АСТРОНОМІЯ - Навчальний посібник для профільної школи 2017

Частина 3. Космософія

Розділ І. Коротка історія астрономії

Тема 1.2. Розвиток астрономічної науки в Україні

§ 9. Астрономія в Національній академії наук України

Вступ

Від початку діяльності Української академії наук в 1918 р. як державної наукової організації в її складі було передбачено створення Астрономічної обсерваторії.

Цілі вивчення § 9

Вивчивши матеріал цього параграфа, Ви будете:

• знати й розуміти причини, що спонукали до започаткування й розвитку астрономічних досліджень в системі Академії наук в Україні; провідні астрономічні обсерваторії України; внесок видатних вчених України в астрономічну науку;

• уміти будувати усну чи письмову розповідь на тему астрономічних досліджень в Національній академії наук України;

• оцінювати розвиток астрономічних досліджень в системі Національної академії наук України.

Актуалізація раніше набутих знань / компетентностей

Потрібно повторити з курсу історії матеріал про Україну ХХ ст., а також матеріал попереднього параграфа цього посібника.

Методичні поради щодо опанування навчального матеріалу

Астрономічні обсерваторії в Україні мають не лише провідні (класичні) університети, але також Національна академія наук України. Зверніть увагу на дві обставини: по-перше, це відносно молоді наукові установи, бо Українську академію наук засновано 100 років тому, а по-друге — це великі наукові центри. Два з них, Радіоастрономічний інститут та Полтавська гравіметрична обсерваторія, це спеціалізовані установи, де виконують дослідження у цілком певному науковому напрямку — радіоастрономія та гравіметрія. Тоді як у Головній астрономічній обсерваторії виконують досить широкий спектр астрономічних досліджень. Радимо докладно ознайомитися зі специфікою наукових завдань, які виконують академічні астрономічні установи. Зверніть увагу на особливий статус Кримської астрофізичної обсерваторії, а також візьміть до уваги факт існування в нашій державі Української астрономічної асоціації.

Академії наук — об’єднання дослідників, а також науково-дослідних установ різних галузей науки, існують у багатьох країнах світу. Іноді вони не містять у своїй назві слова «академія», як наприклад, Лондонське королівське товариство (засноване в 1660 р.). Українську академію наук (з 1994 р. Національна академія наук України, НАН України) засновано 1918 р. указом гетьмана Павла Скоропадського. Її першим президентом був видатний український вчений Володимир Вернадський.

п. 1. Головна астрономічна обсерваторія НАН України. У складі Української академії наук (УАН) від дня її заснування було передбачено створення Астрономічної обсерваторії. Дійсним членом УАН, академіком, 1919 р. було обрано О.Я. Орлова (1880—1954), на той час директора Одеської астрономічної обсерваторії (ч. 3, § 8, п. 1).

Олександр Орлов, засновник і перший директор Головної астрономічної обсерваторії (ГАО) у структурі Академії наук України, понад 20 років домагався її відкриття. Це вдалося зробити в 1944 р., коли було ухвалено рішення про створення обсерваторії в Голосіївському лісі (тоді на околиці Києва). З січня 1945 р. перші співробітники обсерваторії почали наукову роботу в Голосієві.

Окрім О.Я. Орлова, за всю історію ГАО її очолювали відомі українські астрономи В.П. Цесевич, А.О. Яковкін, Є.П. Федоров, І.К. Коваль. З 1975 р. директором обсерваторії є академік НАН України Я.С. Яцків.

Хоча Голосіївську обсерваторію (неофіційна назва — ГАО) створювали з метою виконання астрометричних досліджень, у ній невдовзі після відкриття започаткували роботи з астрофізики. Оскільки Київське зоряне небо не відповідає багатьом вимогам для таких досліджень, то з ініціативи ГАО та за участі її співробітників було побудовано астрофізичний філіал на піку Терскол (Приельбрусся). Нині це Міжнародний центр астрономічних та медико- екологічних досліджень. Тут встановлено найбільший 2-метровий телескоп ГАО.

Рис. 9.1. Головний корпус ГАО в Голосієві (а) та її астрофізичний філіал на Кавказі (б).

Обсерваторія виконує наукову діяльність за такими напрямками: позиційна астрономія та космічна геодинаміка, фізика Сонця і тіл Сонячної системи, фізика й еволюція зір та галактик, фізика комет та космічної плазми, астрономічне й космічне приладобудування. За даними фотографування космічним апаратом «Зонд-3» нашого природного супутника її науковці створили Атлас зворотного боку Місяця. А також було створено зоряний каталог ФОНАК, оригінальні спектральні, фотометричні й поляриметричні прилади (вперше у світі), з допомогою яких визначили фізичні властивості атмосфер Марса, Юпітера й Сатурна. У ГАО також розроблено низку фотометричних моделей комет та фізична теорія ядер комет, оригінальні методи і програмне забезпечення для спостережень за космічними та астрономічними об’єктами і для обробки отриманих даних. З допомогою Космічного телескопа імені Габбла академік НАН України Ю.І. Ізотов відкрив блакитну компактну галактику SBS 0335-052 з рекордним дефіцитом важких елементів.

ГАО була учасником виконання наземних астрономічних програм та проектів космічних досліджень («Вега», «Коронас-І» та «Коронас-Ф»), зокрема, тіл Сонячної системи (Місяць, Марс, Венера, комета Галлея) та Сонця. Нині Обсерваторія також бере участь у різних міжнародних службах та спостережних програмах.

Сучасна ГАО посідає провідне місце в Україні та світі з деяких напрямів астрономії й астрофізики, зокрема дослідження обертання Землі й побудови координатних систем у космічному просторі, в галузі визначення вмісту первинного гелію у Всесвіті, вивчення блакитних карликових галактик з рекордно низьким вмістом важких елементів, дослідження та теоретичного моделювання коричневих карликів, теорії переносу випромінювання в сонячній та зоряних атмосферах, поляризаційних дослідженнях тіл Сонячної системи.

2004 р. в обсерваторії відкрито Музей історії ГАО НАН України, де зібрано експонати й матеріали, що розповідають про її 70-річну історію та сьогодення.

п. 2. Полтавська гравіметрична обсерваторія та Радіоастрономічний інститут. 1926 р. О.Я. Орлов, який тоді очолював Одеську астрономічну обсерваторію, а також домагався відкриття обсерваторії в системі Академії наук України, заснував у Полтаві гравіметричну обсерваторію з метою вимірювання сили тяжіння з дуже високою точністю. Її розмістили на північній околиці Полтави в будинку, що раніше належав відомому художнику Григорію Мясоєдову, і входить нині до складу Інституту геофізики НАН України імені С.І. Суботіна. Полтавська обсерваторія є фундаментальним гравіметричним пунктом, зв’язаним зі світовою гравіметричною мережею.

У 1926 — 1938 роках колектив обсерваторії виконав першу велику роботу — створив гравіметричну карту України. Її використали для пошуку корисних копалин. А протягом 1930 — 1997 рр. у Полтаві дослідили припливні деформації Землі, спричинені гравітаційним упливом Сонця та Місяця. Ці дослідження, виконані з допомогою надзвичайно чутливих та високоточних приладів, дозволили вивчити динаміку земної кори та внутрішню будову Землі.

Дотепер в обсерваторії виконують спостереження змін широти Полтави (для цієї мети використовують зеніт-телескопи та призмову астролябію Данжона), розпочаті ще 1939 р. Ці результати дали змогу отримати важливі фундаментальні дані про рух земних полюсів, вивчити деякі тонкі ефекти обертання Землі.

З 1980 р. Полтавська гравіметрична обсерваторія організувала пошукові роботи з проблеми провісників землетрусів. Запроваджено дослідження динаміки поверхневих шарів земної поверхні з метою виявлення закономірностей її деформацій і виявлення зв’язків між геодинамічними параметрами та зовнішніми збурюючими факторами. Після того, як 1991 р. під Полтавою став до ладу радіотелескоп УРАН-2 (Український радіоінтерферометр академії наук) обсерваторія виконує також радіоастрономічні спостереження небесних об’єктів різних типів (залишки наднових зір, радіогалактики, квазари та ін.).

З 2001 р. в обсерваторії виконують GPS спостереження (глобальна система визначення місцеположення). Полтавська GPS-станція входить до Української мережі станцій космічної геодезії та геодинаміки.

Нині Полтавська гравіметрична обсерваторія виконує дослідження за такими основними напрямами: вивчення обертового руху Землі й пов’язаних з ним геодинамічних явищ методами космічної геодезії та оптичної астрометрії; вивчення динаміки земної кори й сили тяжіння на підставі геодезичних та геофізичних спостережень; геофізичні дослідження з проблеми прогнозу землетрусів; вивчення джерел космічного радіовипромінювання в декаметровому діапазоні радіохвиль.

У Полтавській гравіметричні обсерваторії працювали відомі українські науковці Олександр Орлов, Євген Федоров, Зінаїда Аксентьєва, Юрій Гулак, Микола Попов, Василь Баленко та інші.

Радіотелескоп УРАН-2, що міститься під Полтавою, а також радіотелескопи УТР-2 (поблизу Харкова), УРАН-1 (Харківська обл.), УРАН-3 (Волинська обл.) і УРАН-4 (поблизу Одеси) утворюють радіоінтерферометричний комплекс з наддовгою базою. У нашій державі головною науковою установою з астрономічних досліджень у радіодіапазоні електромагнітного спектра є Радіоастрономічний інститут (РІ) НАН України, створений 1985 р. на базі Відділення радіоастрономії Інституту радіофізики та електроніки АН України.

Наукові напрямки діяльності РІ НАН України — радіоастрономія різних об’єктів Усесвіту; дистанційне зондування геокосмосу та Сонячної системи; фізичні принципи побудови радіотелескопів і радіотехнічних систем дистанційного зондування. Інститут також виконує прикладні дослідження, розробляє прилади та радіотехнічні системи для різних діапазонів радіохвиль.

Радіоастрономічний інститут має в розпорядженні найбільший у світі радіотелескоп декаметрового діапазону УТР-2 (довжина хвиль 10—20 м) та систему УРАН. Це дозволяє

Україні бути світовим лідером у галузі декаметрової радіоастрономії. Харківська наукова школа декаметрової радіоастрономії, заснована академіком С.Я. Брауде (1911—2003), визнана в світі. Водночас РІ НАН України є ініціатором та учасником міжнародних програм та проектів, працює з науковими установами різних країн.

Рис. 9.2. Антени радіотелескопа декаметрового діапазону УТР-2.

У РІ НАН України праювали й нині працюють відомі українські радіоастрономи А.В. Мень (1927—2011), О.А. Мінаков (1949—2012), Л.М. Литвиненко, О.О. Коноваленко, В.М. Шульга та інші.

п. 3. Кримська астрофізична обсерваторія (КрАО) розміщена в селищі Наукове за 10 км від Бахчисарая. Хоча її засновано 1945 р., а відкрито 1956 р., історія цієї астрономічної обсерваторії почалася в 1908 р., коли в Криму було засновано відділення Пулковської обсерваторії. Тоді О.П. Ганський (1870—1908) умовив аматора астрономії М.С. Мальцова, який збудував у Симеїзі обсерваторію, подарувати її Пулково.

До початку Другої світової війни Симеїзька обсерваторія була головною астрофізичною обсерваторією Радянського Союзу та однією з найбільших у Європі. Але після війни її довелося створювати заново, бо обсерваторію було майже знищено. Нову обсерваторію вирішили будувати не в Симеїзі, де турбулентність атмосфери заважала отримувати якісні зображення небесних об’єктів, а в Кримських горах. Водночас її було перетворено з філії Пулковської в Кримську астрофізичну обсерваторію АН СРСР (літо 1945 р.). Першим директором КрАО став академік Г.А. Шайн (1892—1956).

КрАО обладнали низкою телескопів не лише для видимого, але і для радіодіапазону, а також автоматизованим телескопом для реєстрації гамма-променів. Ця обсерваторія має найбільший в Україні телескоп з діаметром дзеркала 2,6 м. Його встановлено 1962 р. і названо на честь Г.А. Шайна. З 1980-х років у КрАО працює повністю автоматизований дзеркальний телескоп АЗТ-11 (D = 1,250), який використовують для фотометричних, спектроскопічних і поляризаційних спостережень зір.

Рис. 9.3. Телескоп імені Шайна Кримської астрофізичної обсерваторії.

Кримська астрофізична обсерваторія виконує дослідження в різних галузях астрономії. Вона відома в астрономічному світі дослідженнями Сонця й астероїдів. Багатьом астероїдам кримські першовідкривачі дали імена, пов’язані з Україною — її культурою, історією й наукою. Майже від початку заснування обсерваторії було створено експериментальну лабораторію, яка виконує розробку та конструювання нових приладів для астрономічних досліджень.

Окрім Г.А. Шайна в КрАО працювали відомі у світі астрономи А.Б. Сєверний (1913— 1987), М.О. Козирєв (1908—1983), М.В. Стешенко та інші.

Зверніть увагу! У зв’язку з анексією Криму, яку 2014 р. вчинила Російська Федерація, КрАО нині перебуває на тимчасово окупованій території України і не підпорядкована українським органам управління.

Навчальне завдання

• Підготуйте усну доповідь або пезентацію про відомих науковців, які працювали в астрономічних установах НАН України.

Висновки

Від початку діяльності Української академії наук в 1918 р. в її складі було передбачено створення Астрономічної обсерваторії. Але її створили тільки в 1944 р. Тепер це Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України. Нині у структурі НАН України діють також Радіоастрономічний інститут та Полтавська гравіметрична обсерваторія. Окрему історію має Кримська астрофізична обсерваторія, розміщена в селищі Наукове.

Запитання для самоперевірки

1. Назвіть першу астрономічну обсерваторію у структурі Української академії наук. Хто, коли і де її заснував?

2. Назвіть причину, чому астрофізичний філіал ГАО НАН України міститься не в Києві, а на Кавказі.

3. Назвіть інші, окрім ГАО, астрономічні установи, що діють у структурі НАН України.

4. Який найбільший у світі телескоп має Радіоастрономічний інститут НАН України?

5. Назвіть напрямки наукових досліджень, за якими у світі відома Кримська астрофізична обсерваторія.

Додаткові та цитовані джерела інформації до § 9

• «ВЕГА» — багатоцільова міжнародна космічна програма (http://esu.com.ua/search_articles.php?id=32597)

• Пункт «Професійна астрономія в Україні» розділу «Астрономія в Україні» Українського астрономічного порталу. (http://www.astrosvit.in.ua/profesiina-astronomiia-2)

Додатки

Додаток 1

Українська астрономічна асоціація

Всеукраїнську громадську самоврядну добровільну організацію астрономів-фахівців, які виконують дослідження в галузі астрономії та суміжних наук, — Українську астрономічну асоціацію (УАА) — засновано в Києві 24 січня 1991 р. на Установчому з’їзді.

Її засновники — Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Радіоастрономічний інститут НАН України, Астрономічна обсерваторія Київського університету імені Тараса Шевченка. Колективними членами УАА до 2016 р. були астрономічні обсерваторії Львівського, Одеського й Харківського університетів, Миколаївського педінституту та низки інших установ. Після зміни Закону України про громадські об’єднання УАА має лише індивідуальних членів, зокрема й громадян іноземних держав.

Мета діяльності УАА полягає в тому, щоб сприяти розвитку астрономії в Україні та піднесенню ролі й престижу української науки; консолідації зусиль астрономічних організацій, установ та окремих осіб; розвитку міжнародної співпраці в інтересах астрономії та збереження миру. Окрім цього, сприяти забезпеченню наукових та освітніх потреб українського народу, підготовці наукових кадрів, розвитку української наукової термінології, захисту інтелектуальної власності, авторських і соціальних прав учасників УАА; розвитку науково- популяризаторської роботи та аматорської астрономії; впровадження сучасної інформаційно- обчислювальної техніки, нових методів та інструментів у наукові дослідження.

Члени УАА проголошують свою прихильність принципам, закріпленим Статутом ООН з питань освіти, науки й культури та Хартією Міжнародної ради наукових спілок.

Вищий керівний орган УАА — з’їзд. Його скликають один раз на два роки. У період між з’їздами роботою асоціації керує Рада УАА у складі президента, двох віце-президентів, вченого секретаря та представників різних установ чи організацій.

Друкованим органом УАА є «Інформаційний бюлетень».

За результатами вивчення § 9 Ви маєте:

знати й розуміти

причини, що спонукали до започаткування й розвитку астрономічних досліджень у системі Академії наук в Україні; провідні астрономічні обсерваторії України; внесок видатних вчених України в астрономічну науку.

уміти

будувати усну чи письмову розповідь на тему астрономічних досліджень в Національній академії наук України.

оцінювати

розвиток астрономічних досліджень у системі Національної академії наук України.






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

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.