Астрономия и космонавтика

Современные науки о космосе и Земле

Тема 6

Астрономия (от греч. «астрон» звезда и «номос» – закон) – наука о строении и развитии космических тел и их систем. До конца ХIХ в. Вселенная изучалась исключительно астрономическими средствами (наблюдения через гигантские оптические телескопы), с помощью которых были определены размеры нашей галактики, расстоя­ния до близких и отдаленных туманностей. В XX – XXI вв. астрономия переживает свою вторую мо­лодость в связи с бурным развитием техники наблюдений – телескопов-рефлекторов, приемников излучения (антенн) и т.п. Современная астрономия стала всеволновой, т.е. астрономические наблюдения проводятся на всех диапазонах длин волн излучений (радио-, инфракрасное, оптическое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучения и гамма- диапазоны). Открытие спектроскопии в ХIХ веке положили начало изучению внутренней структуры небесных тел на основе исследования излучаемого ими света.

Хотя скорость света и велика (около 300 тыс. км/с), но даже при такой огромной скорости для преодоления космических расстояний необходимы десятки, сотни и даже миллиарды лет. Поэтому астрономы наблюдают объекты Вселенной – в прошлом. Причем чем дальше от Земли находятся планеты, звезды или галактики, тем более отдаленные по времени процессы наблюдают ученые. Например, Полярную звезду люди сейчас видят такой, какой она была около 600 лет назад, а галактику в созвездии Андромеды мы наблюдаем с опозданием на 2 млн. лет.

Астроно­мия делится на небесную механику, радиоастрономию, астрофизику и другие дисциплины. Особое значение приобретает в настоящее время астрофизика – часть астрономии, изучающая физические и химические явления, происходящие в отдельных небесных телах, их системах и в космическом про­странстве в целом. В отличие от физики, в основе которой лежит экспери­мент, астрофизика основывается, главным образом, на наблюдениях. Основной задачей астрофизики является изучение состояния вещества и физических процессов, происходящих на разных стадиях расширения Вселенной, вклю­чая наиболее ранние периоды.

Один из основных методов астрофизики – спектральный анализ – изучение физических и химических процессов Вселенной по спектру излучения. Каждому химическо­му элементу соответствуют вполне определенные спектральные ли­нии, это обстоятельство и позволяет использовать данный метод для изучения ве­ществ.

Коротковолновые излучения – ультрафиолето­вые, рентгеновские и гамма-лучи – почти не проходят сквозь атмосферу Земли, и здесь на помощь астрономам приходит космонавтика (астронавтика) (от греч. «наутике» – искусство кораблевождения), обеспечивающая освоение космоса для нужд человечества с ис­пользованием летательных аппаратов. Космонавтика изучает следующие проблемы: теории космических полетов – расчеты траекторий и т. д.; научно-технические – конструирова­ние космических ракет, двигателей, автоматических станций и пилотируемых ко­раблей, наземных систем управления полета­ми и др.; медико-биологические – со­здание бортовых систем жизнеобеспечения, компенсация небла­гоприятных явлений в человеческом организме, связанных с пе­регрузкой, невесомостью, радиацией и др.

История космонавтики начинается с теоретических расчетов выхода человека в неземное пространство, которые дал К.Э. Циол­ковский (1857 – 1935) в труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 г.). Основными вехами в истории космонавтики стали запуск пер­вого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г., первый по­лет человека в космос 12 апреля 1961 г., лунная экспедиция в 1969 г., создание орбитальных пилотируемых станций на околоземной ор­бите, запуск космического корабля многоразового использования. Работы велись параллельно в СССР и США, но в последние годы наметилось объединение усилий многих государств в области исследования кос­мического пространства. В настоящее время человечество стоит на пороге эры космической экспансии. В ближайшие десятилетия следует ожидать создание обитаемых станций на Луне и Марсе.

Дата добавления: 2014-01-07