Астрономія об'єкт та предмет вивчення. Предмет астрономії, об'єкти вивчення

Астрономія вивчає будову, рух, походження та розвиток небесних тіл, їх систем і всього Всесвіту в цілому. Іншими словами, астрономія вивчає вивчає будову та еволюцію Всесвіту.

Важливими завданнямиастрономії є пояснення та прогнозиро-
вання астрономічних явищ, таких, як сонячні та місячні зат-
поява періодичних комет, проходження поблизу Землі
астероїдів, великих метеорних тіл чи ядер комет.

2. Як виникла наука астрономія? Охарактеризуйте основні періоди розвитку.

Як і інші науки, астрономія виникла з практичних потреб людини: необхідність орієнтування при кочовому способі життя, передбачення настання сезонів року при землеробстві, потреба у вимірі часу та літозліченні (складання календарів).

3. Які об'єкти та їх системи вивчає астрономія? Перерахуйте їх у порядку збільшення розмірів.

Астрономія вивчає та досліджує небесні об'єкти(галактики, зірки, міжзоряне середовище, планети, супутники планет, карликові палнети та малі тіла Сонячна система), пояснює та прогнозує астрономічні явища(сонячні та місячні затемнення, Поява періодичних комет, рух планет, астероїдів і т. д.), досліджує процеси, що відбуваються в надрах Сонця і зірок, еволюцію небесних тіл і Всесвіту в цілому.

4. З яких розділів складається астрономія? Коротко охарактеризуйте кожен із них.

1. Практична астрономія . Розвиваються торгівля і мореплавання потребували розробки методів орієнтації, визначення географічне положенняспостерігача, точному вимірічасу виходячи з астрономічних спостережень.
2. Небесна механіка. Вивчення руху небесних тіл.
3. Порівняльна планетологія. Вчені взялися за вивчення та порівняння Землі з іншими планетами та супутниками за допомогою оптичних приладів.
4. Астрофізика. Вивчення фізичних явищ і хімічних процесіву небесних тілах, їх системах та в космічному просторі.
5. Зоряна астрономія . Вивчення руху зірок у нашій Галактиці, дослідження властивостей інших зіркових систем.
6. Космологія. Вивчення походження, будови та еволюції Всесвіту.
7. Радіоастрономія. Вивчення радіовипромінювань Сонця та далеких космічних об'єктів.

5. Що таке телескоп і навіщо він призначений?

Телескопи служать для збирання світла досліджуваних небесних тіл та отримання їхнього зображення. Телескоп збільшує кут зору, під яким видно небесні тіла, і збирає багаторазово більше світла, що приходить від світила, ніж неозброєне окоспостерігача. Завдяки цьому телескоп можна розглядати невидимі із Землі деталі поверхні найближчих небесних тіл, і навіть безліч слабких зірок.

Астрономія - наука про Всесвіт, що вивчає рух, будову, походження та розвиток небесних тіл та їх систем.

Астрономія вивчає Сонце та зірки, планети та їх супутники, комети та метеорні тіла, туманності, зіркові системи та матерію, що заповнює простір між зірками та планетами, в якому б стані ця матерія не знаходилася.

Вивчаючи будову та розвиток небесних тіл, їх становище та рух у просторі, астрономія зрештою дає нам уявлення про будову та розвиток Всесвіту загалом. Слово «астрономія» походить від двох грецьких слів: «астрон» – зірка, світило та «номос» – закон.

При вивченні небесних тіл астрономія ставить перед собою три основні завдання, що потребують послідовного розв'язання:

1. Вивчення видимих, а потім і дійсних положень та рухів небесних тіл у просторі, визначення їх розмірів та форми. Питання першої задачі вирішуються шляхом тривалих спостережень, розпочатих ще в давнину, а також на основі законів механіки, відомих вже близько 300 років. Тому в цій галузі астрономії ми маємо в своєму розпорядженні найбільш багату інформацію, особливо для небесних тіл, порівняно близьких до Землі.

2. Вивчення фізичної будови небесних тіл, тобто. дослідження хімічного складута фізичних умов (щільності, температури тощо) на поверхні та в надрах небесних тіл. Про фізичну будовунебесних тіл ми знаємо набагато менше. Вирішення деяких питань, що належать другому завданню, вперше стало можливим трохи більше ста років тому, а основних проблем - лише останніми роками.

3. Вирішення проблем походження та розвитку, тобто. можливу подальшу долю окремих небесних тіл та їх систем. Третє завдання складніше двох попередніх. Для вирішення її проблем накопиченого спостережного матеріалу поки що далеко не достатньо, і наші знання в цій галузі астрономії обмежуються лише загальними міркуваннями та поряд більш менш правдоподібних гіпотез.

1.2. Розділи астрономії

Сучасна астрономія поділяється на ряд окремих розділів, які тісно пов'язані між собою, і такий поділ астрономії, відомому сенсі, умовно.

1. Астрометрія- наука про вимірювання простору та часу. Вона складається з:

а) сферичної астрономії, яка розробляє математичні методи визначення видимих ​​положень та рухів небесних тіл за допомогою різних систем координат, а також теорію закономірних змін координат світил з часом;

б) фундаментальної астрометрії, завданнями якої є визначення координат небесних тіл зі спостережень, складання каталогів зіркових положень та визначення числових значень найважливіших астрономічних постійних, тобто. величин, що дозволяють враховувати закономірні зміни координат світил;

в) практичної астрономії, в якій викладаються методи визначення географічних координат, азимутів напрямків, точного часу і описуються інструменти, що застосовуються при цьому.

2. Теоретична астрономіядає методи для визначення орбіт небесних тіл за їх видимими положеннями та методи обчислення ефемерид (видимих ​​положень) небесних тіл за відомими елементами їх орбіт (зворотне завдання).

3. Небесна механікавивчає закони рухів небесних тіл під дією сил всесвітнього тяжіннявизначає маси і форму небесних тіл і стійкість їх систем.

Ці три розділи переважно вирішують перше завдання астрономії, і їх часто називають класичною астрономією.

4. Астрофізикавивчає будову, фізичні властивості та хімічний склад небесних об'єктів. Вона поділяється на: а) практичну астрофізику, в якій розробляються та застосовуються практичні методи астрофізичних досліджень та відповідні інструменти та прилади; б) теоретичну астрофізику, в якій на підставі законів фізики даються пояснення фізичним явищам, що спостерігаються.

5. Зіркова астрономіявивчає закономірності просторового розподілу та руху зірок, зіркових систем та міжзоряної матерії з урахуванням їх фізичних особливостей.

6. Космогоніярозглядає питання походження та еволюції небесних тіл, у тому числі нашої Землі.

7. Космологіявивчає загальні закономірностібудови та розвитку Всесвіту.

Об'єкти астрономії

Астрономія пройшла довгий розвиток від перших спроб древніми людьми щось дізнатися про світобудову, до сучасних технологічних апаратів, що дозволяють заглянути в глиб Всесвіту і дізнатися про її минуле та майбутнє. Розглянемо коротко, що об'єктами вивчення сучасної астрономії.

В астрономії об'єктами вивчення є небесні тіла, розташовані у тому числі і в нашій Сонячній системі (Сонце, планети, метеорити тощо).

Отже, які ж особливості має астрономічний об'єкт?

Астрономічний об'єкт (чи тіло) має такі характеристики.

Визначення 1

Астрономічний об'єкт це, як правило, якесь тіло, яке має відокремлену, пов'язану гравітацією структуру. Іноді ця структура може бути пов'язана з електромагнетизмом. Такими об'єктами, зокрема, є астероїди, супутники, планети та зірки.

Дослідники відзначають, що у Всесвіті, що вивчається ними, проглядається явно якийсь ієрархічна структура. Так, астрономи можуть спостерігати, що галактики організуються в групи і скупчення галактик, а ті у свою чергу - у скупчення. При цьому галактики утворюють те, що астрономи називають «спостерігається Всесвітом».

Як галактики, так і карликові галактикиможуть мати різноманітні структури. Така структура визначається особливостями формування та еволюції галактик, та особливостями взаємодії з іншими галактиками.

Так, залежно від типу галактики, у неї може бути кілька різних компонентів, таких як:

• спіральні рукави,
• гало,
• ядро.

Зазначимо, що згідно сучасним уявленнямУ ядрі більшості галактик існують масивні чорні дірки. Дані чорні дірки і призводять до появи активних ядер. Крім того, у галактик можуть бути супутники. Супутниками галактик можуть бути карликові галактики та кульові зоряні скупчення.

Відзначимо також особливості формування складових частингалактики. Такі частини сформовані з газу та пилу, які збираються гравітацією в ієрархічному порядку. На цьому рівні ми зустрічаємо переважно зірки. Вони збираються у зоряні скупчення, які формуються у регіонах так званого зіркоутворення.

Різноманітність типів зірок обумовлена ​​такими причинами як їх маса, склад і еволюція зірки, що йде в цей момент. Зірки також можуть поєднуватися в зіркові системи.

Зіркові системи, у свою чергу, складаються з кількох частин, які обертаються одна навколо одної або навколо центру маси.

У свою чергу планетарні системи та малі тіла, такі як астероїди, комети тощо формуються процесами (званими акреційними), що відбуваються в протопланетному диску. Цей диск оточує новонароджені зірки.

Об'єкти Сонячної системи

Розглянемо як приклад об'єкти Сонячної системи.

1. Об'єкти Сонячної системи. Автор24 - інтернет-біржа студентських робіт

Зауваження 1

Сонячна система є планетну системудо складу якої входить центральна зірка на ім'я Сонце. Також до Сонячної системи входять усі інші природні космічні об'єктиякі звертаються довкола нашого світила. Сонячна система згідно з науковими даними сформувалася в результаті гравітаційного стиснення газопилової хмари приблизно 4,57 млрд років тому.

Відмітимо, що Загальна масаСонячна система дорівнює 1,0014 M☉. При цьому більша частинамаси припадає саме на Сонце.

Меркурій, Венера, Земля та Марс розташовані найближче до Сонця та їх називають планетами. земної групи. Ці планети складаються в основному з силікатів та металів.

Наступні чотири планети віддалені від Сонця. Це Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун. Їх називають газовими гігантами. Ці планети мають набагато більшою масоюніж планети земної групи.

Найбільші планети Сонячної системи Юпітер та Сатурн складаються в основному з водню та гелію.

Газові гіганти меншого розміру - Уран та Нептун, крім водню та гелію мають у своєму складі метан і чадний газ. Також ці планети виділяються в окремий клас «крижаних гігантів».

Крім того, шість планет з восьми та чотири карликові планетимають природні супутники. Планети Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун мають таку особливість як навколишні кільця пилу та інших частинок.

У Сонячній системі є також дві області, які мають у своєму наявності безліч малих тіл. Це пояс астероїдів, який знаходиться між Марсом і Юпітером. За складом цей пояс схожий на планети земної групи. Астероїди, як і планети земної групи, складаються в основному з силікатів і металів.

Найбільшими об'єктами аналізованого поясу астероїдів є такі небесні тіла: планета Церера, а також астероїди Паллада, Веста та Гігея.

За орбітою планети Нептун є так звані транснептунові об'єкти. Вони складаються в основному із замерзлої води, аміаку та метану. Найбільшими з них вважаються такі об'єкти як:

• Плутон,
• Сідна,
• Хаумеа,
• Макемак,
• Квавар,
• Еріда.

Зауваження 2

Зазначимо, що недавно Плутон вважався дев'ятою планетою Сонячної системою, але був «розжалований» у зв'язку з додатковими науковими дослідженнями.

Також у нашій Сонячній системі є такі види малих астрономічних об'єктів як планетні квазісупутники і троянці, кентаври, навколоземні астероїди, дамокоїди. Крім того, за Сонячною системою відбуваються переміщення комет, метеороїдів та космічного пилу. .

Зауважимо також, що існує і сонячний вітер, Що є потоком плазми від нашого Сонця. Цей сонячний вітер утворює межу геліосфери у міжзоряному середовищі. Геліосфера простягається за спостереженнями фахівців до краю розсіяного диска. У свою чергу, так звана, хмара Оорта, яка служить джерелом довгоперіодичних комет, простягається за оцінками фахівців приблизно тисячу разів далі, ніж геліосфера.

Не раз, підводячи очі до нічного неба, ми запитували себе – що знаходиться в цьому нескінченному просторі?


Всесвіт таїть у собі безліч таємниць та загадок, але існує наука під назвою астрономія, яка вже багато років вивчає космос і намагається пояснити його походження. Що то за наука? Чим займаються астрономи та що саме вивчають?

Що означає «астрономія»?

Термін «астрономія» з'явився в Стародавню Греціюу III–II століттях до нашої ери, коли у науковому середовищіблищали такі вчені, як Піфагор та Гіппарх. Поняття є поєднанням двох давньогрецьких слів – ἀστήρ (зірка) та νόμος (Закон), тобто астрономія – це закон про зірок.

Не слід плутати цей термін з іншим поняттям – астрологією, яка займається вивченням впливу небесних тіл на Землю та людину.

Що таке астрономія?

Астрономією називають науку про Всесвіт, що визначає розташування, структуру та освіту небесних тіл. У сучасний часвона включає кілька розділів:

— астрометрію, яка вивчає розташування та рух космічних об'єктів;

— небесну механіку- Визначення маси і форми зірок, вивчення законів їх пересування під впливом сил тяжіння;


- теоретичну астрономію, в рамках якої вчені розробляють аналітичні та комп'ютерні моделі небесних тіл та явищ;

- астрофізику - вивчення хімічних та фізичних властивостейкосмічних об'єктів.

Окремі гілкинауки спрямовані на вивчення закономірностей просторового розташування зірок та планет та розгляд еволюції небесних тіл.

У XX столітті в астрономії з'явився новий розділ під назвою археоастрономія, спрямований на вивчення астрономічної історії та з'ясування знань у галузі зірок у давнину.

Що вивчає астрономія?

Предметами астрономії є Всесвіт загалом і всі об'єкти, що знаходяться в ній – зірки, планети, астероїди, комети, галактики, сузір'я. Астрономи вивчають міжпланетні та міжзоряні речовини, час, чорні дірки, туманності та системи. небесних координат.


Словом, під них пильною увагоюзнаходиться все, що пов'язано з космосом та його розвитком, у тому числі астрономічні інструменти, символи та .

Коли виникла астрономія?

Астрономія - одна з найдавніших наук на Землі. Точну дату її появи назвати неможливо, але добре відомо, що вивченням зірок люди займалися як мінімум із VI–IV тисячоліть до нашої ери.

До наших днів дійшло безліч астрономічних таблиць, залишених жерцями Вавилону, календарі майяних племен, Стародавнього Єгиптуі Стародавнього Китаю. Великий внесок у розвиток астрономії та вивчення небесних світилзробили давньогрецькі вчені. Піфагор першим припустив, що наша планета має форму кулі, а Аристарх Самоський першим зробив висновки про її обертання навколо Сонця.

Довгий часастрономія була пов'язана з астрологією, але в епоху Відродження виділилася в окрему науку. Завдяки появі телескопів вчені зуміли відкрити галактику Чумацький шлях, а на початку XX століття зрозуміли, що Всесвіт складається з безлічі галактичних просторів.

Найбільшим досягненням сучасності стала поява теорії про еволюцію Всесвіту, за якою вона розширюється з часом.

Що таке аматорська астрономія?

Аматорська астрономія – це хобі, при якому люди, які не мають відношення до наукових та дослідницьким центрам, ведуть спостереження за космічними об'єктами Треба сказати, що подібна розвага робить вагомий внесок у загальний розвитокастрономії.


Любителями було зроблено безліч цікавих та достатньо важливих відкриттів. Зокрема, 1877 року російський спостерігач Євграф Биханов першим висловив сучасні поглядина освіту Сонячної системи, а 2009 року австралієць Ентоні Уеслі виявив сліди падіння космічного тіла(імовірно комети) на планету Юпітер.

Деякий час у шкільній програмівзагалі було такого предмета, як астрономія. Нині ж ця дисципліна входить до обов'язкового навчальний курс. Астрономію починають вивчати в різних школахпо різному. Іноді ця дисципліна вперше з'являється у розкладі у семикласників, а в деяких навчальних закладахїї викладають лише у 11 класі. У школярів виникає питання про те, навіщо треба вивчати цей предмет, астрономію? Давайте дізнаємося, що це за наука і як знання про космос можуть стати в нагоді нам у житті?

Поняття науки астрономії та предмета її вивчення

Астрономія – це природна наука про Всесвіт. Предметом її вивчення є космічні явища, процеси та об'єкти. Завдяки цій науці ми знаємо планети, супутники, комети, астероїди, метеорити. Також астрономічні знання дають поняття про космос, розташування небесних тіл, їх рух та утворення їх систем.

Астрономія – це та наука, яка пояснює незрозумілі явища, що становлять невід'ємну частину нашого життя.

Зародження та розвиток астрономії

Найперші уявлення людини про Всесвіт були дуже примітивними. Вони ґрунтувалися на релігійних переконаннях. Люди думали, що Земля це центр світобудови, і що до твердого неба кріпляться зірки.

У подальший розвитокцієї науки виділяють кілька етапів, кожен із яких називають астрономічною революцією.

Перший такий переворот відбувався в різний часв різних регіонахсвіту. Приблизний початок його здійснення – 1500 років до нашої ери. Причиною першої революції став розвиток математичних знань, а результатом - виникнення сферичної астрономії, астрометрії та точних календарів. Основне досягнення цього періоду - виникнення геоцентричної теорії світу, що стала результатом античних знань.

Друга революція в астрономії відбувалася у період з XVI до XVII століття. Вона була викликана бурхливим розвитком природничих наукта появою нових знань про природу. У цей час пояснення астрономічних процесів і явищ стали використовуватися закони фізики.

Головні досягнення даного етапу розвитку астрономії - це обґрунтування та всесвітнє тяжіння, винахід оптичного телескопа, відкриття нових планет, астероїдів, виникнення перших космологічних гіпотез.

Далі розвиток науки про космос прискорився. Була винайдена нова техніка, що допомагає в астрономічних дослідженнях Можливість вивчення хімічного складу небесних тіл, що з'явилася, підтвердила єдність всього космічного простору.

Третя астрономічна революція відбувалася у 70-90-х роках ХХ століття. Зумовлена ​​вона була прогресом техніки та технології. На цьому етапі з'являється всехвильова, експериментальна та корпускулярна астрономія. Це означає, що тепер всі об'єкти космосу можуть розглядатися за допомогою випромінюваних ними електромагнітних хвиль, корпускулярне випромінювання.

Підрозділи астрономії

Як бачимо, астрономія - це давня наука, і в процесі тривалого розвитку вона набула розгалуженої, галузевої структури. Концептуальну основукласичної астрономії становлять три її підрозділи:

Крім цих основних розділів, існують ще:

• астрофізика;
• зоряна астрономія;
• космогонія;
• Космологія.

Нові течії та сучасні напрямки в астрономії

У Останнім часому зв'язку з прискоренням розвитку багатьох наук стали з'являтися прогресивні галузі, які досить специфічними дослідженнямиу сфері астрономії.

• Гамма-астрономія досліджує космічні об'єкти з їхнього випромінювання.
• Рентгенівська астрономія аналогічно до попередньої галузі бере за основу досліджень рентгенівське проміння, які походять від небесних тіл.

Основні поняття в астрономії

Що ж є базовими поняттямицієї науки? Щоб ми могли глибше вивчати астрономію, потрібно ознайомитися з основами.

Космос - це сукупність зірок та міжзоряного простору. По суті, це і є Всесвіт.

Планета - це специфічне небесне тіло, що обертається орбітою навколо зірки. Таку назву дають лише великоваговим об'єктам, які здатні набувати округлої форми під впливом власної гравітації.

Зірка - це масивний кулястий об'єкт, що складається з газів, усередині якого відбуваються термоядерні реакції. Найближчою та відомою зіркоюдля нас є Сонце.

Супутник в астрономії - це небесне тіло, що обертається навколо об'єкта, який більший за розміром та утримується гравітацією. Супутники бувають природними - наприклад, Місяць, а також штучно створеними людиною і запущеними на орбіту для трансляції необхідної інформації.

Галактика - це гравітаційна зв'язка зірок, їх скупчень, пилу, газу та темної матерії. Усі об'єкти галактики рухаються щодо її центру.

Туманність в астрономії – це міжзоряний простір, що має характерне випромінювання та виділяється на загальному тлінебо. До появи потужних телескопічних приладів галактики часто плутали з туманностями.

Відмінювання в астрономії - це характеристика, властива кожному небесному тілу. Так називають одну з двох координат, що відображає кутову відстань від екватора космічного.

Сучасна термінологія науки астрономії

Інноваційні методи вивчення, про які йшлося раніше, сприяли появі нових астрономічних термінів:

«Екзотичні» об'єкти - джерела оптичного, рентгенівського, радіо- та гамма-випромінюваньу космосі.

Квазар - простими словами, це зірка, що має сильне випромінювання. Її потужність може бути більшою, ніж у цілої галактики. Такий об'єкт бачимо в телескоп навіть на великій відстані.

Нейтронна зірка - остання стадіяеволюція небесного тіла. Цей має неймовірну густину. Наприклад, речовина, з якої складається нейтронна зірка, що міститься в чайній ложці, важитиме 110 мільйонів тонн.

Зв'язок астрономії з іншими науками

Астрономія - це наука, яка тісно пов'язана з різними знаннями. У своїх дослідженнях вона має досягнення багатьох галузей.

Проблематика поширення на Землі та в космосі хімічних елементівта їх сполук - ось сполучна ланка між хімією та астрономією. Крім того, вчені великий інтересвикликають дослідження хімічних процесів, які у космічних просторах.

Земля може розглядатися як одна з планет Сонячної системи – у цьому виражається зв'язок астрономії з географією та геофізикою. Рельєф земної кулі, що відбуваються кліматичні та сезонні змінипогоди, потепління, льодовикові періоди- вивчення всіх цих і ще багатьох явищ географи використовують астрономічні знання.

Що стало основою зародження життя? Це питання спільне для біології та астрономії. Загальні праці двох зазначених наук спрямовані рішення дилеми виникнення живих організмів планети Земля.

Ще більш тісний взаємозв'язок астрономії з екологією, що розглядає проблему впливу космічних процесівбіосферу Землі.

Способи спостережень в астрономії

Основою збору інформації в астрономії є спостереження. Якими ж способами можна спостерігати за процесами та об'єктами в космосі та який інструментарій зараз застосовується для цих цілей?

Неозброєним поглядом ми можемо помітити на небосхилі кілька тисяч зірок, але іноді здається, що ми бачимо цілий мільйон або мільярд світяться яскравих точок. Це видовище саме собою захоплююче, хоча з допомогою приладів можна помітити більше цікавого.

Навіть звичайний бінокль із можливістю восьмиразового збільшення дає шанс побачити незліченну кількість небесних тіл, а звичайні зірки, які ми бачимо і неозброєним поглядом, стають набагато яскравішими. Самий цікавий об'єктдля споглядання у бінокль – це Місяць. Вже за невеликого збільшення можна побачити деякі кратери.

Телескоп дає можливість побачити не просто плями морів на Місяці. Спостерігаючи за зоряним небом за допомогою цього приладу, можна вивчити всі особливості рельєфу земного супутника. Також погляду спостерігача відкриваються невидимі досі віддалені галактики і туманності.

Споглядання зоряного небав телескоп - не тільки дуже захоплююче заняття, але іноді досить корисне для науки. Багато астрономічних відкриття відбувалися не дослідницькими інститутами, а простими аматорами.

Значення астрономії для людини та суспільства

Астрономія - це наука цікава та корисна одночасно. В наш час астрономічні методи та інструменти використовуються для:

Замість післямови

Враховуючи все вищесказане, сумніватися в корисності та необхідності астрономії не зможе ніхто. Ця наука допомагає краще зрозуміти всі аспекти існування. Вона дала нам знання і відкрила доступ до цікавої інформації.

За допомогою астрономічних досліджень ми можемо детальніше вивчити свою планету, а також поступово просуватися вглиб Всесвіту, щоб дізнаватися все більше про навколишній простір.