Астрономия прошлое и настоящее. Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем —. Ускоренное расширение Вселенной

Московский Комитет Образования
Московский Городской Педагогический Университет
КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И ЭКОЛОГИИ

«Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем»

реферат по ОБЩЕМУ ЗЕМЛЕВЕДЕНИЮ
студента I курса, гр. 3 «Б»
Яковлева М.Л.
Руководитель: ст. преподаватель Клевкова И.В.

Москва
2001

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..…3

I. ПОЯВЛЕНИЕ АТМОСФЕРЫ………………………………………………………………….4
1) Зарождение Земли;
2) Появление атмосферы;
3)Значение атмосферы;

II. СОСТАВ
АТМОСФЕРЫ………………....……………………………………………….5
1) Первичный состав;
2) Нынешний состав;
3) Тенденции изменения;

III. ПРИЧИНЫ И СЛЕДСТВИЯ
ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА АТМОСФЕРЫ………………………………..11
1) Причины
а) антропогенные воздействия;
б) естественные воздействия;
2) Следствия
а) разрушение озонового экрана;
б) глобальное потепление климата;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………15

СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ………………………….……………………...……………………..16

ВВЕДЕНИЕ

тмосфера – газовая оболочка Земли, именно благодаря атмосфере стало возможным зарождение и дальнейшее развитие жизни на нашей планете. Значение атмосферы для Земли колоссально – исчезнет атмосфера, исчезнет планета. Но последнее время с экранов телевизоров и динамиков радиоприемников мы все чаще и чаще слышим о проблеме загрязнения атмосферы, о проблеме разрушения озонового экрана, о губительном воздействии солнечной радиации на живые организма и человека в том числе. То тут то там происходят экологические катастрофа оказывающие в различной степени негативное воздействие на земную атмосферу непосредственно влияя на её газовый состав. К сожалению, приходиться констатировать, что атмосфера с каждым годом промышленной деятельности человека становиться всё меньше и меньше пригодной для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В своей работе я стремлюсь рассмотреть всю историю земной атмосферы, а именно её газового состава, начиная с момента образования и заканчивая нашим временем. При этом, затронув начальный этап развития атмосферы, первичный и нынешний газовый, а так же причины и следствия его изменения.

Главная задача работы – выявить динамику изменения содержания различных газов в атмосфере с течением времени, и указать те факторы воздействия, которые служат катализаторами в этих процессах.

I.ПОЯВЛЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

1.Зарождение Земли.

Прежде чем говорить о происхождении планеты Земля, необходимо осветить вопрос о происхождении всей Солнечной системы в целом. «Иммануил Кант (1755 г.) считал, что Солнечная система возникла при эволюционном развитии холодной пылевой туманности, в центре образовалось Солнце, в периферийных частях – планеты»(3). Этой же теории придерживался и французский математик Лаплас. Но были еще и другие версии образования Солнечной системы. По теории О.Ю. Шмидта планеты образовались в результате выброса Солнцем огромного протуберанца, ставшего следствием столкновения Солнца с каким-либо космическим объектом. По третьей теории Солнце захватило облако, вследствие чего образовались планеты.

«Большинство ученых считает, что Солнце и планеты образовались около 4,6 миллиардов лет назад из огромного облака твердых крошечных частиц и газов, называющегося туманностью. Твердые частицы и часть газа остались от прежних уже погасших звезд. Повинуясь собственной внутренней силе притяжения, туманность начала, вращаясь, сжиматься. Частицы вещества, сталкиваясь на невероятной скорости в центре туманности, выделяли столько теплоты, что родилась сверкающая звезда Солнце. Остальная часть туманности образовала вокруг Солнца кольцо, столкновения частиц внутри которого привели к образованию планет. Некоторое время планеты были раскалены»(2). Так, наряду с другими, образовалась и наша планета.

2.Появление атмосферы.

Возраст атмосферы принято приравнивать к возрасту самой планеты Земля – примерно 5000 миллионов лет. На первоначальном этапе своего формирования Земля разогрелась до внушительных температур. «Если, как считает большинство ученых, только что образовавшаяся Земля была чрезвычайно горячей (имела температуру около 9000° C), то большинство газов, составляющих атмосферу, должны были бы покинуть её. По мере постепенного охлаждения и затвердевания Земли газы, растворенные в жидкой земной коре, выходили бы из неё»(8). Из этих газов и сложилась первичная земная атмосфера, благодаря которой стало возможным зарождение жизни.

II..СОСТАВ АТМОСФЕРЫ.

1.Первичный состав.

Как только Земля остыла, вокруг неё, из выделенных газов, сформировалась атмосфера. Точное процентное соотношение элементов химического состава первичной атмосферы, к сожалению, определить не представляется возможным, но можно с точностью предположить, что газы, входящие в её состав, были подобны тем, которые теперь выбрасываются вулканами – углекислый газ, водяной пар и азот. «Вулканические газы в виде перегретых паров воды, углекислого газа, азота, водорода, аммиака, кислых дымов, благородных газов и кислорода формировали праатмосферу. В это время накопление кислорода в атмосфере не происходило, поскольку он расходовался на окисление кислых дымов (HCl, SiO 2 , H 2 S)»(1).

Существуют две теории происхождения самого важного для жизни химического элемента – кислорода. По мере охлаждения Земли температура упала примерно до 100° C, большая часть водяного пара сконденсировалась и выпала на земную поверхность первым дождем, вследствие, чего образовались реки, моря и океаны – гидросфера. «Водяная оболочка на Земле обеспечила возможность накопления эндогенного кислорода, став его аккумулятором и (при насыщении) поставщиком в атмосферу, к этому времени уже очищенную от воды, углекислоты, кислых дымов, и других газов в результате прошедших ливней»(1).

Другая теория утверждает, что кислород образовался при фотосинтезе в результате жизнедеятельности примитивных клеточных организмов, когда растительные организмы расселились по всей Земле, количество кислорода в атмосфере стало быстро увеличиваться. Однако, многие учёные склонны рассматривать обе версии без взаимного исключения.

2.Нынешний состав.

В сегодняшнем химическом составе атмосферы (рис.1) преобладает азот и кислород. Представительство таких элементов как углекислый газ, аргон и других инертных газов очень мало, в общей сложности около 1%, но минимальное изменение их содержания может оказать серьёзное влияние на жизнь нашей планеты.

Доминирующие газы. Рассмотрим свойства химических элементов доминирующих в составе земной атмосферы.

Кислород. Кислород является одним из основных газов атмосферы (почти 21%), наиболее важен для жизни на планете. «Атмосфера содержит порядка 10 15 тонн свободного кислорода, тогда как в земной коре его наверняка больше 10 19 тонн»(1). Самый распространенный элемент на Земле (рис. 2).

Именно благодаря нему возможно дыхание живых организмов. Кислород химически активен, легко вступает в реакции со многими химическими элементами и соединениями. Известны три изотопа кислорода – 16 O, 17 O, 18 O. В обычных условиях их содержание в атмосфере составляет соответственно (%) 99,74, 0,04 и 0,20. «Сильнейшим окислителем является трехатомное соединение кислорода – озон (О 3). Он составляет в атмосфере незначительную примесь»(4). На высоте примерно 22 – 25 км озон достигает максимальной концентрации – озоновый экран, который поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца (0,29 микрона), губительное для всего живого.

Азот. «Азот – одна из основных компонент органической материи, и ввиду того, что он химически гораздо менее активен, чем кислород, необходимы особые условия для образования соединений азота и для усвоения его живыми организмами. Эти условия еще пока недостаточно изучены»(4). Азот – самый распространенный газ в атмосфере, около 78%. «Азот атмосферы играет огромную роль в геохимических процессах, активно участвуя в дифференциации минерального вещества, с одной стороны, в синтезе органических веществ – с другой. Последнее обеспечивается биохимическими реакциями. Известно, что азот участвует в фотосинтезе, синтезе белков и нуклеиновых кислот. Следовательно, без азота жизнь в том виде, в котором мы её знаем, невозможна»(1).

Углерод. Углерод в земной атмосфере в основном представлен углекислым газом (CO 2). Углекислый газ необходим растениям, так как используется ими для дыхания. Содержание CO 2 в атмосфере так же влияет на тепловой баланс Земли. Деятельность человека (сжигание угля и нефти) ведет к повышению его концентрации.

Водяной пар. Водяной пар играет главную роль в образовании парникового эффекта. Водяной пар пропускает коротковолновую солнечную радиацию, и поглощает длинноволновое излучение Земли. С ним связано образование облачных систем.

3.Тенденции изменения.

«Нет единого мнения о природе и характере изменений в составе атмосферы за последние 1000 миллионов лет. Геологические процессы (вулканическая активность, образование известняков и угля) должны были оказать определенное влияние на состав атмосферы. И есть основания предполагать, что в течение последних 300 миллионов лет количество кислорода и углекислого газа, поскольку эти газы связанны с вышеупомянутыми процессами, колебалось значительно относительно теперешнего уровня»(4).

Рис. 3 «График увеличения содержания CO 2 в атмосфере в период с 19-20 вв. (Неклюкова 1976).

Такое изменение содержания CO 2 , конечно, вызвано деятельностью человека – сжигание угля (рис. 3). «Начиная с 1900 года, количество сжигаемого топлива удваивается каждые 10 лет. Так как уголь состоит на 90% из углерода, при горении соединяющегося с кислородом, то в атмосфере увеличивается количество углекислого газа»(8).

Содержание парниковых газов в атмосфере напрямую зависит от периодов потепления на нашей планете (рис. 4). «Была установлена корреляция между периодами потепления и содержанием в атмосфере углекислого газа и метана. 18 тысяч лет назад, в эпоху максимального обледенения, когда ледовый панцирь покрывал всю северную половину Европы и Северной Америки, содержание парниковых газов было меньше»(5).

«За последние 850 лет на Земле произошло пять ледниковых периодов, когда температуры на Земле опускались на 3°C ниже нынешних»(7).

В основном, более или менее сильные изменения газового состава атмосферы происходило в последние два века, ведь именно в этот период человечество осуществило существенные шаги в своём техническом развитии. Особенно сильно сказался на атмосфере приход НТР (Научно Техническая Революция). «Деятельность человека начала воздействовать на атмосферу в начале XIX в. вследствие развития тяжелой

Рис. 4 Колебание температуры на Земле за последние 850.000 лет

(Мирская, 1997).

промышленности. Дым тысяч заводских труб, сажа миллионов угольных каминов в городских домах затянули небо смогом. Проблема смога существует во многих странах и сейчас»(7).

рис. 5 Концентрация атмосферного CO 2 (Костицын, 1984).

III.ПРИЧИНЫ И СЛЕДСТВИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА АТМОСФЕРЫ.

1.Причины.

Существует масса причин изменения газового состава атмосферы – первое, и самое главное это деятельность человека. Второе, как ни странно, - деятельность самой природы.

а) антропогенное воздействие. Деятельность человека оказывает разрушающее действие на химический состав атмосферы. При производстве в окружающую среду выбрасывается углекислый газ и ряд других парниковых газов. Особенно опасен выброс CO 2 различными заводами и предприятиями (рис. 5). «Все крупнейшие города, как правило, лежат в слое плотного тумана. И не от того, что часто расположены в низинах или у воды, а из-за ядер конденсации, сосредоточенных над городами. В некоторых местах воздух настолько загрязнен частицами выхлопных газов и промышленных выбросов, что велосипедисты вынуждены надевать маски. Эти частицы служат ядрами конденсации для тумана»(7). Так же губительное воздействие оказывают выхлопные газы автомобилей, содержащие оксид азота, свинец, а также большое количество диоксида углерода (углекислого газа).

Одной из главных особенностей атмосферы является наличие озонового экрана. Фреоны – фтор содержащие химические элементы, широко используются в производстве аэрозолей и холодильников, оказывают сильное воздействие на озоновый экран, разрушая его.

«Ежегодно под пастбища вырубаются тропические леса на территории, равной площади Исландии, - в основном в бассейне реки Амазонки (Бразилия). Это может привести к сокращению количества осадков, т.к. количество влаги, испаряемой деревьями, сокращается. Вырубка лесов способствует и усилению парникового эффекта, ведь растения поглощают углекислый газ»(7).

б) естественное воздействие. И природа вносит свою лепту в историю атмосферы Земли, в основном, запыляя её. «Огромные массы пыли поднимают в воздух ветры пустынь. Она заносится на большую высоту и может разнестись очень далеко. Возьмем ту же Сахару. Мельчайшие частицы каменистых пород, поднятые здесь в воздух, закрывают горизонт, сквозь пыльное покрывало тускло светит Солнце»(6). Но опасны не только ветры.

В августе 1883 года на одном из островов Индонезии разразилась катастрофа – взорвался вулкан Кракатау. При этом около семи кубических километров вулканической пыли было выброшено в атмосферу. Ветры разнесли эту пыль на высоту 70-80 км. Лишь спустя годы эта пыль осела.

Так же причиной появления огромного количества пыли в атмосфере являются падающие на Землю метеориты. При попадание на земную поверхность, они поднимают в воздух огромные массы пыли.

Так же в атмосфере периодически то появляются, то исчезают озоновые дыры – дыры в озоновом экране. Многие ученые считают это явление естественным процессом развития географической оболочки Земли.

2.Следствия.

Вследствие промышленной деятельности человека и природы атмосфера Земли загрязняется различными веществами начиная от пыли и заканчивая сложными химическими соединениями. Итогом этого служит прежде всего глобальное потепление климата и разрушение озонового экрана планеты. «Малые изменения в химическом составе атмосферы кажутся незначительными для атмосферы в целом. Но следует напомнить, что редкие газы, входящие в состав атмосферы, могут оказать значительное влияние на климат и погоду»(8).

а) Озоновый экран. Разрушение озонового экрана происходит под действием фтор содержащих компонентов, которые содержаться в аэрозолях и холодильниках. Попадая в атмосферу, вступают в химическую реакцию с озоном, разрушая его. Разрушение озонового экрана ведет к неизбежной гибели всего живого на планете от ультрафиолетового излучения Солнца

б) Потепление климата. «Некоторые ученые, например, считают, что в последние годы с возрастанием углекислого газа изменился тепловой баланс атмосферы, ибо Земля стала больше поглощать инфракрасной радиации, уменьшился уход тепла от Земли в космос, и повысилась средняя температура природного слоя воздуха. Некоторые исследователи оценивают повышение температуры в 0,01°C в год. Это свидетельствует о тесной связи температуры Земли с химическим составом атмосферы»(8). Повышение температуры ведет к потеплению климата, что ведет к таянию ледников Антарктики и Антарктиды, а как следствие повышение уровня мирового океана и затоплению прибрежных районов.

Глобальное потепление климата возможно в результате парникового эффекта. «Вследствие парникового эффекта произойдет заметное смещение климатических поясов. В результате некоторые крупные регионы мира станут теплее и суше, а другие – теплее и влажнее»(5).

Рис. 6 График потепления температуры на Земле (Мирская, 1997).

По данным (таблица 1, рис. 6) можно предположить, что к 2050 году температура на Земле в среднем повыситься на 2 градуса, поэтому можно смело говорить о глобальном потеплении климата на планете Земля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы установлен целый ряд закономерностей, происходящих в результате изменения газового состава атмосферы.
Состав атмосферы не оставался постоянным, а изменялся во времени, чутко реагируя на события и явления, происходящие на земной поверхности. Химический состав первичной атмосферы в корне не похож на состав атмосферы наших дней.

В результате активной промышленной деятельности человека существенные изменения в газовом составе атмосфере происходили лишь в последние два столетия, но даже и столь незначительного времени хватило для сильного загрязнения атмосферы и начала разрушения озонового экрана планеты.

Главное следствие всех этих изменений – глобальное потепление климата на Земле. В среднем, установлено, что примерно к 2050 году среднегодовая температура повыситься на два градуса, что должно привести к повышению уровня мирового океана, и затоплению прибрежных районов материков.

Как не прискорбно это осознавать, но тенденции удручающие. В ближайшие 1000 лет возможно сильнейшее усиление парникового эффекта и следствием этого будет не только таяние вековых бедняков, но и вымирание живых организмов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бгатов В.И. История кислорода земной атмосферы. – М.: Недра, 1985.

2. Грэбхем С. Вокруг света. – Нью-Йорк: Кингфишер, 1995.

3. Неклюкова Н.П. Общее землеведение. – М.: Просвещение, 1976.

4. Костицын В.А. Эволюция атмосферы биосферы и климата. – М.: Наука, 1984.

5. Максаковский В.П. Географическая картина мира. – Ярославль: Вехне-Волжское книжное издательство, 1996.

6. Мезенцев В.А. Энциклопедия чудес. – М.: Знание, 1983.

7. Мирская Е. Погода, - Лондон: Дорлинг Киндерсли Лимитед, 1997.

8. Чандлер Т. Воздух вокруг нас. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

Наверное, нет ни одного человека на всей планете, кто не задумывался о непонятных мерцающих точках на небе, которые видны ночью. Почему Луна ходит вокруг Земли? Все это и даже больше изучает астрономия. Что такое планеты, звезды, кометы, когда будет затмение и почему в океане происходят приливы - на эти и многие другие вопросы отвечает наука. Давайте разберемся в ее становлении и значении для человечества.

Определение и структура науки

Астрономия - это наука о строении и происхождении различных космических тел, небесной механике и развитии вселенной. Название ее происходит от двух древнегреческих слов, первое из которых означает «звезда», а второе - «установление, обычай».

Астрофизика изучает состав и свойства небесных тел. Подразделом ее является звездная астрономия.

Небесная механика отвечает на вопросы о движении и взаимодействии космических объектов.

Космогония занимается происхождением и эволюцией вселенной.

Таким образом, сегодня обычные земные науки с помощью современной техники могут распространить область исследования далеко за пределы нашей планеты.

Предмет и задачи

В космосе, оказывается, находится очень много самых разнообразных тел и объектов. Все они изучаются и составляют, собственно, предмет астрономии. Галактики и звезды, планеты и метеоры, кометы и антивещество - все это лишь сотая доля вопросов, которые ставит перед собой эта дисциплина.

Недавно появилась потрясающая возможность практического С этого времени космонавтика (или астронавтика) гордо стала плечом к плечу с академическими исследователями.

Об этом человечество мечтало давно. Первая известная повесть - «Сомниум», написанная в первой четверти семнадцатого века. И только в двадцатом столетии люди смогли взглянуть на нашу планету со стороны и посетить спутник Земли - Луну.

Темы астрономии не ограничиваются только этими проблемами. Далее мы поговорим более подробно.

Какие же методики применяются для решения задач? Первая и самая древняя из них - наблюдение. Следующие возможности появились только недавно. Это фотография, запуск космических станций и искусственных спутников.

Вопросы, касающиеся происхождения и эволюции вселенной, отдельных объектов, пока не могут быть в достаточной мере изучены. Во-первых, не хватает накопленного материала, а во-вторых, многие тела находятся слишком далеко для точного изучения.

Виды наблюдений

Вначале человечество могло похвастаться лишь обычным визуальным наблюдением за небосводом. Но и такой примитивный метод дал просто потрясающие результаты, о которых мы поговорим немного позже.

Астрономия и космос сегодня связанны как никогда. Объекты изучают с помощью новейшей техники, что позволяет развиваться многим отраслям этой дисциплины. Давайте познакомимся с ними.

Оптический метод. Древнейший вариант наблюдения с помощью невооруженных глаз, при участии биноклей, подзорных труб, телескопов. Сюда же относится и изобретенная недавно фотография.

Следующий раздел касается регистрации инфракрасного излучения в космосе. С его помощью фиксируют невидимые предметы (например, скрытые за газовыми облаками) или состав небесных тел.

Значение астрономии невозможно переоценить, ведь она отвечает на один из вечных вопросов: откуда мы произошли.

Следующие методики исследуют вселенную на предмет гамма-излучений, рентгеновских волн, ультрафиолета.

Также существуют методики, не связанные с электромагнитным излучением. В частности, одна из них базируется на теории нейтринного ядра. Гравитационно-волновая отрасль изучает космос по распространению этих двух действий.
Таким образом, виды наблюдений, известные в нынешнее время, значительно расширили возможности человечества в освоении космоса.

Давайте посмотрим на процесс становления этой науки.

Зарождение и первые этапы развития науки

В древности, во времена первобытнообщинного строя, люди только начинали знакомиться с миром и определять явления. Они пытались осознать смену дня и ночи, сезоны года, поведение непонятных вещей, таких как гром, молния, кометы. Что такое Солнце и Луна - тоже пока оставалось загадкой, поэтому их причисляли к божествам.
Однако, несмотря на это, уже в эпоху расцвета Шумерского царства жрецы в зиккуратах делали достаточно сложные вычисления. Они разделили видимые светила на созвездия, выделили в них известный сегодня «зодиакальный пояс», разработали лунный календарь, состоящий из тринадцати месяцев. Также ими был открыт «цикл Метона», правда, немного раньше это сделали китайцы.

Египтяне продолжили и углубили изучение небесных тел. У них вообще сложилась потрясающая ситуация. Река Нил разливается в начале лета, как раз в это время на горизонте начинает появляться которая пряталась в зимние месяцы на небосвод другого полушария.

В Египте впервые начали делить сутки на 24 часа. Но неделя в начале у них была десятидневной, то есть месяц состоял из трех декад.

Однако наибольшее развитие древняя астрономия получила в Китае. Здесь умудрились практически точно рассчитать длину года, могли прогнозировать солнечные и лунные затмения, вели учет комет, пятен на Солнце и прочих необычных явлений. В конце второго тысячелетия до нашей эры появляются первые обсерватории.

Период античности

История астрономии в нашем понимании невозможна без греческих созвездий и терминов в небесной механике. Хотя вначале эллины и ошибались очень сильно, но со временем они смогли сделать достаточно точные наблюдения. Ошибка, например, состояла в том, что появляющуюся утром и вечером Венеру они считали двумя разными объектами.

Первыми, кто особое внимание уделил этой сфере знаний, были пифагорейцы. Они знали, что Земля имеет форму шара, а день и ночь сменяются, потому что она вращается вокруг своей оси.

Аристотель смог рассчитать окружность нашей планеты, правда, ошибся в большую сторону вдвое, но и такая точность для того времени была высока. Гиппарх смог рассчитать длину года, ввел такие географические понятия, как широта и долгота. Составил таблицы солнечных и лунных затмений. По ним можно было предсказать эти явления с точностью до двух часов. Поучиться бы нашим метеорологам у него!

Последним светилом античного мира был Клавдий Птолемей. Имя этого ученого история астрономии сохранила навсегда. Гениальнейшая ошибка, определившая надолго развитие человечества. Он доказал гипотезу, по которой Земля находится в а все небесные тела вращаются вокруг нее. Благодаря воинственному христианству, пришедшему на смену римскому миру, многие науки были заброшены, такие как астрономия тоже. Что такое и какова окружность Земли, никого не интересовало, больше спорили о том, сколько ангелов пролезет в ушко иглы. Поэтому геоцентрическая схема мира на многие века стала мерилом истины.

Астрономия индейцев

Инки рассматривали небосвод немного иначе, чем остальные народы. Если обратиться к термину, то астрономия - это наука о движении и свойствах небесных тел. Индейцы же этого племени в первую очередь выделяли и особо почитали «Великую Небесную Реку» - Млечный путь. На Земле ее продолжением была Вильканота - главная река возле города Куско - столицы инкской империи. Считалось, что Солнце, зайдя на западе, опускалось на дно этой реки и по нему переходило на восточную часть небосклона.

Достоверно известно, что инки выделяли следующие планеты - Луна, Юпитер, Сатурн и Венера, причем без телескопов сделали наблюдения, которые смог повторить только Галилей с помощью оптики.

Обсерваторией у них были двенадцать столбов, которые располагались на пригорке возле столицы. С их помощью определялось положение Солнца на небосводе и фиксировалась смена времен года, месяцев.

Майя же, в отличие от инков, развили знания очень глубоко. Основная масса того, что изучает астрономия сегодня, была им известна. Они сделали очень точный расчет продолжительности года, месяц делили на две недели по тринадцать дней. Началом же хронологии считался 3113 год до нашей эры.

Таким образом, мы видим, что в Древнем мире и среди племен «варваров», каковыми их считали «цивилизованные» европейцы, изучение астрономии было на очень высоком уровне. Давайте посмотрим, чем же могли похвастать в Европе после падения античных государств.

Средневековье

Благодаря усердию инквизиции в позднем средневековье и слабому развитию племен на раннем этапе этого периода многие науки шагнули назад. Если в эпоху античности люди знали, что изучает астрономия, и многие интересовались подобной информацией, то в средние века более развитой стала теология. За разговоры о том, что Земля круглая, а Солнце располагается в центре, можно было сгореть на костре. Подобные слова считались кощунством, а люди назывались еретиками.

Возрождение, как ни странно, пришло с востока через Пиренеи. Арабы принесли в Каталонию знания, сохраненные их предками еще со времен Александра Македонского.

В пятнадцатом века кардинал Кузанский высказывал мнение, что вселенная бесконечна, а Птолемей ошибается. Подобные изречения были богохульными, но очень сильно опережали время. Поэтому их посчитали бредом.

Но революцию совершил Коперник, который перед смертью решился опубликовать исследование всей своей жизни. Он доказал, что в центре находится Солнце, а Земля и остальные планеты вращаются вокруг него.

Планеты

Это небесные тела, которые вращаются по орбите в космосе. Свое название они получили от древнегреческого слова «странник». Почему так? Потому что древним людям они казались путешествующими звездами. Остальные стоят на обычных местах, а они каждый день передвигаются.

В чем их отличие от других объектов во вселенной? Во-первых, планеты достаточно мелкие. Размер им позволяет очистить свой путь от планетезималей и прочего мусора, но его недостаточно для того, чтобы началась как у звезды.

Во-вторых, благодаря своей массе, они приобретают округлую форму, а вследствие определенных процессов формируют себе плотную поверхность. В-третьих, планеты обычно вращаются в определенной системе вокруг звезды или ее останков.

Древние люди считали эти небесные тела «посланниками» богов или полубожествами, более низкого ранга, чем, например, Луна или Солнце.

И только Галилео Галилей впервые с помощью наблюдений в первые телескопы смог сделать вывод, что в нашей системе все тела ходят по орбитам вокруг Солнца. За что и пострадал от инквизиции, заставившей его замолчать. Но дело было продолжено.

По определению, признанному сегодня большинством, планетой считаются только тела с достаточной массой, которые вращаются вокруг звезды. Остальное - это спутники, астероиды и прочее. С точки зрения науки одиночек в этих рядах нет.

Итак, время, за которое планета делает полный круг по своей орбите вокруг звезды, называется планетарным годом. Наиболее близкое место на ее пути к звезде - это периастр, а самое дальнее - апоастр.

Второе, что важно знать о планетах, это то, что у них наклонена ось относительно орбиты. Благодаря этому при вращении полушария получают разное количество света и радиации от звезд. Так происходит смена сезонов, времени суток, на Земле еще и сформировались климатические зоны.

Немаловажным является то, что планеты кроме своего пути вокруг звезды (за год), еще вращаются вокруг своей оси. В этом случае полный круг называется «сутки».
И последняя особенность подобного небесного тела - это чистая орбита. Для нормального функционирования планета должна по пути, сталкиваясь с различными более мелкими объектами, уничтожить всех «конкурентов» и путешествовать в гордом одиночестве.

В нашей Солнечной системе есть разные планеты. Астрономия всего насчитывает их восемь. Первые четыре относятся к «земной группе» - Меркурий, Венера, Земля, Марс. Остальные делятся на газовых (Юпитер, Сатурн) и ледяных (Уран, Нептун) гигантов.

Звезды

Мы их видим каждую ночь на небосклоне. Черное поле, усеянное блестящими точками. Они формируют группы, которые называются созвездиями. И все же не зря же в их честь названа целая наука - астрономия. Что такое «звезда»?

Ученые говорят, что невооруженным глазом при достаточно хорошем уровне зрения человек может увидеть по три тысячи небесных объектов в каждом из полушарий.
Они издавна манили человечество своим мерцанием и «неземным» смыслом существования. Давайте разберемся подробнее.

Итак, звезда - это массивный комок газа, некое облако с достаточно высокой плотностью. Внутри его происходят или происходили ранее термоядерные реакции. Масса подобных объектов позволяет им формировать вокруг себя системы.

При изучении этих космических тел ученые выделили несколько способов классификации. Вы, наверное, слышали о «красных карликах», «белых гигантах» и прочих «жителях» вселенной. Итак, на сегодня одна из наиболее универсальных классификаций - типология Моргана-Кинана.

Она подразумевает деление звезд по величине и спектру излучения. По убыванию группы носят названия в виде букв латинского алфавита: O, B, A, F, G, K, M. Чтобы вы немного разобрались в ней и нашли точку отсчета, Солнце, согласно этой классификации, попадает в группу «G».

Откуда же берутся подобные гиганты? Они формируются из наиболее распространенных во вселенной газов - водорода и гелия, а вследствие гравитационной компрессии приобретают окончательную форму и вес.

Наша звезда - это Солнце, а ближайшая к нам - проксима Центавра. Она располагается в системе и находится от нас на расстоянии 270 тысяч расстояний от Земли до Солнца. А это около 39 триллионов километров.

Вообще все звезды измеряются в соответствии с Солнцем (их масса, размер, яркость в спектре). Расстояние же до подобных объектов считается в световых годах или парсеках. Последний равен примерно 3,26 светового года, или 30,85 триллионов километров.

Любители астрономии, несомненно, должны знать и разбираться в этих цифрах.
Звезды, как и все в нашем мире, вселенной, рождаются, развиваются и умирают, в их случае - взрываются. Согласно гарвардской шкале, они делятся по спектру от голубых (молодых) до красных (старых). Наше Солнце относится к желтым, то есть «зрелого возраста».

Также существуют коричневые и белые карлики, красные гиганты, переменные звезды и много других подтипов. Они отличаются уровнем содержания разных металлов. Ведь именно сгорание разных веществ вследствие термоядерных реакций позволяет измерять спектр их излучения.

Также существуют названия "новая", "сверхновая" и "гиперновая". Эти понятия не совсем отражаются в терминах. Звезды - как раз старые, в основном заканчивающее свое существование взрывом. А слова эти обозначают всего лишь то, что их заметили только во время коллапса, до этого они совершенно не фиксировались даже в самые лучшие телескопы.

Если смотреть на небо с Земли, отчетливо видны скопления. Древние люди давали им имена, слагали о них легенды, помещали туда своих богов и героев. Сегодня мы знаем такие названия, как Плеяды, Кассиопея, Пегас, пришедшие к нам от древних греков.

Однако сегодня учеными выделяются Если говорить просто, то представьте, что мы видим на небе не одно Солнце, а два, три или даже больше. Таким образом, существуют двойные, тройные звезды и скопления (там, где светил больше).

Занимательные факты

Планета вследствие разных причин, например, удаленности от звезды, может «уйти» в открытый космос. В астрономии такое явление получило название «планета-сирота». Хотя большинство ученых все-таки настаивают на том, что это протозвезды.

Интересной особенностью звездного неба является то, что фактически оно не такое, каким мы его видим. Многие объекты уже давно взорвались и перестали существовать, но находились настолько далеко, что мы до сих пор видим свет от вспышки.

Недавно была распространена мода на поиск метеоритов. Как же определить что перед вами: камень или небесный пришелец. На этот вопрос отвечает занимательная астрономия.

В первую очередь метеорит плотнее и тяжелее большинства материалов земного происхождения. Благодаря содержанию железа он имеет магнетические свойства. Также поверхность небесного объекта будет оплавленной, поскольку во время падения он перенес сильнейшую температурную нагрузку вследствие трения с атмосферой Земли.

Мы рассмотрели основные моменты такой науки, как астрономия. Что такое звезды и планеты, историю становления дисциплины и некоторые забавные факты вы узнали из статьи.

Введение

Почему я выбрал тему «Астроном-профессия прошлого настоящего или будущего»? Мне нравится труд астронома, я обожаю астрономию. В астрономии очень много вопросов, задаваемых простыми людьми и самими астрономами, основанные на словах есть ли и сколько, например: «Есть ли инопланетяне?» или «Есть ли у Вселенной граница?». Есть три раздела: жизнь, вживание и неизбежность. Жить и выживать очень тяжело, а о неизбежности можно только догадываться. Астрономы пытаются догадаться.

Астрономия прошлого

Астрономия каменного века

астрономия наука профессия

Общеизвестно, что многие древние сооружения ориентированы по странам света, но только сравнительно недавно учёные обратили внимание на археологические памятники, одной из основных целью которых было наблюдение небесных светил. Доисторические обсерватории были сооружениями-инструментами, т.е. отмечали места восходов и заходов светил. Такие сооружения обнаружены повсюду.

Солнцепоклонники верили: для того чтобы Солнце не перестало освещать Землю его надо умилостивить. Так возник храм. Однако Солнце было не только богом, но и первым надёжным ориентиром, поэтому к нему мог иметь отношение не только круг камней, но и отдельный установленный вертикально высокий камень. Такие камни были одновременно и первыми часами, и компасом, и календарём. Каменные сооружения такого типа называются мегалитами (от греч. «megas»-«большой» и «lythos»-«камень»).

Наиболее древним в Европе мегалитическим памятником, связанным с астрономией, считается Нью-Грейндж. Он был найден в Ирландии. Это сооружение из белых и серых камней, внутри которого находится узкий коридор, ведущий в небольшую комнату. Тоннель ориентирован на юго-восток точно на место восхода Солнца в день зимнего солнцестояния. Стены Нью-Гренджа расписаны узорами из кругов и спиралей, символизировавшими кольца времени.

Ньюгрейндж был храмом Солнца и времени. В его функции входила лишь одна астрономическая операция: определение начала года, которое его строители связывали с 21 декабря. Датируется Нью-Грендж примерно 3000 г. до н.э.

Стоунхендж (англ. Stonehenge, букв. «каменный хендж». Хендж вид ритуальных памятников, встречающихся только на Британских островах. Он состоит из округлого пространства, ограниченного рвом, с внешней стороны которого насыпан вал.) -- внесённое в список Всемирного наследия каменное мегалитическое сооружение находится на юге Англии.

Первые исследователи связывали постройку Стоунхенджа с друидами, раскопки, однако, отодвинули время создания Стоунхенджа к новокаменному и бронзовому векам. Современная датировка элементов Стоунхенджа основана на радиоуглеродном методе и показала, что наиболее древние части сооружения относятся к 3020-2910 гг. до н. э.

Ещё авторы XVIII века, что положение камней можно увязать с астрономическими явлениями. Выяснилось, что Стоунхендж был гигантской обсерваторией, построенной для того, чтобы следить за движениями Солнца и Луны. С его помощью решалась важнейшая задача - определение дня летного солнцестояния, когда Солнце восходило на северо-востоке, максимально близко к точке севера. От него начинали вести счет времени на целый год. Также при помощи камней определялся день зимнего солнцестояния, производились наблюдения заходов Солнца в дни летнего и зимнего солнцестояния.

Отдельные камни Стоунхенджа использовались для наблюдений Луны и предсказывания лунных затмений, которые считались опасными.

В республике Хакасии есть похожее место -- Салбыкские курганы в Долине царей.

Вопрос о том, что мы знаем (а чего мы не знаем) о космосе, естественно, волнует сейчас умы. И не только в плане, если так можно выразиться, «утилитарном», то есть в плане практического интереса к тем планетам , к которым в ближайшем будущем полетят космонавты, и к межпланетной среде, через которую будут летать их ракеты. Изучение Вселенной, понимание природы процессов, происходящих на отдаленных космических телах, представляют огромный познавательный интерес. Один известный астроном совершенно правильно в этой связи заметил: «Человек, в частности, тем отличается от животных, что иногда поднимает глаза к небу…»

Пока существует человечество, его всегда будет привлекать и манить Вселенная. Меня попросили написать, как я себе представляю развитие астрономии в течение ближайшего будущего. В наше время быть пророком в науке - дело достаточно трудное, если не безнадежное. История не раз жестоко смеялась над авторами научных предсказаний. Я позволю себе привести только один пример. В 1955 году в Англии вышла книга известного физика Томпсона «Предвидимое будущее». В этой книге очень интересной и увлекательной, дается прогноз развития науки, техники и общественных отношений на ближайшие 50 лет. Ее автор предсказывал, что первое проникновение человека в космос произойдет в самом конце XX столетия. И вот спустя всего лишь два года после того, как это было написано, был запущен первый искусственный спутник.

При прогнозировании успехов науки на сколько-нибудь длительный период исходить из чисто «академических» предпосылок совершенно недостаточно. Может быть, Томпсон и оказался бы прав, если бы развитие наук шло гармонически. Однако, как правило, так не бывает.

Как ни трудна, а главное, неблагодарна задача предсказать, как будет выглядеть древняя и вечно юная наука о небе, я попробую это сделать. По-видимому, мною руководит естественная человеческая слабость - попытаться приоткрыть завесу над будущим…

Итак, что можно ожидать от астрономии спустя два десятилетия? Чтобы как-то попытаться ответить на этот вопрос, следует, во-первых, попробовать выявить наиболее перспективные направления в развитии этой науки, во-вторых, осмыслить, какие успехи были достигнуты в астрономии в прошлом.

Революция в физике, происшедшая в первой трети двадцатого столетия оказала огромное влияние на астрономию: механика, ядерная физика, теория относительности повсеместно применялись в астрофизических исследованиях последних двух десятилетий. В это же время в практику астрономических наблюдений внедряются достижения радиоэлектроники. Новые методы и средства исследования позволили получить такие результаты, о которых раньше нельзя было даже мечтать.

Двадцать лет назад практически единственным источником наших сведений о природе небесных светил был идущий от них свет. Между тем можно было предполагать, что небесные тела, по крайней мере, некоторые, излучают и в «невидимых» участках спектра. Но астрономы ничего не знали об этом излучении, и такое неведение весьма ограничивало наши знания.

Крупнейшим успехом «небесной науки» последних лет было развитие радиоастрономии. Как видно из самого названия, эта наука занимается исследованием радиоволн, испускаемых некоторыми космическими объектами. Хотя радиоастрономия возникла в 1932 году, в то время ее еще не было. По-настоящему она стала развиваться только после второй мировой войны. И тем не менее успехи радиоастрономии поразительны.

Если бы не эта область астрономии, мы почти ничего так и не узнали бы о межзвездной материи, о вращении и динамике нашей звездной системы - Галактики, о туманностях, образовавшихся после грандиозных космических катастроф - взрывов так называемых «Сверхновых звезд», и о многом другом, не менее важном и интересном.

Радиоастрономия позволила обнаружить совершенно новые явления во Вселенной, например, удивительные звездные системы - радиогалактики, которые излучают радиоволны огромной мощности. Большинство радиогалактик отделяют от нас неимоверно огромные расстояния, исчисляемые миллиардами световых лет. Даже самые крупные оптические телескопы не в состоянии обнаружить многие из них. За короткое время радиоастрономия революционизировала древнюю науку о Вселенной. Сейчас нельзя себе представить дальнейшее ее развитие без прогресса радиоастрономических исследований. Уже проектируются и строятся гигантские радиотелескопы с диаметром зеркал в сотни метров.

Благодаря разработке так называемых «квантовых усилителей» в последнее время очень повысилась чувствительность приемной аппаратуры. Когда эта могучая техника исследований полностью вступит в строй, для радиоастрономии начнется новый этап, и кто знает, какие удивительные стороны Вселенной нам откроются. Мы будем принимать и исследовать радиоизлучение от звезд, во всяком случае, близких, получим наконец долгожданную информацию об удаленных уголках Вселенной и, видимо, разрешим давно уже наболевший вопрос о характере ее расширения. Кто знает, может быть, за областью, где Вселенная расширяется, находится область, где она сжимается? И вообще - конечна Вселенная или бесконечна?

И, конечно, будут обнаружены во Вселенной новые явления, о существовании которых мы сейчас не можем даже догадываться. Возникнут новые грандиозные проблемы, решать которые будет призвана астрономическая наука конца XXІ столетия.

Следует ожидать расцвета «астрономии невидимого», то есть исследований космических излучений, лежащих по обе стороны от видимого диапазона электромагнитных волн (светового диапазона). Тенденция развития современной астрономии состоит в предельном расширении спектральной области, в которой ведутся исследования излучения космических тел.

Раньше мы ничего не знали об излучении небесных светил в ультрафиолетовой, рентгеновской и еще более «жесткой» области спектра. Ибо такое излучение полностью поглощается земной атмосферой. Между тем наши знания о природе небесных светил, в особенности Солнца, не могут быть полными, если мы не знаем особенностей их «жесткого» излучения. Достаточно сказать, что солнечное ультрафиолетовое и рентгеновское излучение оказывает огромное влияние на верхние слои земной атмосферы, ионизируя и нагревая их. От этого, в частности, существенно зависит радиосвязь на коротких волнах.

Развитие ракетной техники открыло возможность поднимать на большие высоты приборы, измеряющие «жесткое» излучение, и тем самым «пробить» мешающие таким исследованиям плотные слои земной атмосферы. Так, в послевоенное время возникла и стала бурно развиваться новая наука, получившая название «ракетная астрономия».

Достижения ракетной астрономии 50 лет тому назад могли бы показаться фантастическими. Сейчас мы уже знаем с весьма большой точностью, что представляет собой ультрафиолетовое и рентгеновское излучение Солнца, как оно меняется со временем и каков механизм его влияния на земную атмосферу. С другой стороны, исследования этого излучения позволили существенно уточнить наши представления о физических условиях в солнечной атмосфере. А это имеет большое теоретическое и практическое значение.

Но это только первые шаги ракетной астрономии. Мы сейчас почти ничего не знаем об ультрафиолетовом и рентгеновском излучении звезд, туманностей и галактик. А это нужно знать, если мы хотим правильно представлять себе природу этих космических объектов. Поэтому мы вполне обоснованно можем предсказать, что в будущем ракетная астрономия будет занимать видное место в астрономических исследованиях. Будут построены подлинные космические лаборатории - искусственные спутники Земли, Луны и Солнца, на которых установят довольно большие автоматически действующие телескопы, способные измерять и анализировать все виды «жесткого» излучения от звезд, туманностей и других космических объектов.

Бесспорно сооружение таких устройств - дело нелегкое. Особенно трудно обеспечить с достаточно высокой точностью автоматическую «наводку» телескопов на нужную звезду или туманность. Ведь людей на таких станциях не будет. Научная информация будет передаваться на Землю с помощью телеметрии.

Особенно заманчива перспектива установки постоянно действующей научной станции на Луне. Эта станция может быть оснащена довольно большими телескопами и вполне современной лабораторией. Вполне возможно, что для нормальной работы такой станции потребуется небольшой штат специалистов - астрономов и физиков. Ведь далеко не всегда даже самая совершенная автоматика может заменить человека.

Очень заманчивыми являются перспективы развития так называемой гамма-астрономии. Под этим понимают исследования самых «жестких» гамма-лучей, которые, несомненно, должны испускаться некоторыми космическими телами. Такие лучи без поглощения проходят через всю атмосферу, поэтому их регистрация может производиться приборами, установленными на поверхности Земли. Недавно было обнаружено гамма-излучение от Солнца во время появления на нем активных образований, так называемых вспышек - гигантских взрывов в поверхностных слоях Солнца, которые уже давно исследуются астрономами и физиками. Но это только начало. Можно ожидать, что во Вселенной существуют такие объекты, которые испускают гамма-лучи очень большой мощности. Они очень далеки от нас, поэтому поток гамма-излучения от них невелик. Но существенное повышение чувствительности приемников такого излучения и развитие новых методов его обнаружения открывают сейчас реальную возможность возникновения гамма-астрономии.

Важность таких исследований состоит в том, что они позволяют изучать поведение космических лучей в глубинах Вселенной. Можно полагать, что через два десятилетия гамма-астрономия обогатит науку рядом открытий первостепенной важности.

Хотелось бы еще сказать несколько слов о « » астрономии. Такой астрономии пока еще нет, но есть все основания полагать, что в ближайшем будущем она возникнет. Нейтрино - это элементарная частица, испускаемая некоторыми ядрами при так называемом бета-распаде. Хотя теоретически существование такой частицы было предсказано давно, обнаружить ее удалось совсем недавно.

Дело в том, что эта частица почти неуловима, так как она практически не взаимодействует с веществом. Например, нейтрино может спокойно пройти через все (не говоря уже о Земле) с ничтожной вероятностью быть поглощенным.

С другой стороны, мы теперь знаем, что причина излучения Солнцем (так же, как и другими звездами) огромного количества энергии - , идущие в его недрах. При таких реакциях образуется, в частности, весьма большое количество нейтрино, почти беспрепятственно покидающих Солнце: оно для них почти прозрачно. Подсчитано, что Солнце и звезды излучают примерно такой же поток энергии в форме нейтрино, какой они излучают в виде света и тепла. Так как мы очень близки к Солнцу и «купаемся» в его лучах, то одновременно мы «купаемся» и в его нейтринном излучении.

Но как же обнаружить этот мощный поток нейтрино? Сделать это далеко не просто, недаром эта удивительная элементарная частица так долго ускользала от экспериментаторов. И все же положение не безнадежно. Быстро прогрессирующая техника современного физического эксперимента позволит в течение ближайших одного-двух десятилетий зарегистрировать и исследовать солнечные нейтрино. Тем самым мы как бы заглянем в недра Солнца, где нейтрино образуются, уточним, наши представления о происходящих там ядерных реакциях и - как знать! - быть может, выявим неожиданности, не лезущие ни в какие ворота. А это, пожалуй, заманчивее всего…

Иначе говоря, то, что только недавно могло казаться безудержной фантазией, - возможность непосредственно наблюдать солнечные и звездные недра - нейтринная астрономия сделает явью.

Но довольно об «астрономии невидимого». Конечно, это направление развития астрономии является одним из важнейших, но далеко не единственным. В частности, в настоящее время мы являемся свидетелями возникновения принципиально нового направления в астрономии, так называемой экспериментальной астрономии. Но об этом читайте уже в нашей следующей статье.

Если Уинстон Черчиль смог назвать Россию и её народы " загадкой, обернутой в тайну внутри загадки ", то можно спокойно биться об заклад, что развитие любительской астрономии в моей стране остается в значительной степени неизвестным большинству читателей "SКY&Теlеsсоре". Я надеюсь рассеять часть этой тайны, рассказав нашу историю.
Говорилось, что отцом Российских любительских астрономов был Архиепископ Афанасий, который жил в северном портовом городе Архангельск, всего лишь в 150 км от Полярного круга. В 1692г он построил обсерваторию, оборудованную несколькими небольшими рефракторами, но его возможности наблюдать были ограничены церковными занятиями и вторжениями шведских армий.
Тем временем царь-реформатор Петр Великий поднимал Россию до статуса великой державы. Хотя его методы были резкими и часто грубыми, он основал столицу Санкт-Петербург, основал много школ, и заложил основу для Российской Академии Наук, куда были приглашены многие известные ученые Европы. Петр Великий время от времени наблюдал в телескоп, и во время его правления астрономия была довольно модной. В то время не было ничего необычного в том, что дворяне строили частные обсерватории.
Некоторые последователи Петра также проявляли интерес к астрономическим наблюдениям. Императрица Анна Иоановна часто приглашала французского астронома Joseрh Dеlisle показать ей кольца Сатурна и другие яркие звездные объекты в длиннофокусный телескоп Ньютона. Но следует признать, что это была активность дилетантов, и не было сделано никаких длительных вкладов в науку российскими любителями астрономии в 18 веке.
Но это скоро должно было измениться. Морской офицер Платон Гамалея независимо изобрел ахроматический объектив для рефрактора, изобретение которого западные историки часто приписывают исключительно англичанам Честеру Муру Холлу и Джону Доллонду. Гамалея также интересовался метеоритами, утверждая, что они имеют астероидное происхождение, несмотря на заявление Антуана Лавуазье, сделанное Французской Академии Наук, что "камни не могут падать с неба".
В 1879г Василий Энгельгардт, присяжный поверенный из Смоленска, основал впечатляющую обсерваторию в городе Дрезден (тогда Саксония, ныне Германия). Энгельгардт заказал 12-и дюймовый рефрактор у известного Дублинского изготовителя телескопов Томаса Гребба. С этим впечатляющим телескопом Энгельгардт посвятил себя наблюдениям. В течение 18-и лет он опубликовал три тома скрупулезных наблюдений комет, астероидов, туманностей и двойных звезд. Он завещал все свое астрономическое оборудование и 50000 рублей Казанскому университету, находящемуся в 600км восточнее Москвы, где обсерватория, носящая его имя, работает и по сей день.
Щедрость другого любителя также имела последствия, действующие по сей день. В конце 19-го века в предместье Санкт-Петербурга, в Пулково, располагалась выдающаяся Российская обсерватория. Широта, на которой расположено Пулково, 60 градусов, выдвинула сильную потребность в расположенной южнее обсерватории, и в 1906г астроном Алексей Ганский был послан на Крымский полуостров для поиска подходящего места.

Вскоре после его приезда он набрел на два купола. Как оказалось, Ганский остановился перед частной обсерваторией высокопоставленного правительственного чиновника, Николая Мальцова. Во время их первой встречи Мальцов предложил свою обсерваторию в дар Пулковской обсерватории, и даже добавил прилегающую территорию для дальнейшего развития. В наши дни это место - Симеизская наблюдательная станция Крымской астрофизической обсерватории является домом для 24 и 40-дюймовых рефлекторов, используемых Украинской Академией Наук.

В погоне за лунной тенью

Одним из наиболее продвинутых Российских любителей 19-го века был Федор Семенов, сын преуспевающего промышленника в Курске. Несмотря на то, что он был самоучкой, Семенов смог сделать 4-х дюймовый рефрактор "из ничего", что является подвигом даже для нынешних дней. Его страстью были солнечные затмения. Семенов был награжден Золотой медалью Российского географического общества за расчеты видимости всех затмений, которые должны были произойти в северном полушарии с 1840 по 2001год.
Николай Донич, казенный рабочий, посвятил себя погоне за затмениями задолго до того, как коммерческие авиалинии сделали легкими путешествия по миру. Преследуя бегущую лунную тень, Донич путешествовал в такие экзотические места, как Суматра в голландской Восточной Индии (ныне Индонезия). Несмотря на свой любительский статус, Санкт-Петербургская Академия наук в 1905 году доверила Доничу возглавить экспедиции на затмения в Испанию и Египет - ему даже придали профессионального астронома в помощники!
14 Августа 1887г. полоса полного затмения прошла через сердце России и вызвала рост общественного интереса к астрономии, что привело к созданию первого астрономического общества в стране. Жители Нижнего Новгорода наняли три паровых судна для 150км путешествия по Волге, чтобы увидеть затмение, и на обратном пути между пассажирами возникли горячие дискуссии. Ужасаясь громадному невежеству сельского населения, с которым им пришлось столкнуться, Платон Демидов, местный поверенный и банкир, а так же два молодых школьных учителя решили создать общество для распространения знаний астрономии в массах.
Но они столкнулись с многочисленными препятствиями. Такое научное общество могло быть создано только в университетском городе. В нижнем Новгороде были церкви, монастыри, кремль и драматический театр - но не было университета. К счастью, связи Демидова в Петербурге привели к отказу от этого требования и официальный устав "Нижегородского кружка любителей физики и астрономии" был утвержден год спустя. Демидов подарил свою личную библиотеку и небольшой телескоп, а члены собрали деньги на покупку 4-х дюймового рефрактора фирмы Мерц.

Кружок в Нижнем Новгороде пережил революцию большевиков и последовавшие гражданскую войну и террор. Члены публиковали результаты работы по переменным звездам, переписывались с зарубежными любителями астрономии, и подписывались на зарубежные журналы - довольно необычная для того сложного времени активность. Наиболее известными они стали за их ежегодно издаваемый с 1895г астрономический календарь. Когда советские астрономы отправили в 1930г открытое письмо папе Пию XI, обвиняя римско-католическую церковь в сожжении Джордано Бруно и в преследовании Галилея, Ватикан ответил: "В СССР нам известны только астрономы из Нижнего Новгорода, с которыми мы обмениваемся публикациями. Другие лица, называющие себя "российскими астрономами", нам неизвестны".
В 1890г., т.е. два года спустя, после того как Нижний Новгород получил свой кружок, было организовано Российское Астрономическое Общество. Хотя членство в нем не ограничивалось одними профессионалами, любителю было практически невозможно собрать пять рекомендаций членов, которые требовались всего лишь для признания. Единственным исключением был 15-летний киевский школьник, который первым в 1901г доложил о появлении Новой в Персее. За это открытие он получил членство в Российском Астрономическом Обществе, а царь Николай Второй подарил ему телескоп Цейса.
В 1908г был основан "Московский Кружок любителей астрономии", за которым год спустя последовало "Российское общество любителей мироведения" или РОЛМ в Петербурге. Слово "мироведение" примерно означает "исследование вселенной", что отражает широкие научные интересы его основателя Николая Морозова. В наказание за свою революционную деятельность, Морозов провел 22 года в одиночном заключении, и после своего освобождения из тюрьмы в 1905г он посвятил науке оставшиеся годы своей жизни. По достижению числа своих членов в 700 человек, "Мироведение" основало обсерваторию, оснащенную 7-и дюймовым рефрактором фирмы Мерц, регулярно выпускало результаты наблюдений и издавало популярный журнал "Мироведение".

Советская Эра

Революция большевиков в 1917 году принесла шумные изменения по каждому из аспектов Российской жизни, включая астрономию. Режимы Ленина и Сталина потребовали, чтобы всякое научное исследование было подчинено задаче "социалистического строительства" и астрономы были обязаны брать торжественные клятвы, вроде " я клянусь, что я охарактеризую изменения яркости 150-ти недавно обнаруженных переменных звезд ". Каждое новое открытие демонстрировало возможность превосходства социализма над капитализмом. Когда петроградский астроном С.М.Селиванов нашел комету 1 сентября 1919, официальные государственные лица раструбили это достижение по всему миру.
Борис Кукаркин, нижегородский любитель, в 1928 году стал издавать бюллетень, названный "Переменные Звезды". Далее он превратился в профессиональный журнал, а сам Кукаркин стал известным профессиональным астрономом. В это же десятилетие члены Московского Общества Любителей Астрономии создали " Коллектив Наблюдателей". Несколько из его членов, среди них Борис А. Воронцов-Велиаминов и Павел П. Паренаго, стали всемирно признанными авторитетами в астрономии. Кое-какие выводы относительно характера того времени могут быть сделаны из последнего предложения книги Паренаго " Мир звезд ", который охарактеризовал И.Сталина как " самого великого гения всего человечества ".
В те темные дни многие из основных любителей были репрессированы. В 1928 Российское Астрономическое Общество было распущено, двумя годами позже за ним последовало и РОЛМ. Однако "Мироведение" продолжало появляться в течение нескольких последующих лет и, чтобы держать читателей в курсе астрономических событий в западных странах, содержало некоторые переводы с иностранных журналов. Однако идеология проникла и сюда. Появляющиеся теории расширяющейся вселенной критиковались как несовместимые с марксистско-ленинской догмой. "Мироведение" перестало публиковаться во время пика сталинского террора. Его заключительный выпуск вышел с передовой статьей со зловещим названием "Для полного подавления саботажа на астрономическом фронте ".
После прекращения публикации "Мироведения" советские любители не имели никакого журнала до 1965, когда появился популярный журнал "Земля и Вселенная", выходящий дважды в месяц. Однако его редакторы всегда придавали больший акцент геологии и метеорологии, нежели астрономии. В расцвете журнала его тираж превысил 50000 экз., но в последние годы резко упал до уровня менее, чем 1000 экз.

В 1932 г. любители и профессиональные астрономы всего Советского Союза объединились во Всесоюзное Астрономо-Геодезическое Общество, иначе известное под аббревиатурой ВАГО. Первое научное общество, созданное в советское время, ВАГО обосновало отделения в десятках городов, и его Центральный Совет в Москве координировал визуальные наблюдения любителей переменных звезд, метеоров и серебристых облаков под руководством профессионалов. Вошедшее в 1938 году в состав Советской Академии Наук, ВАГО издавало руководства по наблюдению, организовывало экспедиции на затмения и регулярно проводило конференции и конгрессы. Численность в ВАГО достигла максимума в 1980-е годы, когда оно имело приблизительно 70 разбросанных повсюду своих отделений. Юношеская секция, созданная в 1965, координировала работы среди изолированных кружков юных астрономов.

Традиции телескопостроения

Первая в России астрономическая оптика была, по всей видимости, изготовлена Яковом Брюсом - одним из приближенных Петра Великого, который в 1733 году "слепил" вогнутое зеркало для телескопа-рефлектора. Но первым настоящим любителем телескопостроения в нашей стране был Иван Кулибин. Механик-самоучка из Нижнего Новгорода, Кулибин в 1767 году сумел заполучить в свои руки телескоп-рефлектор системы Грегори. Он смог определить состав, из которого изготовлено его металлическое зеркало - твердый, ломкий сплав меди и олова, и начал строить станок для шлифовки и полировки зеркал и линз. Кулибин также обработал стекло марки флинт для создания ахроматических объективов.
Несмотря на талант людей, подобных Кулибину, Россия на много десятилетий отставала в изготовлении телескопов по сравнению с Европой и Соединенными Штатами. В XX веке под куполами наших больших обсерваторий были размещены инструменты, сделанные немецкими фирмами - Fraunhofer, Merz, и Zeiss или американскими, например Альваном Кларком. И только в 1904 году Юрием Миркаловым был основано первое Российское предприятие по изготовлению телескопов, " Русская Урания ". Перед упадком фирмы в 1917 году, её цеха изготовили более чем сотню телескопов и множество куполов для обсерваторий, хотя Миркалов и получил все объективы из-за границы.

Телескопы-рефлекторы системы Ньютона были популяризированы в России Александром Чикиным. Через четыре года после того, как он в 1911 обработал своё первое зеркало, Чикин издаёт книгу "Отражательные телескопы: изготовление рефлекторов доступными для любителя средствами". В течение десятилетий эта книга, являлась стандартом не только для любителей, но и для профессионалов. Известный оптик-конструктор Дмитрий Максутов, изобретатель катадиоптрических (зеркально-линзовых) телескопов, используемых в настоящее время во всем мире, был только один из многих, кто нашли вдохновение и руководство на страницах небольшой "библии" Чикина.

В 1930-ые годы, одновременно с США, любительское телескопостроение стало популярным в России. Ведущий сторонником этих усилий был цитогенетик и профессор Михаил Навашин. Его книга " Телескоп любителя астрономии" выдержала несколько изданий. Московский художник Михаил Шемякин также играл видную роль, и под его руководством ВАГО издало серию " Любительские телескопы".

В советские времена любитель мог построить телескоп практически бесплатно, просто записавшись в местный клуб любителей телескопостроения, которые существовали в каждом большом городе. Хорошо оборудованные клубы имели станки для изготовления зеркал и принадлежностей. Члены клуба обычно изготавливали 4-х и 6-ти дюймовые зеркала, а некоторые замахивались и на большие апертуры до 16 дюймов. Известный Среди этих клубов был известен клуб телескопостроения им Д. Максутова, основанный в 1973 Леонидом Сикоруком, режиссером из Новосибирска. Его члены взяли на вооружение передовые схемы телескопов, включая камеры Шмидта и Райта, Долла-Кирхема и Ричи-Кретьена и даже спектрогелиограф. Книга Сикорука "Телескопы для любителей астрономии ", изданная в 1982г., остается популярной и по сей день, а его документальный фильм "Телескопы" был транслирован по телевидению на весь Советский Союз.

В 1980 Л.Сикорук убедил директора Новосибирского предприятия, которое производило артиллерийские и ружейные прицелы, начать производство телескопов для любителей астрономии, и это событие стало важной вехой для продвижения российского телескопостроения. Имея фирменный знак ТАЛ, тысячи этих инструментов скоро стали широко доступны в магазинах. По одному или несколько из них нашли свой путь в каждую российскую школу, астрономический клуб, планетарий. Экспорт линейки телескопов ТАЛ начался в 1993 году, а 6-дюймовая модель Ньютона была положительно рассмотрена в этом журнале ("SКY&Теlеsсоре" за декабрь 1997 года, страница 57).

Анатолий Санкович - другой энтузиаст, который направил свою страсть к телескопам в русло коммерческого предприятия. Изготовив многочисленные сложные оптические системы типа камер Райт-Шмидта, Санкович соединил свои усилия с другими телескопостроителями Москвы, чтобы запустить Svеma-Luxе http://www.telescope.newmail.ru/eng/eng.htm l Компания теперь поставляет в производственный кооператив INTES параболические главные зеркала, имеющие апертуры до 20 дюймов.

Можно вообразить, что, поскольку 20-ое столетие близко к окончанию, также близки к окончанию и возможности для создания новых оптических схем телескопов. Но в последние годы П.П.Аргунов из Одессы и Юрий Клевцов из Новосибирска изобрели катадиоптрический телескоп с полностью сферической оптикой, который обещает быть экономически более выгодным для производства, чем Максутов-Кассегрен, обеспечивая сопоставимое качество. Новосибирский приборостроительный завод http://www.npz.sol.ru/ недавно добавил 8-дюймовую апертуру "Клевцова" к линейке любительских телескопов ТАЛ, тем самым соединив изобретательность одиночки и государственное предприятие в строящейся новой России.

Сомнительное, но обнадеживающее будущее

С распадом в 1991 году Советского Союза, ВАГО потеряло свой "всесоюзный" статус и деятельность некоторых из его отделений прекратилась. Начался черный период для астрономии. За редким исключением, российские любители, которые хотели иметь первоклассные телескопы, должны были делать их собственными руками - все же некоторые из клубов телескопостроения сохранились, а вот сырье и принадлежности больше не были бесплатны. При таких неблагоприятных условиях могло бы показаться, что любительская астрономия в России будет медленно и долго угасать.

Во время экономического хаоса, который все еще преобладает в нашей стране, большинство россиян продолжают бороться за каждодневный кусок хлеба, и имеют немного денег для хобби. Но, несмотря на эти трудности, мы видим много обнадеживающих событий. Некоторые прежние отделения ВАГО выжили как независимые общества, и с 1995 сформировалось много новых любительских групп. Цены готовых телескопов и принадлежностей, хотя очень высокие, больше не являются вне пределов досягаемости. Наши растущие ряды любителей обозревать небеса включают одного наблюдателя, который установил высокий стандарт качества наблюдений. Со своего участка на Северном Кавказе, Тимур Крячко к настоящему моменту обнаружил дюжину астероидов, один из которых он обнаружил при прохождении службы в Советской Армии. Крячко осуществляет мониторинг переменных звезд, охотится за сверхновыми, и иногда курирует "экспедиции" любителей к темному небу на Кавказ и Крым.

Благодаря Интернету, любители со всей нашей обширной страны обмениваются сообщениями и устанавливают связи. Спонсируемые школами астрономические "олимпиады" также играет важную роль в росте рядов юных астрономов ("SКY&Теlеsсоре" за март 2000, страница 86). Победители на местном уровне едут в Москву, чтобы участвовать в конкурсе за общее признание. Добсоны, совместные выезды на наблюдения, марафон Мессье - все, что было чуждо для нас не слишком много лет назад - становится все более и более популярным.

В течение прошлых пяти лет Московский Астрономический Клуб, в настоящее время самая большая любительская группа в России, спонсировала астрономический фестиваль в Звенигороде, 50 км к западу от Москвы http://astroclub.ru/astrofest

Горстка энтузиастов также объединилась, чтобы издать ежемесячный журнал "Звездочёт", который посвящен исключительно любительской астрономии http://www.astronomy.ru/

Самое время для процветания астрономии и планетариев в России.

Девиз Британских Королевских Воздушных сил "через тернии к звездам" мог конечно быть нашим также.

"SКY&Теlеsсоре", сентябрь 2001 года, стр.66-73