АСТРОНОМІЯ - ДИТЯЧА ЕНЦИКЛОПЕДІЯ - ФОЛІО 2005

X

АСТРОНОМІЧНІ

СПОСТЕРЕЖЕННЯ

image154

Інтелектуальні знаряддя, без яких був би неможливий

розвиток сучасної техніки, походять, в основному,

від спостереження зірок.

Альберт Ейнштейн.

image155

Астрономічні спостереження являють собою основу як прадавньої, так і сучасної астрономії. Як ми дізнаємося пізніше, в астрономічній науці фактично неможливо реалізувати більшість інших методів досліджень: експерименти, моделювання тощо. Коли ми з вами вивчаємо небесні тіла та події, що з ними відбуваються, ми повинні виходити з можливості спостерігати те чи інше явище. Наприклад, ми ж не можемо примусити Марс зійти над горизонтом на дві години раніше!

Є в цьому і своя позитивна риса. Бо спостереження — це не тільки основний метод роботи астрономів-професіоналів, але й улюблене заняття астронома-аматора. І саме завдяки цьому, безумовно, цікавому і романтичному виду діяльності аматори і досі можуть зробити суттєвий внесок до сучасної астрономії, і при цьому цей внесок буде мати належну наукову цінність.

Методи астрономічних досліджень

Споконвіку основним методом досліджень, що застосовували астрономи для своєї роботи, були спостереження. Спочатку вони проводилися виключно неозброєним оком, майже без застосування іншого допоміжного приладдя. Адже найпростіші виміри на небі можна здійснювати, орієнтуючись на власні «еталони» для порівняння. Наприклад, відомо, що кутова відстань між великим пальцем руки та мізинцем дорослої людини (якщо руку розпрямити) буде дорівнювати приблизно 18 кутовим градусам. Також можна використовувати для порівняння відомі відстані між яскравими зірками.

Шкала зоряних величин перш за все також базувалася на суто візуальних порівняннях. Треба сказати, що наше око — це дуже чутливий прилад, який помічає коливання блиску та кольору майже з такою ж точністю, як і найточніші прилади сучасності. Проте ми не можемо за допомогою лише нашого зору виміряти, на скільки змінилася та чи інша характеристика, ми можемо лише сказати, що це сталося.

image156

Кутові розміри та відстані на небі зручно вимірювати за допомогою власної руки

Із удосконаленням методів та технологій астрономічного приладобудування астрономи отримали можливість з високою точністю вимірювати не лише координати та яскравість, а і спектри зірок та інших об’єктів зоряного неба, а також найменші відхилення від виміряної величини в часі. Так, наприклад, стало відомо про змінність нашого Сонця (амплітуда коливань його блиску настільки незначна, що це неможливо було зареєструвати раніше).

При цьому вдосконалення приймачів астрономічних зображень зробило можливим дослідження все менш і менш яскравих об’єктів. Тепер людство має найточніші зоряні каталоги, що налічують інформацію про мільярди зірок із багатьма їхніми характеристиками.

Але прогрес не тільки надав нам можливість постійно уточнювати отримані раніше дані та просуватися в глибини ледве помітних джерел світла у безкраїх просторах Всесвіту. Розробка приймачів нових типів дозволила значно розширити діапазон електромагнітного спектра, який ми маємо змогу спостерігати. Таким чином, народилася астрономія невидимого, і вчені почали спостерігати

інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання небесних об’єктів, а також проникли у глибини радіодіапазону.

Ці нові горизонти відкрили перед астрономами досі невідомі можливості з вивчення областей зореутворення та скупчень газу й пилу, що активно випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Новий поштовх отримали також дослідження радіогалактик й інших радіоджерел та пов’язаних з ними активних об’єктів — великих надмасивних чорних дір, квазарів, пульсарів тощо. Відкриття на порозі становлення радіоастрономії реліктового випромінювання відіграло важливу роль у розумінні механізму утворення Всесвіту.

Проте яке б виняткове значення в астрономії не було властиве саме спостереженням, як і в будь-якій іншій науці, тут є місце й експерименту та модельним дослідженням. Так, ще в перші роки, коли на Землю було доставлено зразки місячного грунту, вчені широко застосовували експериментальні методи для його досліджень. Наприкінці 70-х років XX століття дуже цікаві модельні експерименти були здійснені американськими астрофізиками. Вони досліджували можливу роль комет у народженні та перенесенні життя у Всесвіті. Так, було виготовлено мініатюрну модель комети, що складалася виключно з неорганічних речовин та найпростішої органіки. Її піддали жорстким умовам, близьким до реальних, наявних у міжпланетному просторі. Після закінчення експерименту вчені зробили висновок про наявність складніших органічних молекул у модельній «кометі».

Останнім часом значно зросла інформативність та обсяги роботи, що виконуються безпосередньо на об’єктах дослідження. Тобто люди частіше стали відправляти автоматичні міжпланетні станції, часто обладнані посадковими модулями. Найбільш досліджуваною планетою на сьогодні, безперечно, є Марс. На його поверхні нині перебувають два американських зонди, що виконують широкий спектр наукових завдань.

Звичайно, будь-який експеримент проходить набагато краще та є інформативнішим, якщо в безпосередній близькості перебуває сам експериментатор. Поки що рівень розвитку космічної техніки дозволив людству дослідити таким способом лише Місяць, на який людина вперше висадилася ще в далекому 1969 році. Проте сучасні астрофізики покладають велику надію на те, що в недалекому майбутньому стане реальною пілотована експедиція на Марс. Не виключено, що інтерес до відвідування Місяця найближчим часом теж зросте — нині відпрацьовуються проекти зі створення на його поверхні перших дослідних поселень.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити