Астрономія – що таке? Значення та історія астрономії. Турбота про свою долю, що породила астрологію

«В сучасній науцінемає галузі, що розвивається
так само стрімко, як космічні дослідження»
С. П. Корольов
(1966 р.)

У 1930-х роках. завдяки розвитку сучасної фізики почалося створення так званої "неоптичної" апаратури, яка дозволила проводити дослідження в інших діапазонах електромагнітного випромінювання (крім видимого). Така апаратура принципово відрізняється від оптичних телескопів і часто встановлюється на борту навколоземних та космічних супутників. Це зумовлено тим, що Земна атмосфера поглинає майже всі типи електромагнітного випромінювання, крім видимого, і при реєстрації випромінювання відбувається зміщення інфрачервоного і радіо- діапазонів. У середині XX ст., у міру розвитку квантової теоріїта фізики елементарних частинок, створена апаратура та для дослідження космічних явищв УФ, рентгенівському та гамма діапазонах, а також лічильники нейтрино.

Сучасний астроном, як правило, є фахівцем у галузі дослідження Всесвіту в якомусь певному частотному діапазоні електромагнітного випромінювання. Тим не менш, він поєднує кілька різних методівдослідження (для різних діапазонів), що дозволяє отримати ширшу інформацію про спостережуваний космічний об'єкт або явище.

За типами застосовуваної апаратури та методів дослідження в астрономії виділяють кілька розділів.

Радіоастрономія

Радіоастрономія народилася у 1930-х роках. завдяки роботам інженера Карла Янського і використовує радіотелескопи, для налаштування яких потрібні спеціальні шуми. Янський, намагаючись зрозуміти природу шуму, що заважає радіозв'язку між станціями Землі і кораблів узбережжя, виявив 1932 р. два типу перешкод. Перешкоди першого типу пов'язані з погодою. Перешкоди (шуми) другого типу виявилися на той момент невідомої природи, вони періодично повторювалися доби. Дослідження в 1933 і 1935 р. привели до висновку, що ці шуми приходять з центру Чумацького Шляху. Астроном-аматор і радіоаматор Гроут Ребер, дізнавшись про роботи Янського, сконструював у 1937 р. параболічну антену діаметром 9,5 м. Він виявив джерела радіовипромінювання в сузір'ї Стрільця, Лебедя, Кассіопеї, Малого Пса, Корми, Персея і в 1944 р. опублікував радіокартки небосхилу, а також з'ясував, що Сонце також є джерелом радіохвиль. Розквіт радіоастрономічних досліджень розпочався після Другої світової війни.

Небесні об'єкти випромінюють радіохвилі по-різному:

• одні випромінюють поляризовані радіохвилі зі змінною швидкістю;
• інші (зокрема, пульсари) утворюють синхротронне випромінювання;
• крім того, радіохвилі можуть випромінюватись завдяки термічному ефекту, тобто. через високої температуриїх джерел;
• нарешті, існує радіовипромінювання, обумовлене тим, що в атомі водню єдиний електрон змінює напрямок свого обертання (спин), тоді довжина хвилі має єдине значення 21 см(Частота – 1421 МГц).

Така лінія електромагнітного спектрутеоретично було передбачено 1944 р. Яном Ортом. Вона вперше була виявлена ​​у 1951 р. і тепер дозволяє спостерігати холодні туманності та міжзоряну матерію.

Реєструють радіовипромінювання космічних об'єктів за допомогою радіотелескопів. Радіотелескопи класифікують: а) залежно від форми антени (параболоїди обертання, параболічні циліндри); б) залежно від типу апертури (заповнена чи незаповнена); в) залежно від фізичного методудослідження (рефлектори, рефрактори).

Будь-який радіотелескоп складається, як правило, із трьох основних частин (фото 1.1): 1) антени, що резонансно вловлює сигнали; 2) детектора, що посилює сигнали; 3) системи реєстрації та аналізу даних.

Фото 1.1. Радіотелескопи "Квазар-КВО" (Світле, Ленінгр. обл., Росія)

Антена може мати діаметр близько кількох десятків і навіть сотень метрів. У більшості випадків антену можна перенаправляти, тому що вона встановлена ​​на станині, що дозволяє орієнтувати її в бажаному напрямку.

Для отримання великого дозволувикористовують технологію інтерферометрії, і сигнали, що потрапляють у різні радіотелескопи, збирають та обробляють на одному комп'ютері. У цьому випадку два і більше радіотелескопи відіграють роль єдиної установки з діаметром, що дорівнює відстані між ними. Ця відстань може бути близько континенту, тоді система має широку інтерферометричну базу.

Радіотелескопи встановлені в різних частинахпланети (табл. 1.1).

Інфрачервона астрономія

Перші ІЧ спостереження було здійснено випадково 1800 р. Вільямом Гершелем. Він зауважив, що термометр, здатний робити вимірювання вище за червоний кордон сонячного спектру, реєструє підвищення температури Сучасний розвитокІЧ астрономії сталося після Другої світової війни, під час якої було розроблено прилади нічного бачення.

ІЧ випромінювання не реєструється людським оком і має досить довгі хвилі – приблизно до 100 мк (0,1 мм). Воно поглинається в верхніх шарахземної атмосфери переважно водяними парами. Тому для спостережень у цьому діапазоні необхідно встановлювати телескопи на великій висоті, частіше - на повітряних кулях, літаках, але зазвичай – на супутниках (фото 1.2.).

Фото 1.2. Супутник з апаратурою для ІЧ астрономії (ІSO – Infrared Space Observatory – Інфрачервона космічна обсерваторія)

Основні наземні телескопи ІЧ діапазону перераховані у табл. 1.2.

В астрономії ІЧ діапазон використовують для спостереження за порівняно холодними об'єктами, планетами, хмарами пилу, зірками холодних спектральних класів K і M. Це випромінювання обумовлено обертальним і коливальним рухами молекул, що утворюють тіла.

Оптична астрономія

Перші оптичні телескопи для астрофізичних досліджень створені на основі оптичної системи, розроблена Кеплером. В даний час для космічних досліджень у наукових обсерваторіях, а також для аматорських астрономічних спостережень застосовують оптичні телескопи (рефлектори та рефрактори) з модернізованою оптичною схемою (фото 1.3).

Фото 1.3. Оптичний телескоп LX200 з оптичною системою Шмідт-Кассегерен Світле, Ленінгр. обл., Росія)

Основні характеристики оптичних телескопів такі.

Оптична довжина трубителескопа дорівнює сумі фокусних відстаней об'єктива та окуляра:

L = ƒ про + ƒ ок.

Кожен 1 0 небесної сфери зображується у фокальній площині телескопа відрізком, що дорівнює приблизно 10/573 фокусної відстані об'єктива (або дзеркала). Об'єктив телескопа дає у своєму головному фокусі дійсне зображення небесних світилзбільшення якого дорівнює

W = ƒ про / ƒ ок.

Об'єктив телескопа характеризується також світлосилою, або відносним отвором, яке задається співвідношенням

A = D / ƒ про.

Цю величину прийнято висловлювати дробом з двокрапкою: 1:2, 1:7, 1:20 і т.д.

Дозволяюча сила (або кутовий дозвіл) Dj телескопа характеризує кутову відстань між двома зірками, які при спостереженні не зливаються одна з одною. Теоретичне значенняцієї величини визначають завдяки явищу дифракції електромагнітного випромінювання довжиною хвилі в межах діаметра об'єктива D телескопа:

Δφ ≈ λ /D.

Якщо об'єктив телескопа - довгофокусний і має світлосилу

D / ƒ про< 1 / 12 ,

то для практичних обчислень величини Δφ використовують формулу:

Δφ ≈ 11,″6 / D ,

(Діаметр об'єктива вимірюється в сантиметрах, Δφ - в кутових секундах). Якщо телескоп має інший тип об'єктива, можна скористатися формулою:

Δφ ≈ 13,″8 / D ,

Прониклива силаТелескоп характеризується граничною величиною зірок, видимих ​​в телескоп в абсолютно ясну ніч, і приблизно дорівнює

m ≈ 7,5 + 5 · lg D ,

(D- в сантиметрах).

Ще однією характеристикою спектральних астрофізичних приладів є спектральна роздільна сила, рівна

(Δλ — мінімальний інтервал між двома близькими спектральними лініями середньою довжиноюхвилі λ, які ще реєструються як окремі).

Важливими характеристиками спектральних приладів є:

— кутова дисперсія

(Δα - кут між променями світла, що пройшли через диспергуючий елемент - призму, дифракційні грати– і різними за довжиною хвилі на Δλ);

— лінійна дисперсія

C′ = ƒ · Δα / Δλ

(ƒ – фокусна відстань оптичної системи, розташованої позаду диспергуючого елемента).

Деякі відомості про найбільші оптичні телескопи світу представлені в таблиці 1.3:

Ультрафіолетова астрономія

УФ випромінювання поглинається атмосферою, особливо молекулами озону та кисню. Умовно його ділять на ближнє із довжиною хвилі аж до 3000 ¸ 900 ангстрем(або 300 ¸ 90 нм) і далі з довжиною хвилі 900 ¸ 100 ангстрем (90 ¸ 10 нм).

Космічні спостереження в УФ діапазоні ведуться з космічних супутників. Вперше вони здійснені у 1950-х роках. при спостереженні Сонця за допомогою апаратури на борту ракет. Починаючи з 1960-х років. стало можливим спостерігати у цьому діапазоні найяскравіші зірки. Однак ракети можуть досягти максимальної висоти лише 150 км, та й то недовго протриматися – кілька хвилин. Тому в даний час для спостережень у близькому ультрафіолетовому діапазоні застосовують супутники, причому апаратура схожа на оптичні телескопи. Найбільш важливу інформаціюдали: а) супутник OAO-2 (запуск 1970 р.); б) зонд IUE (International Ultraviolet, запуск 1978 р.); в) зонд EUVE (Extreme Ultraviolet Explorer, запуск 1992 р., фото 1.4); г) космічний телескоп"Хаббл" (хоча його основний робочий діапазон - видимий).

Фото 1.4. Супутник EUVE (УФ діапазон)

Прикладом наземної апаратури, що застосовується в ближньому УФ діапазоні для забезпечення зв'язку, є квантово-оптична система (КОС) «Сажень-ТМ-ВІС», що реєструє довжину хвилі 532 нм(Світле, Ленінградська обл., Росія).

Що стосується спостережень у далекому УФ діапазоні, то для них не можна використовувати телескопи, подібні до оптичних, т. к. фотони високої енергіїбудуть не відбиватися, а поглинатися самим відбивачем. Тому використовують апаратуру з оптикою, що обтікає, тобто. на відбивачі УФ промені падають не під прямим, а під великим кутом.

Головні досягнення УФ астрономії: 1) виявлення холодного газового гало Чумацького Шляху та інших галактик; 2) виявлення зоряного вітру, тобто. втрати матерії зірками; 3) вивчення еволюції бінарних систем; 4) виявлення викиду водяної пари кометами; 5) вивчення спектра Наднової SN1987A.

Рентгенівська астрономія

Апаратура для реєстрації та аналізу рентгенівського випромінюванняскоріше є детекторами, ніж телескопами. Вона встановлюється на борту супутників, а перших етапах розвитку рентгенівської астрономії – на повітряних кулях на висоті ~ 40 кма потім – на ракетах. Зокрема, 1948 р., коли апаратура було встановлено на ракеті V2, вдалося виявити рентгенівське випромінювання Сонця, а 1960 р. було отримано перше зображення Сонця в рентгенівському діапазоні. У 1962 р. група вчених, до складу якої входили італійські астрономи Россі та Джакконі, прикріпила лічильник Гейгера на ракеті, яка проіснувала 350 с, та виявила джерело рентгенівського випромінювання у сузір'ї Скорпіона. У 1966 р. було відкрито перше позагалактичне джерело рентгенівського випромінювання – гігантська еліптична галактика M87.

Першим супутником, у якому було встановлено рентгенівська апаратура, був «Ухуру» (запуск 1970 р.). За ним пішли супутник «Ейнштейн» (запуск 1978 р.), астрономічна обсерваторіяз обтікаючою оптикою HEAO (High Energy Astronomical Observatory) та інші. Найновішим супутникомтакого типу є європейський супутник XMM (запуск 1999 р., фото 1.4).

Фото 1.4. Супутник XMM (рентгенівський діапазон)

Рентгенівський діапазон електромагнітного спектра також умовно поділяється на дві частини: а) "м'які" рентгенівське проміння(довжина хвилі від 1 ммдо 10 мм); б) «жорсткі» промені (довжина хвилі від 0,01 ммдо 1 мм). Якщо сигнал не дуже сильний, то в м'якому діапазоні використовують апаратуру з «обтікаючою оптикою». Однак для спостереження в жорстких рентгенівських променях апаратура складається з наступних частин: 1) механізм виявлення, який перетворює енергію фотонів на електронні сигнали; ці сигнали дозволяють встановити кількість реєстрованої енергії, тривалість випромінювання та ін особливості випромінювання; 2) специфічний телескоп-детектор, що збирає рентгенівські промені у вузький пучок і створює зображення, що принципово відрізняється своєю конструкцією від оптичного телескопа.

Небесні галактичні джерела рентгенівського випромінювання часто бувають пов'язані з бінарними системами, що мають у своєму складі об'єкт високої щільностінаприклад, нейтронну зірку. Такі системи дають, як правило, розсіяне випромінювання. Серед позагалактичних джерел – активні галактичні ядра (АГЯ), галактики та скупчення галактик.

Гамма астрономія

Гамма-промені, що йдуть з космосу, ділять на «м'які» (довжина хвилі від 0,001 ммдо 0,0 1 мм) і «жорсткі» (довжина хвилі менше 0,001 мм). Апаратура для реєстрації гамма-випромінювання за своїми конструктивним особливостямє детекторами, а чи не телескопами.

Першим супутником для гамма-астрономії був COS-B (запуск 1975 р.). Він виявив два джерела гамма-випромінювання, які знаходяться на протилежних сторонахГалактики. Один з них пов'язаний з крабоподібною туманністю сузір'я Тельця, залишком наднової всередині якої є пульсар. Природа другого джерела, яке отримало назву «Джемінга», поки що не з'ясовано. 1991 р. НАСА запустило супутник GRO (Gamma Ray Observatory, фото 1.5).

Фото 1.5. Супутник GRO (гама діапазон)

Основні відкриття гамма-астрономії: 1) виявлено дифузне (нерівномірне) гамма-випромінювання нашої Галактики; 2) виявлено джерела з інтенсивним випромінюванням у сузір'ях Парус та Лебідь; 3) відкрито позагалактичне джерело гамма-випромінювання 3S273.

Нейтринна астрономія

Нейтріно – це елементарна частка, які не мають електричного заряду. У 1931 р. швейцарський фізик Вольфганг Паулі висловив припущення про існування такої частки, назву їй дав Енріко Фермі (від італ. "нейтрино" - "маленький нейтрончик"), а експериментально нейтрино було виявлено лише в 1956 р. внаслідок дуже слабкої взаємодії з речовиною

З погляду астрофізики нейтрино має величезне значення. В даний час проводяться експерименти з метою обчислення маси нейтрино: поки вважають, що вона менша 1/25000 маси електрона. Якщо маса нейтрино дійсно виявиться не рівної нулю, те, як припускають, їх можуть складатися ділянки темної матерії Всесвіту. Крім того, нейтрино виникають у велику кількістьу процесі ядерних реакцій усередині Сонця та інших зірок, тим самим зменшуючи їхню радіоактивність.

Сонячні нейтрино (а саме їх і вдається зареєструвати) потрапляють на Землю в помітній кількості (але меншою, ніж передбачалося теоретично). Через кожний 1 см 2 земної поверхніщомиті проходять ~ 109 нейтрино. Такий потік є унікальним надшвидким видом «транспорту», ​​здатним донести інформацію безпосередньо з «серця» Сонця. Нарешті, нейтрино завжди утворюються в процесі вибуху Наднової, тому несуть інформацію в ході еволюції зірок та долі їх компактних залишків. Єдиним випадком виявлення джерела нейтрино, відмінного від Сонця, був вибух наднової 1987 А у Великій Магеллановій Хмарі.

Внаслідок дуже слабкої взаємодії нейтрино з матерією вони безперешкодно (без поглинання) проходять крізь об'єкти земного діаметра. Тож їх важко вивчати. Для виявлення нейтрино використовують великі резервуари - пастки у вигляді чанів, наповнені хімічною сполукою на основі хлору (мал. 1.6) або галію. Атоми хлору взаємодіють з нейтрино і перетворюються на аргон. Великий розмір пасток зумовлений підвищенням ймовірності взаємодії будь-якого нейтрино з речовиною пастки. Незважаючи на все це, виявляється лише кілька нейтрино протягом доби.

Мал. 1.6. Схема хлорного детектора Девісона для реєстрації сонячних нейтрино

Щоб уникнути випадкового виникнення сторонніх сигналів при проходженні крізь пастки частинок іншого типу, пастку поміщають: а) у глибині гір, наприклад, японський детектор SuperKamiokande розташований на глибині 1 км усередині гори в Японії; б) глибоко під землею, наприклад, японські підземні детектори Kamiokande-II (1986-1995 рр.) та KamLAND (запуск у 2002 р.) знаходяться на глибині близько 1 км і працюють на основі ефекту Вавілова - Черенкова; в) на дні океану (поки не реалізовано); г) у глибині вод озера Байкал, як було запропоновано академіком А. Є. Чудаковим наприкінці 1970-х рр., будівництво детектора НТ-200 (рис. 1.7) було розпочато у 1990 р. на глибині понад 1 км і потім вперше у світі зареєстровано підводне нейтрино 1994 р.; г) у льодах Антарктики, наприклад, детектори AMANDA, AMANDA-II та IceCube (рис. 1.8) на станції Амундсен-Скотт. Вторинне космічне випромінювання, що легко взаємодіє з речовиною, суттєво поглинається горами та водою, а нейтрино безперешкодно потрапляють у пастки.

Небесне склепіння, що горить славою,
Таємничо дивиться з глибини,
І ми пливемо, палаючою безоднею
З усіх боків оточені.
Ф. Тютчев

Урок1/1

Тема: Предмет астрономії

Устаткування: Ф. Ю. Зігель "Астрономія в її розвитку", Теодоліт, Телескоп, плакати "телескопи", "Радіоастрономія", д/ф. "Що вивчає астрономія", "Найбільші астрономічні Обсерваторії", к / ф "Астрономія і світогляд", "астрофізичні методи спостережень". Глобус Землі, діапозитиви: фотографії Сонця, Місяця та планет, галактик. CD- "Red Shift 5.1" або фотографії та ілюстрації астрономічних об'єктів з мультимедійного диска "Мультимедіа бібліотека з астрономії". Показати Календар Спостерігача на вересень (взяти з сайту Астронет), приклад астрономічного журналу (електронного, наприклад Небосвід). можна показати уривок з фільму Астрономія (ч.1, фр. 2 Найдавніша наука).

Міжпредметний зв'язок: Прямолінійне поширення, відбиття, заломлення світла. Побудова зображень, що даються тонкою лінзою. Фотоапарат (фізика, VII кл). Електромагнітні хвилі та швидкість їх поширення. Радіохвилі. Хімічна дія світла (фізика, X кл).

Хід уроку:

Вступна розмова (2 хв)

1. Підручник Є. П. Левітан; загальний зошит – 48 аркушів; іспити за бажанням.
2. Астрономія - нова дисципліна в курсі школи, хоча коротко з деякими питаннями ви знайомі.
3. Як працювати із підручником.

• опрацювати (а не прочитати) параграф
• вникнути в сутність, розібратися з кожним явищами та процесами
• опрацювати всі питання та завдання після параграфа, коротко в зошитах
• контролювати свої знання з переліку питань наприкінці теми
• додатково матеріал подивитися в Інтернеті

Лекція ( новий матеріал) (30 хв)Початок – демонстрація відео кліпу з CD (або моєї презентації).

Астрономія [грец. Астрон (astron) - зірка, номос (nomos) - закон] - наука про Всесвіт, що завершує природничо-математичний цикл шкільних дисциплін. Астрономія вивчає рух небесних тіл (розділ "небесна механіка"), їх природу (розділ "астрофізика"), походження та розвиток (розділ "космогонія") [ Астрономія - наука про будову, походження та розвиток небесних тіл та їх систем =, тобто наука про природу]. Астрономія – єдина наука, яка отримала свою музу-покровительку – Уранію.
Системи (космічні): - усі тіла у Всесвіті утворюють системи різної складності.

Історія астрономії (можна фрагмент фільму Астрономія (ч.1, фр. 2 Найдавніша наука))
Астрономія - одна з найцікавіших і найдавніших наукпро природу - досліджується як справжнє, а й далеке минуле навколишнього нас макросвіту, і навіть вималювати наукову картинумайбутнього Всесвіту.
Потреба астрономічних знаннях диктувалася життєвої необхідністю:

Етапи розвитку астрономії
Перший Античний світ (до н.е). Філософія → астрономія → елементи математики (геометрія).
Стародавній Єгипет, Стародавня Ассирія, Стародавні Майя, Стародавній Китай, Шумери, Вавилон, Стародавня Греція. Вчені, які зробили значний внесок у розвиток астрономії: ФАЛЕС Мілетський(625-547, Др. Греція), ЄВДОКС Книдський(408-355, Др. Греція), Аристотель(384-322, Македонія, Др. Греція), АРІСТАРХ Самоський(310-230, Олександрія, Єгипет), ЕРАТОСФЕН(276-194, Єгипет), ГІПАРХ Родоський(190-125г, Др. Греція).
Другий Дотелескопічнийперіод. (Наша епоха до 1610г). Занепад науки та астрономії. Розвал Римської імперії, набіги варварів, зародження християнства. Бурхливий розвиток арабської науки. Відродження науки у Європі. Сучасна геліоцентрична системабудови світу. Вчені, які зробили значний внесок у розвиток астрономії в цей період: Клавдій ПТОЛЕМІЙ (Клавдіус Птоломеус) (87-165, Др. Рим), БІРУНІ, Абу Рейхан Мухаммед ібн Ахмед аль - Біруні(973-1048, совр. Узбекистан), Мірза Мухаммед ібн Шахрух ібн Тимур (Тарагай) УЛУГБЕК(1394 -1449, совр. Узбекистан), Микола КОПЕРНИК(1473-1543, Польща), Тихо(Тіге) БРАГЕ(1546-1601, Данія).
ІІІ-ий Телескопічнийдо появи спектроскопії (1610-1814гг). Винахід телескопа та спостереження за його допомогою. Закони руху планет. Відкриття планети Уран. Перші теорії освіти Сонячна система. Вчені, які зробили значний внесок у розвиток астрономії в цей період: Галілео Галілей(1564-1642, Італія), Йоганн КЕПЛЕР(1571-1630, Німеччина), Ян ГАВЕЛІЙ (ГАВЕЛІУС) (1611-1687, Польща), Ганс Християн ГЮЙГЕНС(1629-1695, Нідерланди), Джованні Домініко (Жан Доменік) КАССІНІ>(1625-1712, Італія-Франція), Ісаак Ньютон(1643-1727, Англія), Едмунд ГАЛЕЙ (Халлі, 1656-1742, Англія), Вільям (Вільям) Вільгельм Фрідріх ГЕРШЕЛЬ(1738-1822, Англія), П'єр Симон Лаплас(1749-1827, Франція).
IV-ий Спектроскопія. До фотографії. (1814-1900гг). Спектроскопічні спостереження. Перші визначення відстані до зірок. Відкриття планети Нептун. Вчені, які зробили значний внесок у розвиток астрономії в цей період: Йозеф фон ФРАУНГОФЕР(1787-1826, Німеччина), Василь Якович (Фрідріх Вільгельм Георг) СТРУВЕ(1793-1864, Німеччина-Росія), Джордж Бідделл ЕРІ (ЕЙРІ, 1801-1892, Англія), Фрідріх Вільгельм БЕССЕЛЬ(1784-1846, Німеччина), Йоганн Готфрід ГАЛЛЕ(1812-1910, Німеччина), Вільям ХЕГГІНС (Хаґгінс, 1824-1910, Англія), Анжело Секі(1818-1878, Італія), Федір Олександрович БРЕДІХІН(1831-1904, Росія), Едуард Чарльз ПІКЕРІНГ(1846-1919, США).
V-ий Сучаснийперіод (1900-наст.час). Розвиток застосування в астрономії фотографії та спектроскопічних спостережень. Вирішення питання про джерело енергії зірок. Відкриття галактик. Поява та розвиток радіоастрономії. Космічні дослідження. Детальніше дивіться.

Зв'язок з іншими предметами.
ПСС т 20 Ф. Енгельс - “Спершу астрономія, яка вже через пори року абсолютно необхідна для пастуших і землеробських робіт. Астрономія може розвиватися лише з допомогою математики. Отже, доводилося займатися і математикою. Далі, на певній щаблі розвитку землеробства у відомих країнах (підняття води для зрошення в Єгипті), а особливо разом із виникненням міст, великих будівель та розвитком ремесла розвивалося і механіка. Незабаром вона стає необхідною для судноплавства та військової справи. Вона також передається на допомогу математиці і таким чином сприяє її розвитку”.
Астрономія відіграла настільки провідну роль історії науки, що багато вчених вважають - "астрономію найбільш істотним чинником розвитку від її виникнення - аж до Лапласа, Лагранжа і Гауса" - вони черпали з неї завдання і створювали методи вирішення цих завдань. Астрономія, математика і фізика ніколи не втрачали взаємозв'язку, що відбилося у діяльності багатьох учених.

		Взаємодія астрономії та фізики продовжує впливати на розвиток інших наук, технології, енергетики та різних галузейнародного господарства Приклад - створення та розвитку космонавтики. Розробляються способи утримання плазми в обмеженому обсязі, концепція "зіткненої" плазми, МГД-генератори, квантові підсилювачі випромінювання (мазери) і т.д.
	1 - геліобіологія 2 – ксенобіологія 3 - космічна біологія та медицина 4 – математична географія 5 – космохімія А – сферична астрономія Б - астрометрія В – небесна механіка Г - астрофізика Д - космологія Е - космогонія Ж - космофізика	Астрономію та хіміюпов'язують питання дослідження походження та поширеності хімічних елементів та їх ізотопів у космосі, хімічна еволюція Всесвіту. Наука, що виникла на стику астрономії, фізики та хімії, космохімія тісно пов'язана з астрофізикою, космомонією та космологією, вивчає хімічний склад та диференційовану внутрішню будову космічних тіл, вплив космічних явищ та процесів на перебіг хімічних реакцій, закони поширеності та розподілу хімічних елементів у Всесвіті, поєднання та міграцію атомів при утворенні речовини у космосі, еволюцію ізотопного складу елементів. Великий інтерес для хіміків становлять дослідження хімічних процесів, які через їх масштаби або складність важко або зовсім не відтворюються в земних лабораторіях (речовина в надрах планет, синтез складних хімічних сполуку темних туманностях і т. д.). Астрономію, географію та геофізикупов'язує вивчення Землі як однієї з планет Сонячної системи, її основних фізичних характеристик (фігури, обертання, розмірів, маси і т. д.) та впливу космічних факторів на географію Землі: будова та склад земних надрта поверхні, рельєф та клімат, періодичні, сезонні та довготривалі, місцеві та глобальні змінив атмосфері, гідросфері та літосфері Землі - магнітні бурі, припливи, зміна пір року, дрейф магнітних полів, потепління та льодовикові періодиі т. д., що виникають внаслідок впливу космічних явищ і процесів (сонячної активності, обертання Місяця навколо Землі, обертання Землі навколо Сонця та ін.); а також не втратили свого значення астрономічні методи орієнтації у просторі та визначення координат місцевості. Однією з нових наук стало космічне землезнавство - сукупність інструментальних досліджень Землі з космосу з метою наукової та практичної діяльності. Зв'язок астрономії та біологіївизначається їх еволюційним характером. Астрономія вивчає еволюцію космічних об'єктів та його систем всіх рівнях організації неживої матерії аналогічно до того, як біологія вивчає еволюцію живої матерії. Астрономію та біологію пов'язують проблеми виникнення та існування життя та розуму на Землі та у Всесвіті, проблеми земної та космічної екології та впливу космічних процесівта явищ на біосферу Землі. Зв'язок астрономіїз історією та суспільствознавством, Що вивчає розвиток матеріального світу на якісно більше високому рівніорганізації матерії, обумовлена ​​впливом астрономічних знань на світогляд людей та розвиток науки, техніки, сільського господарства, економіки та культури; питання вплив космічних процесів на соціальний розвиток людства залишається відкритим. Краса зоряного неба будила думки про велич світобудови і надихав письменників та поетів. Астрономічні спостереженнянесуть у собі потужний емоційний заряд, демонструють могутність людського розуму та її здатності пізнавати світ, виховують почуття прекрасного, сприяють розвитку наукового мислення. Зв'язок астрономії з "наукою наук" - філософією- визначається тим, що астрономія як наука має не лише спеціальний, а й загальнолюдський, гуманітарний аспект, робить найбільший внесок у з'ясування місця людини та людства у Всесвіті, у вивчення відносини "людина - Всесвіт". У кожному космічному явищі та процесі видно прояви основних, фундаментальних законівприроди. На основі астрономічних досліджень формуються принципи пізнання матерії та Всесвіту, найважливіші філософські узагальнення. Астрономія вплинула на розвиток усіх філософських навчань. Неможливо сформувати фізичну картину світу в обхід сучасних уявлень про Всесвіт - вона неминуче втратить своє світоглядне значення.

Сучасна астрономія – фундаментальна фізико-математична наука, розвиток якої безпосередньо пов'язаний із НТП. Для дослідження та пояснення процесів використовується весь сучасний арсенал різноманітних, новостворених розділів математики та фізики. Існує і .

Основні розділи астрономії:

Спостереження в астрономії.
Спостереження – основне джерело інформаціїпро небесні тіла, процеси, явища, що відбуваються у Всесвіті, тому що їх доторкнутися і провести досліди з небесними тілами неможливо (можливість проведення експериментів поза Землею виникла тільки завдяки космонавтиці). Вони мають і особливості в тому, що для вивчення якогось явища необхідні:

• тривалі проміжки часу та одночасне спостереження споріднених об'єктів (приклад-еволюція зірок)
• необхідність вказівки положення небесних тіл у просторі (координати), тому що всі світила здаються далекими від нас (у давнину виникло поняття небесної сфери, яка як єдине ціле обертається навколо Землі)

Приклад: Стародавній Єгипет, спостерігаючи за зіркою Сотіс (Сіріус) визначили початок розливу Нілу, встановили тривалість року в 4240 до н.е. у 365 днів. Для точності спостережень, потрібні були прилади.
1). Відомо, що Фалес Мілетський (624-547, Др. Греція) в 595 до н.е. вперше використав гномон (вертикальний стрижень, приписується, що створив його учень Анаксимандр) - дозволив не тільки бути сонячним годинником, а й визначати моменти рівнодення, сонцестояння, тривалості року, широту спостереження тощо.
2). Вже Гіппарх (180-125г, Др. Греція) використовував астролябію, що дозволило йому виміряти паралакс Місяця, в 129г до н. зірковий каталог на 1008 зірок і т.д.
Існували астрономічний палицю, астролабон (перший різновид теодоліту), квадрант і т.д. Спостереження проводяться в спеціалізованих установах - , виникли ще першому етапі розвитку астрономії до НЕ. Але справжнє астрономічне дослідження почалося з винаходом телескопа 1609р.

Телескоп - Збільшує кут зору, під яким видно небесні тіла ( Роздільна здатність ), і збирає у багато разів більше світла, ніж око спостерігача ( проникаюча сила ). Тому в телескоп можна розглянути невидимі неозброєним оком поверхні найближчих до Землі небесних тіл і побачити безліч слабких зірок. Все залежить від діаметра його об'єктиву.Види телескопів:і радіо(Показ телескопа, плакат “Телескопи”, схеми). Телескопи: з історії
= оптичні

1. Оптичні телескопи ()

	Рефрактор(refracto-заломлюю)- використовується заломлення світла в лінзі (заломлюючий). "Зорова труба" зроблена в Голландії [Х. Ліпперсгей]. За приблизним описом її виготовив у 1609 р. Галілео Галілей і вперше направив у листопаді 1609 р. на небо, а в січні 1610 р. відкрив 4 супутники Юпітера. Найбільший у світі рефрактор виготовлений Альваном Кларк (оптиком із США) 102см (40 дюймів) та встановлений у 1897р в Єрській обсерваторії (близько Чикаго). Їм же був виготовлений 30 дюймовий та встановлений у 1885р. Пулковської обсерваторії(Зруйнований у роки ВВВ).
	Рефлектор(reflecto-відбиваю) - використовується увігнуте дзеркало, що фокусує промені. В 1667 перший дзеркальний телескоп винайшов І. Ньютон (1643-1727, Англія) діаметр дзеркала 2,5см при 41 хзбільшення. У ті часи дзеркала робилися зі сплавів металу, швидко тьмяніли. Найбільший у світі телескоп ім. У. Кека встановлений 1996 року діаметр дзеркало 10м (перший із двох, але дзеркало не монолітне, а складається з 36 дзеркал шестикутної форми) в обсерваторії Маун-Кеа (Каліфорнія, США). У 1995 р. запроваджено перший із чотирьох телескопів (діаметр дзеркала 8м) (обсерваторія ESO, Чилі). До цього найбільший був у СРСР, діаметр дзеркала 6м, встановлений у Ставропольському краї (гора Пастухова, h=2070м) у Спеціальній астрофізичній обсерваторії АН СРСР (монолітне дзеркало 42т, 600т телескоп, можна побачити зірки 24 м).
	Дзеркально – лінзовий. Б.В. ШМІДТ(1879-1935, Естонія) побудував у 1930 р (камера Шмідта) з діаметром об'єктиву 44 см. Великий світлосили, вільний від коми і великим полем зору, поставивши перед сферичним дзеркалом скляну пластину, що коригує. 1941 року Д.Д. Максутов(СРСР) зробив менісковий, вигідний короткою трубою. Застосовується аматорами – астрономами. У 1995 р. для оптичного інтерферометра введено до ладу перший телескоп з 8м дзеркалом (з 4-х) з базою 100м (пустелі АТАКАМА, Чилі; ESO). У 1996 р. перший телескоп діаметром 10м (з двох з базою 85м) ім. У. Кека введено в обсерваторії Маун – Кеа (Каліфорнія, Гавайські острови, США) аматорськітелескопи

• безпосередні спостереження
• фотографувати (астрограф)
• фотоелектричні - датчик, коливання енергії, випромінювань
• спектральні - дають відомості про температуру, хімічному складі, магнітних полях, рухи небесних тіл.