В чем заключается специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе
В чем заключается специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе
Астрономия. История астрономии. Изучение астрономии
АСТРОНОМИЯ. ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ. ИЗУЧЕНИЕ АСТРОНОМИИОсобенности астрономии как науки
Как наука, астрономия основывается прежде всего на наблюдениях. В отличие от физиков астрономы лишены возможности ставить эксперименты. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние сорок лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт.
При изучении небесных тел астрономия ставит перед собой три основные задачи, требующие последовательного решения:
Вопросы первой задачи решаются путем длительных наблюдений, начатых еще в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для небесных тел, сравнительно близких к Земле.
Современная астрономия подразделяется на ряд отдельных разделов, которые тесно связаны между собой, и такое разделение астрономии, в известном смысле, условно.
Главнейшими разделами астрономии являются:
2. Теоретическая астрономия дает методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит (обратная задача).
3. Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем. Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии, и их часто называют классической астрономией.
4. Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: а) практическую астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой на основании законов физики даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям. Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования.
5. Звездная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звезд, звездных систем и межзвездной материи с учетом их физических особенностей. В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии.
6. Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.
7. Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.
На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают ее третью задачу.
АСТРОНОМИЯ
Астрономия изучает строение Вселенной, движение, физическую природу, происхождение и эволюцию небесных тел и образованных ими систем. Астрономия исследует также фундаментальные свойства окружающей нас Вселенной. Как наука, астрономия основывается прежде всего на наблюдениях. В отличие от физиков астрономы лишены возможности ставить эксперименты. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние сорок лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт.
Астрономия тесно связана с другими науками, прежде всего с физикой и математикой, методы которых широко применяются в ней. Но и астрономия является незаменимым полигоном, на котором проходят испытания многие физические теории. Космос – единственное место, где вещество существует при температурах в сотни миллионов градусов и почти при абсолютном нуле, в пустоте вакуума и в нейтронных звездах. В последнее время достижения астрономии стали использоваться в геологии и биологии, географии и истории.
Сейчас уже не нужно определять курс корабля по звездам, предсказывать разлив Нила или считать время по песочным часам: на смену астрономии здесь пришли технические средства. Но астрономия и космонавтика по-прежнему незаменимы в системах связи и телевидении, в наблюдениях Земли из космоса. Астрономия изучает фундаментальные законы природы и эволюцию нашего мира. Поэтому особенно велико ее философское значение. Фактически, она определяет мировоззрение людей.
История Астрономи
Астрономия Египта и других древних цивилизаций. Все повторяется в небе над нами: каждую ночь восходят и заходят звезды, меняются лунные фазы, Солнце находит свой путь между звезд. Скорее всего, именно эти закономерности были открыты первыми астрономами, сидевшими у первобытного костра. Движение Луны (точнее, периодичность смены лунных фаз) было положено в основу первого лунного календаря, затем было открыто движение Солнца по зодиаку, и появился солнечный год. В это же время достигла расцвета и «небесная» мифология: первобытные люди обожествляли Солнце, Луну и другие светила, совершали различные обряды, чтобы задобрить небесных богов и помочь им преодолеть все трудности.
Астрономия в древнем Египте
Астрономия в древнем Китае
При решении вопроса об истоках древней культуры Дальнего Востока большую роль играет происхождение древней китайской астрономии. Вавилонская и ассирийская астрономия в IV в. была воспринята Грецией.
Как астрономия связана с другими науками
Значение астрономии в обществе
Астрономия – наука о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом.
Эта наука является одной из наиболее древних. Ее первые задатки появились в Египте, Вавилоне и Китае. Тогда люди наблюдали и начали понимать, что на небе существует некоторое движение небесных объектов, и все они передвигаются по определенной траектории.
В современном обществе астрология имеет большое значение. Она применяется в навигации, авиации, космонавтике, геодезии, картографии. ГЛОНАСС и GPS также работают на фундаментальных основах астрономии. Эта наука позволяет определить движение планеты относительно Солнца и друг друга, выясняет негативное воздействие астероидов и комет.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно взаимосвязаны между собой. Главными разделами астрономии являются:
Таким образом, астрономия — это естественная наука о Вселенной. Предметом ее изучения являются космические явления, процессы и объекты. Благодаря ей, мы знаем о звездах, планетах, спутниках, астероидах и кометах. Также эта наука дает целостное представление о расположении небесных тел, движении и образовании их систем.
Особенности взаимодействия
Астрономия — это естественная наука, которая взаимодействует с другими областями знаний. К ним относятся такие дисциплины, как:
Астрономия и история. С помощью астрономических знаний можно реконструировать прошедшие события. Благодаря им мы знаем, что летоисчисление в античные времена было не линейным, а циклическим. Это значит, что счет велся в основном по годам правления владыки.
С приходом нового правителя цикл обнулялся и начинался новый. Календарь мог быть лунным и солнечным. Дошедшие до наших дней календари дают возможность сформировать целостное представление о времени происходивших событий в древней истории.
В древнем Вавилоне было составлено множество астрономических таблиц, в которых описывались первые созвездия. У шумеров появился первый Лунный календарь. Благодаря этим календарям и таблицам жрецы могли предсказывать время затмений.
Египтяне пронаблюдали, что разлив реки Нила приходится на начало лета, что связано с приходом первого восхода ярчайшей звезды неба — Сириуса. Среди стран Восточной Азии, наибольшее развитие древняя астрономия получила в Китае. Именно там содержится множество астрономических сведений.
Астрономия и химия. Эти две науки связывает химическая эволюция Вселенной. В ней затрагиваются вопросы исследований происхождения и распространенности химических элементов и их изотопов в космосе. Астрохимия тесно взаимосвязана с астрофизикой, космогонией и космологией.
Данная наука занимается изучением небесных тел, влиянием космических тел на протекание химических реакций во Вселенной. У ученых большой интерес вызывают исследования химических процессов, которые в силу своей сложности и масштабов невозможно производить в земных лабораториях.
Взаимодействие астрономии и химии позволили сделать много научных открытий, таких как:
Астрономия и литература. Астрономические явления несомненно оказывают сильное влияние на эмоциональное состояние человека, и именно их затрагивают авторы в своих произведениях. Например, описание неба, звездной системы, планет. Многие поэты, при написании своих работ, упоминали небесные тела.
Например, А.С.Пушкин писал:
«Надо мной в лазури ясной
светит звездочка одна —
справа запад звездно-красный,
слева близкая Луна».
Из этого четверостишия можно узнать очень много информации из области астрономии, а это значит, что поэт увлекался этой наукой. Также литературные произведения на тему звездного неба писали Марина Цветаева и А.М.Булгаков.
Астрономические наблюдения несут в себе мощный эмоциональный заряд, демонстрируют могущество человеческого разума и его способности познавать мир, воспитывают чувство прекрасного. Так появились древние мифы, легенда, литературные произведения, научно-фантастическая литература.
Астрономия и обществознание. Эта взаимосвязь определяется тем, что астрономия как наука имеет общечеловеческий, гуманитарный аспект и вносит наибольший вклад в выяснение места человека во Вселенной.
Астрономия и биология, или по-другому, астробиология — наука, которая занимается изучением происхождения эволюции и распространения жизни на других планетах во Вселенной. Данная наука осуществляется на пригодных для жизни мест обитания как в Солнечной Системе, так и за ее пределами.
Астрономию и биологию связывают;
Астрономия и математика постоянно работают с системой координат. К ним относятся вычисление расположения звезд на небе, составление карт, запуски спутников, определение расстояния до звезд, их расположение на карте звездного неба, размеры галактики, скорость ее вращения, траектория движения планет и их размер.
Раньше для измерения расстояния от Земли до Солнца и Луны, ученым Райханом Беруни была придумана теория теней и метод параллакса. Сейчас для этого используется метод радиолокации. Все это подчинено математическим правилам и законам. В основу астрономии положен математический аппарат.
Астрономия и география. Благодаря взаимосвязи этих двух наук, люди в древние времена узнавали дату религиозных праздников, время разлива рек, что играло существенную роль для занятия земледелием. Они научились ориентироваться на местности с помощью небесных светил.
Так, благодаря географической науке, Аристотель сделал величайшее открытие о шарообразности Земли, а Эратосфен определил ее размеры. При помощи астрономии появилась возможность исследовать Землю «из вне» как одно целое. Морские корабли в своих дальних плаваниях также ориентировались по звездам.
Птолемей, будучи астрономом и основоположником математической географии, создал 27 карт Земли. В 1492 году создан первый в мире глобус ученым Мартином Бехаймом, в котором были отмечены такие материки, как Европа, Азия, Африка.
В 17 веке Галилео Галилей создал зрительную трубу, через которую можно было рассмотреть небесные тела и определить их географические координаты. А позже учёный Снеллиус смог произвести первые измерения градуса с помощью созданного им метода триангуляции.
Схема с примерами
Растущая взаимосвязь с естественно-математическими науками обусловлена современными тенденциями в развитии познания окружающего мира: развитию и укреплению «межнаучных» связей и ликвидации монополизма на исключительно «свои» объекты науки с использованием собственных специфических методов исследования.
Гелиобиология — раздел биофизики, который занимается изучением влияния изменений активности Солнца на земные организмы.
Ксенобиология — подраздел синтетической биологии, изучающий создание и управление биологическими устройствами и системами. Она описывает форму биологии, которая не знакома науке и не встречается в природе.
В чем заключается специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе
Астрономия является одной из древнейших наук, истоки которой относятся к каменному веку (VI-III тысячелетия до н. э.).
Астрономия это наука, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем.
О первоначальной значимости развития астрономических знаний можно судить в связи с практическими потребностями людей. Их можно разделить на несколько групп:
Зарождение астрономии в астрологических идеях свойственно мифологическому мировоззрению древних цивилизаций.
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).
Археологами установлено, что человек владел начальными астрономическими знаниями уже 20 тыс. лет назад в эпоху каменного века.
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 и фотография. (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.
В чем заключается специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе
Вопрос о положении Земли во Вселенной, о том, неподвижна она или движется вокруг Солнца, в XVI-XVII вв. приобрел важное значение как для астрономии, так и для миропонимания. Гелиоцентрическое учение Николая Коперника явилось не только важным шагом в решении этой научной проблемы, но и способствовало изменению стиля научного мышления, открыв новый путь к пониманию происходящих явлений.
Много раз в истории развития науки отдельные мыслители пытались ограничить возможности познания Вселенной. Пожалуй, последняя такая попытка случилась незадолго до открытия спектрального анализа. «Приговор» был суров: «Мы представляем себе возможность определения их (небесных тел) форм, расстояний, размеров и движений, но никогда, никакими способами мы не сможем изучить их химический состав. » (О. Конт).
Изучаются движение в гравитационном и магнитном полях, описание состояния вещества; процессы излучения; индукционные токи в плазме, образующей космические объекты. Разрабатываются способы удержания плазмы в ограниченном объеме, концепция «бесстолкновительной» плазмы, МГД-генераторы, квантовые усилители излучения (мазеры) и т. д.
Астрономические наблюдения издавна позволяли людям ориентироваться в незнакомой местности и на море. Развитие астрономических методов определения координат в XV-XVII вв. в немалой степени было обусловлено развитием мореплавания и поисками новых торговых путей. Составление географических карт, уточнение формы и размеров Земли на долгое время стало одной из главных задач, которые решала практическая астрономия. Искусство прокладывать путь по наблюдениям за небесными светилами, получившее название навигация, используется теперь не только в мореходном деле и авиации, но и в космонавтике.
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.).
Астрономия и химия помогли друг другу в открытии новых химических элементов в атмосфере звезд, в становлении спектральных методов; в изучении химических свойства газов, составляющих небесные тела; в открытии в межзвездном веществе молекул, содержащих до девяти атомов, в доказательстве существования сложных органических соединений метилацетилена и формамида и т. д.
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; гипотезы происхождения жизни, приспособляемость и эволюция живых организмов; проблемы земной и космической экологии и воздействия космических процессов и явлений на биосферу Земли; загрязнение окружающего космического пространства веществом и излучением.
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 вдохновляла 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. Так появились древние мифы и легенды как литературные произведения; научно-фантастическая литература.
Что такое астрономия? Определение термина, объекты изучения и связь с другими науками
Астрономия – это наука, которая занимается изучением Вселенной, космического пространства, небесных тел и связных с ними явлений. Объектами изучения астрономия являются Солнце и другие звезды, планеты и их спутники, экзопланеты, кометы, астероиды, метеориты, межпланетная и межзвездная среда, пульсары, черные дыры, туманности, галактики и многое другое. В целом, астрономия изучает все, что происходит вне атмосферы Земли.
Исторически она начиналась с наблюдения за небесными телами, то есть объектами, которые видно на небе: звезды, планеты, кометы. Сегодня же она описывает и многие другие тела, которые невозможно увидеть невооруженным взглядом – экзопланеты, черные дыры, нейтронные звезды, квазары. Куда важнее то, что современная астрономия не просто описывает объекты, а объясняет их эволюцию, предсказывает дальнейшее развитие. Например, известно, что Солнцу около 4,6 млрд лет, и через 5 млрд лет оно превратится в красного карлика, расширившись почти до земной орбиты.
Астрономия тесно переплетена с физикой, именно с помощью физических законов объясняются почти все процессы, протекающие в космосе. Также астрономы используют химию. Астрономические расчеты требуют использования мощной вычислительной техники, а часто и специальных математических теорий.
Как ни странно, есть в астрономии место и для биологии. Специальная дисциплина, астробиология, исследует возможность существования жизни на других планетах. Она же пытается дать объяснение тому, как жизнь возникла на Земле.
Астрометрия – раздел астрономии, изучающий положение светил. Специалисты этой дисциплины составляют каталоги звездного неба, находят новые звезды и галактики. Другой раздел, теоретическая астрономия, позволяет рассчитать положение небесных тел в будущем, зная их текущее положение. Небесная механика описывает силы (в основном гравитационные), которые действуют между космическими объектами, позволяет вычислять массу планет и звезд.
Список использованных источников