Общий курс астрономии. Кононович Э.В., Мороз В.И.

Общий курс астрономии. Книга написана в соответствии с программой курса общей астрономии, утвержденной для студентов-астрономов. Основное внимание уделено формированию важнейших понятий астрономии и новейшим достижениям в этой науке. Дано представление о различных разделах и методах современной астрономии, объединенных общей целью всестороннего исследования природы Вселенной.
Для студентов астрономических отделений университетов и педагогических институтов.

Общий курс астрономии. Кононович Э.В., Мороз В.И.

Описание учебника

Предмет и задачи астрономии
Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем. Слово «астрономия» происходит от двух греческих слов «астрон» — звезда, светило и «номос» — закон.
Астрономы исследуют Солнце и звезды, планеты и их спутники, кометы и метеорные тела, туманности, звездные системы и вещество, заполняющие пространство между звездами и планетами, в каком бы состоянии оно ни находилось.
Данные о строении и развитии небесных тел, об их положении и движении в пространстве позволяют получить представление о строении Вселенной в целом.
В астрономии решаются три основные задачи, требующие последовательного подхода:
1) изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы;
2) изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств (плотности, температуры и т.п.) вещества в них;
3) решение проблемы происхождения и развития отдельных тел и образуемых ими систем.
Первая задача решается путем длительных наблюдений, начатых еще в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже более 300 лет и фактически выведенных из астрономических наблюдений. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для небесных тел, сравнительно близких к Земле.
О физическом строении небесных тел мы знаем гораздо меньше. Решение некоторых вопросов второй задачи впервые стало возможным немногим более ста лет назад, а к основным проблемам удалось подойти лишь в последние годы.
Третья задача сложнее двух предыдущих, поскольку имеющегося наблюдательного материала для ее решения пока еще далеко не достаточно, и наши знания в этой области астрономии ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.
§ 0.2. Наблюдательный характер астрономии
Основой для астрономических исследований являются наблюдения как самих космических тел или объектов (звезды, планеты, Луна), так и связанных с ними явлений (восход, заход светил, затмения Солнца и Луны, фазы Луны или планет). В большинстве случаев астрономические наблюдения требуют тщательных измерений углов, моментов времени, световых потоков и т. п. данных. Последующая обработка результатов наблюдений нередко требует кропотливых расчетов и, в конечном счете, позволяет получить те или иные данные о природе исследуемых небесных тел и образуемых ими систем.
Важнейшая астрономическая информация содержится в космическом электромагнитном излучении: направление, откуда приходит это излучение, говорит о видимом положении и движении светила, а спектральный состав излучения дает возможность судить о физических его свойствах.
До середины XX столетия наблюдения были единственным источником наших знаний (за исключением возможности исследовать химический состав упавших на Землю метеоритов и энергию первичных космических лучей).
Однако первый искусственный спутник Земли, запущенный в нашей стране в 1957 г., открыл новую эру космических исследований, что позволило использовать более активные методы астрономических наблюдений с межпланетных станций, орбитальных обсерваторий и даже с поверхности Луны и других планет.
§ 0.3. Разделы астрономии
Как мы видим, предметом исследований в астрономии является множество самых различных объектов и образуемых ими систем вплоть до всей Вселенной в целом. Исключительно многообразны и методы исследований, включающие как теоретический подход, так и всевозможные экспериментальные способы регистрации и измерения космического излучения, которое является основным источником информации в астрономии. Многообразие объектов и методов приводит к многочисленности разделов и отдельных направлений в астрономии. Однако это не нарушает ее единства как науки: у всех разделов единая цель исследований. По характеру получаемой информации следует выделить три основных раздела: астрометрию, небесную механику и астрофизику.
Астрометрия изучает положение и движение небесных тел и вращение Земли, опираясь на методы измерений углов на небе, для чего организуются позиционные наблюдения небесных светил. У астрометрии две важные цели: 1) установление систем небесных координат и 2) получение параметров, характеризующих наиболее полно закономерности движения небесных тел и вращения Земли.
Небесная механика изучает движение небесных тел под действием тяготения, разрабатывает методы определения их орбит (траекторий) на основании наблюдаемых положений на небе, позволяет рассчитать координаты на дальнейшее время (эфемериды), рассматривает движение и устойчивость систем естественных и искусственных небесных тел.
Раздел небесной механики, связанный с определением орбит и расчетом эфемерид, иногда называют теоретической астрономией. Как видно, небесная механика целиком опирается на данные астрометрии и очень тесно с ней связана.
Астрофизика изучает происхождение, строение, химический состав, физические свойства и эволюцию как отдельных небесных тел, так и их систем, вплоть до всей Вселенной в целом. Таким образом, предмет астрофизики исключительно многообразен и обширен. Вместе с тем, в своих исследованиях астрофизика часто прибегает к выводам и методам астрометрии и небесной механики, так что все три важнейших раздела астрономии тесно взаимодействуют между собой. Астрофизика в основном делится на практическую астрофизику, в которой разрабатываются и применяются как различные методы наблюдений, так и анализ электромагнитного космического излучения, и теоретическую астрофизику, основанную на применении к результатам наблюдений методов физики и математики.
Исследование таких сложных объектов, как Галактика и другие звездные системы, требующие активного использования методов всех перечисленных разделов астрономии, иногда выделяют в так называемую звездную астрономию. Однако в последнее время этот раздел все больше и больше сближается с астрофизикой; аналогично происходит процесс сближения астрометрии с небесной механикой и практической астрофизикой.

Предложения интернет-магазинов