Интересные факты из астрономии связанные с физикой. Главные астрономические открытия: со времен Галилея до наших дней. Самые большие бури

Астрономия, пожалуй, самая интересная наука из всех школьных предметов. Ах, как жаль, что ей отводится так мало часов для изучения.

Слово "астрономия" происходит от греческого: astron - звезда и nomos - закон , - это наука о строении и развитии космических тел, систем и Вселенной в целом .

Астрономия - древнейшая наука. Рождение астрономии было связано с отказом от геоцентрической системы мира (разработанную Птолемеем, во 2 веке) и заменой ее гелиоцентрической системой (автором которой является Николай Коперник, середина 16 века), с началом телескопических исследований небесных тел (Галилео Галилей, начало 17 века) и открытием закона всемирного тяготения (Исаак Ньютон, конец 17 века).

18-19 века были для астрономии периодом накопления данных о Солнечной системе, Галактике и физической природе звезд, Солнца, планет и других космических тел.

В 20 веке стала развиваться внегалактическая астрономия. Исследование спектров галактик позволило Э. Хабблу (1929) обнаружить общее расширение Вселенной, предсказанное А. А. Фридманом (1922) на основе теории тяготения, созданной А. Эйнштейном в 1915-16 годах. Создание оптических и радиотелескопов с высоким разрешением, применение ракет и искусственных спутников Земли для внеатмосферных астрономических наблюдений привели к открытию целого ряда новых видов космических тел: радиогалактик, квазаров, пульсаров, источников рентгеновского излучения и др. Были разработаны основы теории эволюции звезд и космогонии Солнечной системы. Крупнейшим достижением астрофизики 20 века стала релятивистская космология - теория эволюции Вселенной в целом.

Наука астрономия состоит из следующих разделов:

• Сферическая астрономия - раздел астрономии, разрабатывающий математические методы решения задач, связанных с изучением видимого расположения и движения космических тел на небесной сфере.
• Практическая астрономия - учение об астрономических инструментах и способах определения из астрономических наблюдений времени, географических координат и азимутов направлений.
• Астрофизика - раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики:
  • физика планет и их спутников
  • физика Солнца
  • физика звездных атмосфер
  • межзвездной среды
  • теория внутреннего строения звезд и их эволюции
• Небесная механика - раздел астрономии, изучающий движения тел Солнечной системы в их общем гравитационном поле. К проблемам Небесной механики относится рассмотрение общих вопросов движения небесных тел в гравитационном поле и движения конкретных объектов (планет, искусственных спутников Земли и т. д.); определение значений астрономических постоянных; составление эфемерид.
• Звездная астрономия - раздел астрономии, исследующий общие закономерности строения, состава, динамики и эволюции звездных систем (скоплений и галактик).
• Внегалактическая астрономия - раздел астрономии, в котором изучаются космические тела (звезды, галактики, квазары и др.), находящиеся за пределами нашей звездной системы - Галактики.
• Космогония - раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем (планет и Солнечной системы в целом, звезд, галактик).
• Космология - физическое учение о Вселенной как целом, основанное на результатах исследования наиболее общих свойств той части Вселенной, которая доступна для астрономических наблюдений. Общие выводы космологии имеют важное общенаучное и философское значение. В современной космологии наиболее распространена модель горячей Вселенной, согласно которой в расширяющейся Вселенной на ранней стадии развития вещество и излучение имели очень высокую температуру и плотность. Расширение привело к их постепенному охлаждению, образованию атомов, а затем (в результате гравитационной конденсации) - протогалактик, галактик, звезд и других космических тел.

Астрономия — наиболее удивительная из всех остальных наук. Вероятно, что это и самая старая из всех наук.

Люди всегда интересовались погодой, переменами климата и Солнцем. Астрономические знания необходимы были людям и в Древнем Египте, и в Вавилоне, и в Индии, и в Китае, везде, где люди жили, сеяли, собирали урожай, где они занимались охотой, рыболовством, скотоводством, совершали путешествия через пустыни и моря. Всем им необходимо было ориентироваться во времени и в пространстве. В то время не было еще хороших карт, а компас был известен только в Древнем Китае. Небо же было почти всегда ясным, и звезды могли всегда направлять путешественника к его местоназначению. Так как передвижение Полярной звезды по небу почти незаметно, люди поняли, что она может служить путеводительницей и на море.

С появлением определенных звезд на небе совпадало начало сельскохозяйственных работ, наступала пора пахать и сеять или собирать урожай.

С помощью астрономических наблюдений люди могли вести учет времени, смену дня и ночи, смену фаз Луны, смену времен года. Таким образом много тысячелетий назад возникли первые календари.

Французский ученый Камиль Фламмарион говорил, что астрономия — это основа общего образования, и без этой науки человек никогда не знал бы, какое место он занимает во Вселенной.

У многих стран есть долгосрочные программы по освоению космоса. В них центральное место занимает создание орбитальных станций, так как именно с них начинается цепочка наиболее крупных этапов овладения человечеством космического пространства. Уже осуществлен полет на Луну, успешно проходят многомесячные полеты на борту межпланетных станций, автоматические аппараты побывали на Марсе и Венере, с пролетных траекторий исследовали…

Как уже говорилось, наиболее эффективными «снастями» ловцов комет являются самодельные телескопы, а иногда даже простые бинокли. Возможно, именно поэтому такой большой вклад в открытие комет внесли любители. На их счету 98 процентов долгопериодических комет, украшавших небосвод в XIX веке и семьдесят четыре — в XX. Ежегодно открывают пять — семь новых комет, и каждый год…

С давних времен люди обожествляли зарю, связывали с ней множество легенд, сказаний, мифов. Древние греки считали, что заря наступает, когда встала из мрака младая с перстами пурпурными Эос”. Эти слова принадлежат Гомеру. Он описывает, как розовоперстая богиня Эос мчится на колеснице, запряженной белыми лошадьми, возвещая появление своего брата Гелиоса — бога Солнца. Древние римляне богиню…

Пещеры — это пустоты в горной породе. Они образуются по разным причинам. Некоторые породы, например известняк, гипс и каменную соль, вода растворяет или размывает, и в результате возникает углубление. Постепенно оно увеличивается, формируется грот, глубина или длина которого меньше высоты. А затем грот удлиняется и постепенно превращается в пещеру. Образуются пустоты под землей и тогда,…

Поскольку воздух у водопадов насыщен влагой, то в тропических лесах вокруг них много бамбука, древовидных папоротников, перистых пальм, красочных цветов. Около Игуасу, например, растут разнообразные, фантастической окраски орхидеи. В Японии у водопадов можно увидеть прекрасные хризантемы. Японские цветоводы даже вывели своеобразный сорт — “каскадный цветок”. Его свисающие со стебля лепестки-ленты невероятно похожи на струи пенящегося…

Простейшие астрономические явления совершаются “на небе”. По небу движутся Солнце и Луна, на чистом небе видны тысячи звезд, а нередко, к досаде астрономов, небо бывает пасмурным, и тогда наблюдения невозможны. Как приступить к наблюдениям, если условия видимости хорошие, небо ясное, без облаков? С чего следует начать? Где и когда вести наблюдения? Вид звездного неба —…

В средних широтах основные незаходящие созвездия — Большая и Малая Медведицы, Кассиопея и Дракон. Они всегда доступны наблюдению. Наиболее важной группой северных созвездий являются Большая и Малая Медведицы. Они хорошо заметны на небе, эти созвездия отмечают направление на Север и поэтому еще с древнейших времен имели практическое значение. Самые яркие звезды обеих Медведиц образуют фигуры,…

Не только из-за внешнего сходства этому созвездию была отведена роль ядовитого существа. Солнце вступало в эту область неба поздней осенью, когда вся природа как бы умирала, чтобы вновь возродиться, подобно богу Дионису, ранней весной следующего года. Солнце считалось как бы “ужаленным” каким-то ядовитым существом (кстати, в этой области неба есть и созвездие Змеи!), “от того…

Оптические телескопы бывают двух видов — линзовые, или рефракторы, и зеркальные, или рефлекторы. У рефракторов объектив, собирающий световые лучи, изготовлен из стеклянных линз, а у рефлекторов объективом служит вогнутое зеркало. При наблюдениях Солнца необходимо укрепить перед объективом очень темный светофильтр (темное стекло), иначе сконцентрированный телескопом солнечный свет мгновенно обожжет глаза. Бывают телескопы, у которых комбинируются…

Мы живем на одной из девяти планет, движущихся вокруг Солнца. Планета Земля — единственная в Солнечной системе, на которой есть жизнь. На других планетах нет условий для жизни — воздуха, подходящей температуры для существования живых организмов. Вокруг Земли вращается один-единственный естественный спутник — Луна, а также множество искусственных спутников и их обломков. Вместе с Луной…

Такой нужный и интересный предмет, как астрономия, к сожалению, не преподаётся в некоторых школах и колледжах, и совершенно напрасно. Эта наука позволяет нам оглядеться, осмотреть окружающую нас Галактику и больше узнать о Вселенной, в которой мы живём. Астрономические открытия по праву можно причислить к наиболее важным и выдающимся, и можно лишь надеяться, что наш мир не останется без астрономов.

1. Теория о каналах на Марсе возникла из-за ошибки переводчика. Итальянский астроном Скиапарелли, обнаруживший их, использовал в своём докладе слово «canali», которое в его родном языке может означать в том числе и природные протоки, например, речные русла или каньоны. Однако, в переводе его работы на английский было использовано слово «canals», которое означает только рукотворные каналы. Кстати, имя Скиапарелли сейчас носит огромный марсианский кратер, размерами около 400 на 460 км ().
2. Несмотря на то, что в разное время года Земля удалена от Солнца на разное расстояние, это почти не оказывает влияния на наш климат. Смена времён года происходит в большей степени из-за наклона земной оси. Именно поэтому в Южном полушарии наступает лето, когда в Северное приходит зима, и наоборот. Что интересно, астрономия далеко не сразу об этом узнала.
3. Теория большого взрыва получила своё название из-за того, что впервые его употребил на выступлении один из её критиков. Однако, звучное название прижилось среди всех любителей астрономии, в том числе и среди сторонников теории.
4. Астрономией интересовались ещё древние люди. Об этом свидетельствуют реликты, которым много тысяч лет. Они древнее даже египетских пирамид. К их числу относится, например, знаменитый английский Стоунхендж.
5. Благодаря огромному числу астрономов-любителей по всему миру они до сих пор вносят действительно весомый вклад в развитие этой науки.
6. Среди всех наук, что интересно, астрономия больше любых других подвергалась нападкам Ватикана. Официально печатание книг о механике небесных тел было разрешено инквизицией лишь в 1822 году, а официально Ватикан признал, что Земля круглая, лишь в 1992 году ().
7. Лишь в начале XX века астрономы обнаружили, что наша Солнечная система является частью огромной галактики, которая, в свою очередь, является одной из многих ей подобных. Так зародилась внегалактическая астрономия.
8. Древнейшая астрономия - это оптическая. Однако, современная наука больше внимания уделяет изучению космоса в ультрафиолетовом, инфракрасном и других спектрах.
9. Знаменитый орбитальный телескоп «Хаббл» вращается по орбите вокруг Земли на высоте около 560 км со скоростью порядка 7,5 км в секунду.
10. Вся наблюдаемая вселенная является абсолютным прошлым относительно нас. Многие звёзды, расположенные в миллиардах световых лет, давно рассыпались в пыль, но их свет только-только дошёл до нас. Несмотря на то, что астрономия интересна, как наука, немного печально становится от того, что мы смотрим на то, чего нет уже миллионы и миллиарды лет.

Еще в древние времена люди заметили, что Солнце , Луна , планеты , звезды перемещаются по небу с определенной закономерностью, и стали изучать эти явления.

Так родилась астрономия — наука о законах, которым подчиняются в своем движении и развитии небесные тела (от греческих слов «астрон» — «звезда», «номос» — «закон»).

Много веков понадобилось, чтобы выяснить, какие из движений небесных тел настоящие, а которые — создают иллюзию движения. Например, нам кажется, что Солнце восходит, движется по небу и заходит, на самом же деле вращается вокруг Солнца наша Земля. До 16-го века почти все были убеждены, что Земля находится в центре Вселенной, а небесные тела вращаются вокруг Земли.

Великий польский астроном 16-го века Николай Коперник и его последователи доказали, что на самом деле Вселенная намного сложнее. Когда в начале 17-го века был изобретен телескоп (оптический прибор, позволивший детально рассматривать и изучать небесные тела), выяснилось, что Солнце по объему в миллион раз больше Земли, а звезды — такие же горячие, щіеся г пули, как и Солнце. Кажутся они нам маленькими и неяркими-за того, что находятся от нас неизмеримо далеко, чем Солнце. Если к Солнцу космическая ракета может долететь за два месяца, то до ближайших звезд полет такой ракеты займет миллионы лет.

Кроме Земли вокруг Солнца вращаются другие звезды.

Месяц по объему, почти в 50 раз меньше Земли. Луна вращается вокруг нашей планеты и поэтому называется естественным спутником Земли. Есть спутники и у большинства других планет.

Наблюдают небесные тела, а затем обрабатывают и анализируют их в астрономических обсерваториях и институтах. Советские обсерватории оснащены сложными приборами и инструментами, мощными телескопами и радіотелескопами.

На многих космических аппаратах установлены астрономические приборы, позволяющие изучать Вселенную за пределами земной атмосферы. Воздух, который задерживает много лучей от небесных тел, здесь, на космических орбитах, не мешает наблюдению. Вот почему данные о Вселенной, полученные с помощью космических аппаратов, особенно ценные.

— короткие интересные факты:

• Однажды утром, в течение 2 часов, китайцы смогли наблюдать уникальную картину — в небе появилось целых 3 солнца. У ученых сразу нашелся ответ на это странное явление. Дело в том, что осенью на высоте 6000 километров появилась туча, которая состоит из маленьких кристалликов льда. Лучи, которые падают на такое облако, начинают искривляться, в результате чего мы видим данное явление.

• Каждые сутки на землю падает более 150 тысяч метеоритов;
• Солнце — это лишь одна из 200 млрд. звезд;
• Крупнейшим астероидом является Церера, который имеет 940 км. в диаметре, также этот астероид был первым, который открыли ученые-астронавты;
• На луне очень высокие колебания температур от — 164 до +117 градусов Цельсия;
• Астрономы разделили небо на 88 условных частей;
• На 95% из углекислого газа состоит атмосфера планеты Марс;
• Высочайшая точка на Земле составляет 8848 метров, а на Марсе случаются вершины в 20-25 км.

Некоторые интересные факты о Солнечной Системе от Астрономии по-русски. Многие из них широко известны, некоторые не очень.

Объекты Солнечной системы.

1. В Солнечной системе всего 8 планет

2. В Солнечной системе по крайней мере 5 карликовых планет

Плутон, как и четыре других объекта Солнечной системы, считается карликовой планетой. Объекты, официально признанные карликовыми планетами на данный момент: Плутон, Церера, Макемаке, Хаумеа и Эрида.

Карликовые планеты это шарообразные объекты, которые обращаются вокруг Солнца и делят свои орбиты с подобными им и более мелкими объектами. Предполагается, что в Солнечной системе более 40 карликовых планет, открыть которые нам еще предстоит. Эти объекты объединены общим названием «Транснептуновые объекты»:

3. Теоретическая граница Солнечной системы находится на расстоянии в почти 2 световых года от нас

Теоретически к Солнечной системе относится всё пространство, где солнечная гравитация сильнее гравитации любых других объектов. Предположительная граница этого пространства находится на расстоянии в 2 световых года от нас, это почти половина пути до ближайшей к Земле звезде после Солнца (Проксиме Центавра). Считается, что облако Оорта (регион Солнечной системы, из которого к нам прилетают долгопериодические кометы. Википедия) простирается на расстояние до 100 000 астрономических единиц (одна астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца)

4. Большая часть массы всей Солнечной системы сосредоточена в Солнце

Солнце содержит 99,86% всей массы Солнечной системы. В свою очередь Солнце на 73% состоит из водорода и на 25% из гелия (2% составляют другие элементы). Так что Солнечная система состоит в основном из водорода и гелия, а всё остальное это лишь незаметная частичка вещества.

5. Кольца есть не только у Сатурна

Все мы знаем, что у Сатурна есть несколько великолепных колец, которые легко можно увидеть даже в небольшие телескопы. Однако не всем известно, что и у Юпитера, Урана и Нептуна также есть кольца. Слабые кольца Юпитера были обнаружены с помощью космического аппарата Вояджер-1, они состоят из тёмных частиц пыли и фрагментов очень мелких астероидов. Кольца Нептуна также слабые и тёмные, однако они были открыты с Земли. Кольца Урана занимают промежуточное положение между сложной системой колец Сатурна и простыми системами Юпитера и Нептуна.

6. Все объекты Солнечной системы обращаются в одном направлении (ну ладно, почти все)

Все планеты, карликовые планеты и астероиды обращаются вокруг Солнца в одном направлении (против часовой стрелки, если смотреть на северный полюс Земли «сверху»). Это подтверждает теорию, что Солнечная система целиком сформировалась из одного большого газопылевого облака. На самом деле и здесь есть исключения, например комета Галлея обращается вокруг Солнца в обратном направлении.

7. Спутник Сатурна Титан является единственным небесным телом, кроме Земли, для которого доказано существование жидкости на поверхности

Озёра на Титане предположительно наполнены жидким метаном и этаном, и таких озёр там очень много. Именно поэтому Титан считается похожим на Землю на ранних стадиях её развития, и возможно, что на спутнике существовуют простейшие формы жизни, в частности, в подземных водоёмах, где температура окружающей среды может быть гораздо выше, чем на поверхности.

8. Солнце является одной из 200 миллиардов звёзд Млечного пути

200 миллиардов звёзд!

9. Правда, они находятся на огромных расстояниях друг от друга

Всего несколько звёзд находятся на расстоянии от Солнца, меньшем, чем 10 световых лет. Ближайшая к нам звёздная система — это Альфа Центавра, свет от нас до неё летит 4,4 года. Расстояние до звезды Барнарда 5,9 световых лет, затем идут WISE 1049-5319 (6,5 св.г), Вольф359 (7,8 св.г.), Лаланд 21185 (8,3 св.г), Сириус (8,6 св.г.), Лейтен 726-8 (8,7 св.г.) и, наконец, Росс 154 (9,7 св.г.).

10. Люди послали космические аппараты практически ко всем телам Солнечной системы

Космические аппараты с Земли летали ко всем планетам Солнечной системы, а в данный момент несколько КА уже летят исследовать карликовые планеты. Мы уже исследовали Солнце, Луну, достаточно много астероидов. Некоторые из первых космических аппаратов все ещё в строю и продолжают свой путь. Так аппараты Вояджер-1 и Вояджер-2, двигаясь на скоростях более 15 км/с, за 35 лет полёта уже достигли границы межзвёздного пространства и находятся от нас на расстоянии в более чем 120 астрономических единиц (18,5 млрд км)