечной активности, вращения Луны вокруг Земли, вращения Земли вокруг Солнца и др.); а также не потерявшие своего значения астрономические методы ориентации в пространстве и определения координат местности. Одной из новых наук стало космическое землеведение - совокупность инструментальных исследований Земли из космоса в целях научной и практической деятельности. Связь астрономии и биологии определяется их эволюционным характером. Астрономия изучает эволюцию космических объектов и их систем на всех уровнях организации неживой материи аналогично тому, как биология изучает эволюцию живой материи. Астрономию и биологию связывают проблемы возникновения и существования жизни и разума на Земле и во Вселенной, проблемы земной и космической экологии и воздействия космических процессов и явлений на биосферу Земли. Связь астрономии с историей и обществоведением , изучающим развитие материального мира на качественно более высоким уровне организации материи, обусловлена влиянием астрономических знаний на мировоззрение людей и развитие науки, техники, сельского хозяйства, экономики и культуры; вопрос о влиянии космических процессов на социальное развитие человечества остается открытым. Красота звездного неба будила мысли о величии мироздания и вдохновлял писателей и поэтов . Астрономические наблюдения несут в себе мощный эмоциональный заряд, демонстрируют могущество человеческого разума и его способности познавать мир, воспитывают чувство прекрасного, способствуют развитию научного мышления. Связь астрономии с "наукой наук" - философией - определяется тем, что астрономия как наука имеет не только специальный, но и общечеловеческий, гуманитарный аспект, вносит наибольший вклад в выяснение места человека и человечества во Вселенной, в изучение отношения "человек - Вселенная". В каждом космическом явлении и процессе видны проявления основных, фундаментальных законов природы. На основе астрономических исследований формируются принципы познания материи и Вселенной, важнейшие философские обобщения. Астрономия оказала влияние на развитие всех философских учений. Невозможно сформировать физическую картину мира в обход современных представлений о Вселенной - она неминуемо утратит свое мировоззренческое значение.

Современная астрономия - фундаментальная физико-математическая наука, развитие которой непосредственно связано с НТП. Для исследования и объяснения процессов используется весь современный арсенал разнообразных, вновь возникших разделов математики и физики. Существует и .

Основные разделы астрономии:

Наблюдения в астрономии.
Наблюдения - основной источник информации о небесных телах, процессах, явлениях, происходящих во Вселенной, так как их потрогать и провести опыты с небесными телами невозможно (возможность проведения экспериментов вне Земли возникла только благодаря космонавтике). Они имеют и особенности в том, что для изучения какого либо явления необходимы:

• длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример-эволюция звезд)
• необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты), так как все светила кажутся далекими от нас (в древности возникло понятие небесной сферы, которая как единое целое вращается вокруг Земли)

Пример: Древний Египет, наблюдая за звездой Сотис (Сириус) определили начало разлива Нила, установили продолжительность года в 4240г до н.э. в 365 дней. Для точности наблюдений, нужны были приборы .
1). Известно, что Фалес Милетский (624-547, Др. Греция) в 595г до н.э. впервые использовал гномон (вертикальный стержень, приписывается, что создал его ученик Анаксимандр) - позволил не только быть солнечными часами, но и определять моменты равноденствия, солнцестояния, продолжительности года, широту наблюдения и т.д.
2). Уже Гиппарх (180-125г, Др. Греция) использовал астролябию, что позволило ему измерить параллакс Луны, в 129г до н.э., установить продолжительность года в 365,25сут, определить процессию и составить в 130г до н.э. звездный каталог на 1008 звезд и т.д.
Существовали астрономический посох, астролабон (первая разновидность теодолита), квадрант и т.д. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях - , возникших еще на первом этапе развития астрономии до НЭ. Но настоящее астрономическое исследование началось с изобретением телескопа в 1609г.

Телескоп - увеличивает угол зрения, под которым видны небесные тела (разрешающая способность ), и собирает во много раз больше света, чем глаз наблюдателя (проникающая сила ). Поэтому в телескоп можно рассмотреть невидимые невооруженным глазом поверхности ближайших к Земле небесных тел и увидеть множество слабых звезд. Все зависит от диаметра его объектива. Виды телескопов: и радио (Показ телескопа, плакат "Телескопы", схемы). Телескопы: из истории
= оптические

1. Оптические телескопы ()

	Рефрактор (refracto-преломляю)- используется преломление света в линзе (преломляющий). “Зрительная труба” сделана в Голландии [Х. Липперсгей]. По приблизительному описанию ее изготовил в 1609г Галилео Галилей и впервые направил в ноябре 1609г на небо, а в январе 1610г открыл 4 спутника Юпитера. Самый большой в мире рефрактор изготовлен Альваном Кларк (оптиком из США) 102см (40 дюймов) и установлен в 1897г в Йерской обсерватории (близь Чикаго). Им же был изготовлен 30 дюймовый и установлен в 1885г в Пулковской обсерватории (разрушен в годы ВОВ).
	Рефлектор (reflecto-отражаю)- используется вогнутое зеркало, фокусирующее лучи. В 1667г первый зеркальный телескоп изобрел И. Ньютон (1643-1727, Англия) диаметр зеркала 2,5см при 41 х увеличении. В те времена зеркала делались из сплавов металла, быстро тускнели. Самый Большой в мире телескоп им. У. Кека установлен в 1996 году диаметр зеркало 10м (первый из двух, но зеркало не монолитное, а состоит из 36 зеркал шестиугольной формы) в обсерватории Маун-Кеа (Калифорния, США). В 1995г введен первый из четырех телескопов (диаметр зеркала 8м) (обсерватория ESO, Чили). До этого самый крупный был в СССР, диаметр зеркала 6м, установлен в Ставропольском крае (гора Пастухова, h=2070м) в Специальной астрофизической обсерватории АН СССР (монолитное зеркало 42т, 600т телескоп, можно видеть звезды 24 м).
	Зеркально - линзовый. Б.В. ШМИДТ (1879-1935, Эстония) построил в 1930г (камера Шмидта) с диаметром объектива 44 см. Большой светосилы, свободный от комы и большим полем зрения, поставив перед сферическим зеркалом корректирующую стеклянную пластину. В 1941 году Д.Д. Максутов (СССР) сделал менисковый, выгоден короткой трубой. Применяется любителями - астрономами. В 1995г для оптического интерферометра введен в строй первый телескоп с 8м зеркалом (из 4 -х) с базой 100м (пустыне АТАКАМА, Чили; ESO). В 1996г первый телескоп диаметром 10м (из двух с базой 85м) им. У. Кека введен в обсерватории Маун - Кеа (Калифорния, Гавайские острова, США) любительские телескопы

• непосредственные наблюдения
• фотографировать (астрограф)
• фотоэлектрические - датчик, колебание энергии, излучений
• спектральные - дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях, движений небесных тел.