Астрономия и ВселеннаяАстрономия занимается исследованием и постижением Вселенной. В пространстве находится вещество в самых разнообразных формах и видах: пыль и газ, планеты и кометы, наша Луна и другие луны, Солнце и другие звезды, Млечный Путь и другие галактики.

Профессиональная астрономия се­годня — это большая и очень важная наука, которая исследует свойства пла­нет, звезд и галактик во Вселенной. Астрономы хотят знать историю Все­ленной и то, как сформировались в ней объекты различных видов. Они изме­ряют расстояния до ближайших пла­нет и до самых отдаленных галактик.

С помощью математики и физики ас­трономы стараются разобраться в том, что происходит внутри Солнца и звезд. Для

Фотография Земли, сделанная с корабля "Аполлон-17"

Фотография Земли, сделанная с корабля «Аполлон-17» на расстоянии 40000км от нашей планеты. На снимке хорошо виден весь африканский континент.

этого они используют очень доро­гое оборудование, например большие телескопы, космические корабли и са­мые быстродействующие в мире компь­ютеры.

Однако астрономия существует не только для профессиональных ученых. Не приобретая вообще никакого обо­рудования, ты можешь сделать свои первые шаги в астроно­мии, возможно, даже сегод­ня ночью. При помощи обыкновенного недорогого бинокля ты можешь иссле­довать кратеры Луны, звез­дные скопления и Млеч­ный Путь.

 

Что же такое Вселенная? 

Спиральная Галактика NGC 6946

Это спиральная галактика (NGC 6946) похожа на галактику Млечный Путь, включающую в себя Солнце.

В науке слово «Вселенная» имеет осо­бый смысл. Под ним понимается на­ибольший возможный объем простран­ства вместе со всей материей и излу­чением, заключенными в нем, который может каким бы то ни было образом воздействовать на нас. С нашей точки зрения существует только одна види­мая Вселенная. В принципе могут су­ществовать и другие вселенные, а та, которую мы наблюдаем, может про­стираться безгранично во все сторо­ны. Но «наша» Вселенная — это тот объем пространства, который мы на­блюдаем и который в настоящее вре­мя простирается во все стороны на рас­стояние около 17 млрд световых лет.

Звездное скопление NGC 3932

NGC 3932 — это скопление молодых звезд.

Что можно увидеть сегодня ночью?

Давайте начнем с самого великолепного представления на Земле, которое каждый может видеть бесплатно: звездного ноч­ного неба. В ближайшую безоблачную ночь постараемся смотреть на небо в те­чение примерно получаса. Оденемся по­теплее и захватим с собой карманный фонарик.

Темной иочью вдали от городских ог­ней ты увидишь тысячи звезд и туман­ные очертания Млечного Пути. С тече­нием времени вся звездная картина будет медленно перемещаться с востока на за­пад. Постарайся выбрать несколько групп звезд, которые легче запомнить. Опреде­ли самую яркую звезду в каждой группе и посмотри, какую форму имеют эти звез­дные сочетания, на что они похожи.

Если еще не слишком поздно, взгляни на небо снова примерно через час. Ты уви­дишь, что звездные фигуры несколько сместились па запад. Это происходит из- за вращения Земли вокруг своей оси. Вот ты уже и сделал важное научное наблю­дение — ты увидел доказательство вра­щения нашей планеты в пространстве.

 

От мифа к современной науке

Солнце крупным планом

Солнце — это звезда, диаметр которой в 109 раз превосходит диаметр Земли.

Тысячи лет люди смотрели на небо, не пользуясь ничем, кроме собственных глаз. Древние астрономы дали назва­ния многим звездным фигурам, а так­же и отдельным звездам. Различные об­щества выделяли определенные соче­тания звезд и давали им свои назва­ния.

До сих пор астрономы пользуются многими из тех названий, которые были придуманы греческими наблюдателями ночного неба более 2000 лет тому на­зад.

Очень важно понимать разницу меж­ду астрономией и астрологией. Астро­номия — это наука, основанная на тща­тельных наблюдениях.

Астрология же — это одно из попу­лярных развлечений, основанное на предрассудках.

В наши дни большинство ученых не верит в возможности астрологов пред­сказывать будущие события, но не­сколько веков назад астрологию вос­принимали более серьезно, и это послужило причиной многих важных астромических наблюдений.

Солнечная система с планетами и Солнцем

Относительные размеры планет в сравнении с размером Солнца и схематическое изображение их орбит вокруг Солнца. Меркурий, Венера, Земля и Марс — небольшие планеты, состоящие из горных пород, они образуют внутреннюю Солнечную систему Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — это громадные планеты, состоящие из газа. На всех планетах, за исключением Плутона, либо побывали, либо пролетели в непосредственной близости от них космические корабли, снаряженные кино- и фотокамерами и научным оборудованием.

 

Планеты, звезды и галактики

Мы живем на планете Земля и вместе с ней путешествуем по орбите вокруг звезды по имени Солнце. Вокруг Со­лнца вращаются девять крупных пла­нет. Семь из них имеют луны. Солнце и планеты с их лунами образуют Со­лнечную систему, куда входит также множество астероидов и комет и огром­ное количество пыли. Космические корабли побывали или пролеталй вбли­зи всех планет нашей Солнечной сис­темы, за исключением наиболее удален­ного Плутона.

Самое важное различие между звез­дами и планетами состоит в следую­щем: звезды излучают свой собствен­ный свет, тогда как планеты блестят лишь отраженным светом, пришедшим от Солнца. Звездный свет зарождается в глубине звезды из ядерной энергии. Звезды представляют собой сверхгорячие шары из раскаленного газа. Обыч­ные звезды, вроде Солнца, по своим размерам во много раз превосходят пла­неты: диаметр Солнца в 100 с линшим раз больше диаметра Земли. Планеты, луны и астероиды сияют отраженным солнечным светом. Планеты либо со­стоят из горных пород, как Земля, либо представляют собой гигантские шары холодного газа, как Юпитер.

Планета Венера крупным планом

Поверхность планеты Венера покрыта множеством вулканических кратеров и потоков лавы.

В космическом пространстве внут­ри облаков газа и ныли образуются но­вые звезды. Солнце тоже родилось в газовом облаке около 5 миллиардов лет назад, оно является частицей громад­ного семейства миллиардов и милли­ардов звезд, образующих в совокупнос­ти галактику Млечный Путь. Звезды и газовые облака Млечного Пути закру­чены в красивую спиралевидную фи­гуру. Наша Галактика имеет колоссаль­ные размеры. Если бы ты мог летать со скоростью света, тебе потребовалось бы около 100 000 лет, чтобы пересечь ее от края до края.

Посмотри на ночное иебо: почти каж­дая светлая точка, которую ты ви­дишь, — это звезда нашей

Галактики. Иногда ты можешь увидеть одну или несколько планет. Путешествуя вокруг Солнца, они пересекают видимую нами с Земли картину ночного неба. Пять из них видны без телескопа, если толь­ко ты знаешь, когда и куда смотреть. Самые яркие и легко узнаваемые — Ве­нера и Юпитер. Венера часто видна в восточной части неба перед самым рас­светом или же на западе после захода Солнца. «Звезда», которая кажется осо­бенно яркой и сияет ровным желтым светом, может оказаться планетой Юпитер.

Размеры и формы других галактик чрезвычайно разнообразны, но все они имеют нечто общее: каждая галактика представляет собой скопление звезд, газа и пыли. Самые отдаленные объек­ты, которые астрономы еще в состоя­нии разглядеть, являются очень ярки­ми галактиками.

 Вселенная

Фото комета

Хвост кометы Уэста, образованный газом и пылью, вырывающимися из головы кометы. Изображения звезд получились смазанными, поскольку камера двигалась вслед за кометой.

Совокупность галактик с их звездами, планетами и пылью образует Вселен­ную. Галактик существует множество, но Вселенная только одна. Во Вселен­ную включается все, что мы можем увидеть в телескопы, и вообще все, что хоть как-то может на нас воздейство­вать.

Вселенная настолько велика, что и вообразить невозможно, как она выгля­дит в целом. Световые лучи из наибо­лее отдаленных от нас частей Вселен­ной достигают Земли лишь через 17 миллиардов лет. Внутри нашей огром­ной Вселенной находятся тысячи мил­лиардов галактик, каждая из которых содержит в себе миллиарды звезд.

Астрономы считают, что Вселенная возникла в результате колоссального взрыва около 17 миллиардов лет на­зад. Это событие называют Большим взрывом, и произошло оно вместе с на­чалом времени. Все, существующее те­перь во Вселенной, первоначально об­разовалось из водорода и гелия, воз­никших в Большом взрыве.

Ты можешь спросить, а существует ли что-нибудь за пределами Вселен­ной? Существовала ли какая-нибудь другая вселенная до Большого взры­ва? Ответов на эти вопросы у нас про­сто-напросто нет. Наука рассказывает нам лишь о той Вселенной, в которой мы живем.

 

Смотреть дальше, смотреть лучше

Созвездие Орион, Охотник

Созвездие Орион, Охотник, видно почти из любой точки Земли в вечернее время с ноября по март.

Самыми главными инструментами для астрономии являются телескопы. С по­мощью телескопа астроном может об­наружить объекты гораздо более туск­лые, чем все, что ты в состоянии раз­глядеть просто глазами. Существуют астрономические телескопы, специаль­но предназначенные для изучения рент­геновских излучений, радиоволн, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, идущих из космоса. Все эти из­лучения невидимы для наших глаз, по астрономам необходимо наблюдать их, чтобы получить как можно более пол­ное представление о том, что представ­ляет собой Вселенная.

Млечный Путь: полное фото

Это полный вид Млечного Пути снят с горы высотой 3200 м. в Аризоне, США. Видно темную дорожку пыли, проходящую через центральную часть Млечного Пути.

До XVII в. астрономам приходилось обходиться без телескопов. Главной целью древней и средневековой астро­номии было наблюдение за передвижениями планет по небу для того, чтобы можно было предсказать их расположе­ние в будущем. И единственными ин­струментами при этом были те, с по­мощью которых можно вычислить по­ложение светил на небе.

Начало использованию телескопов в астрономии положил Галилео Галилей (1564—1642). Хотя изобрел телескоп не он, но он был, но-видимому, первым, кто воспользовался телескопом для астро­номических наблюдений и кто начал за­писывать результаты наблюдений. Впер­вые он использовал телескоп в июле 1609 г.

Галилео Галилей

Галилео Галилей сделал первое астрономическое наблюдение при помощи телескопа.

Среди наиболее важных из сделанных им открытий надо упомянуть об­наружение четырех лун Юпитера, ко­торые выглядели, как миниатюрная Солнечная система, а также открытие того факта, что слабое свечение Млеч­ного Пути — не что иное, как идущий к нам свет бесчисленных миллионов звезд. Он совершил драматический переворот в астрономической науке, показав, что Солнце является центром нашей Солнечной системы, и предположив огром­ные размеры звездной Вселенной.