Навіщо вивчати астрономію

Так, саме Вам, а не Вашим рідним, друзям, учителям (викладачам), чи навіть Вашій (нашій) державі або загалом людству. Разом з Вами я хочу з’ясувати, що астрономія дає окремій, тобто будь-якій конкретній, людині ― не просто біологічній істоті, що обмежує своє життя лише пошуками їжі та піклується щодо потомства, а особистості, яка живе, мислить і пізнає себе й довкілля аж до обширу нашого Всесвіту.

Але спершу зробимо важливе зауваження: говорячи далі про астрономію, матимемо на увазі не стільки науку як таку (як певний вид діяльності), а її здобутки, що позначають терміном «астрономічне знання», ба навіть «астрономічна обізнаність» чи «астрономічна інформованість». Тобто ми будемо говорити про Ваші астрономічні знання, або обізнаність й інформованість в астрономічних питаннях.

Зазначу, що діяльність професійних науковців є визначальною для астрономії, адже саме ці люди здобувають нову наукову інформацію, розширюють пізнавальне поле науки. Більшість із них мають давно усталені погляди з питань поширення астрономічних знань серед широкого загалу й використання («споживання») астрономічної інформації непрофесіоналами. У фаховому середовищі превалює думка про те, що звичайна людина неодмінно має «знати» астрономію. Щодо рівня такого знання ― погляди, звісно, різні, але якщо подивитися, наприклад, на нині чинну навчальну програму шкільної астрономії, то можна скласти уявлення про загальний підхід: усіх треба якщо не «зробити» астрономами, то максимально навчити астрономії.

Такі уявлення, що притаманні, до слова, не лише астрономічному професійному середовищу, а й фаховим спільнотам деяких інших наук, є, звісно, хибними. Реалізувати їх на практиці неможливо, але вони створюють напругу, коли виникають, наприклад, питання щодо змісту шкільної астрономічної освіти. Очевидно, що не кожен учень хоче бути професійним астрономом. Будьмо реалістами, більшість людей взагалі далекі від будь-якої науки, але у своєму житті успішно використовують результати роботи науковців. Часто люди навіть не мають уявлення, яка складна наука «захована» в тих чи інших їхніх речах.

Однак наука проявляє себе не лише в речах; вона є складовою нематеріальної культури, її найважливіші й найзагальніші результати складають наукову картину світу, яка впливає на світогляд. Саме в цьому полягає ще одне (поза сферою речей) важливе значення науки ― її цінність для духовного життя людини.

Астрономія виникла як із практичних, так і з духовних запитів людини: треба було не лише орієнтуватися у просторі й часі, але й пояснювати собі довколишній світ, співвідносити своє існування з ним, водночас тамуючи страх перед ним, і допитливість щодо нього. Астрономічні знання дозволили нашим пращурам позбутися багатьох страхів, пов’язаних з небесними світилами. Але, як це не дивно для нашого «всезнаючого» часу, нині також багато астрономічних явищ викликають в людей звичайний тваринний страх. Тому найперший Ваш стимул знати з астрономії хоча б щось зводиться до простого:

1. Не боятися!

Фрагмент картини Едварда Мунка «Крик» (1893 р.)

Ваша астрономічна обізнаність має позбавити Вас від тих «космічних страхів», про які нині так часто полюбляють розповідати засоби масової інформації й оповідями про які переповнений Інтернет. Не згасне вмить Сонце, не попадають з неба всі зорі, комети не віщують поганих подій. Навіть астероїди, що справді можуть неочікувано з’явитись на шляху Землі, не так часто падають на її поверхню, як про це інколи пишуть в газетах чи говорять по телевізору. Астероїдна небезпека існує, але Ваш шанс потрапити в дорожньо-транспортну пригоду набагато вищий, ніж постраждати від падіння на Землю астероїда.

Загальновідомий факт ― наукова обізнаність допомагає значно простіше, без зайвого остраху, «спілкуватися» з довкіллям. Але людині, істоті суспільній, мало побороти страх. Їй треба ще відповідати часу, тобто тій епосі, в якій вона живе. Таке «занурення у свій час» людині забезпечує культура. Саме тому другим стимулом Вашої астрономічної обізнаності є потреба:

2. Бути культурною людиною!

Фрагмент першої мапи зоряного неба (ґравюра Альбрехта Дюрера, 1515 р.), виготовленої друкарським способом

Якщо Ви нічого не знаєте про героїв міфів Стародавньої Греції, тоді Вам не зрозуміти, чому сузір’я Оріона міститься на зимовому небі, а сузір’я Скорпіона ― на літньому. Загалом назви багатьох сузір’їв Вам майже ні про що не «говоритимуть», хоча за кожною з них ― цікава легенда чи історична подія. Якщо Ви чули про Молочний Шлях і навіть бачили його на зоряному небі, але нічого не знаєте про чумаків, тоді Вам годі зрозуміти, чому цю білясто-іскристу небесну смугу в Україні здавна називають Чумацьким Шляхом.

Вам будуть незрозумілими сюжети картин багатьох художників, роботи скульпторів, музичні й поетичні твори, якщо Ви не знаєте назв небесних світил, походження цих назв, чи навіть того, коли і як можна спостерігати ці світила на зоряному небі. Майже всі вони стали символами, які людство використовує не лише в суто науковому, але й у значно ширшому культурному значенні.

Щоб бути людиною культури, Ви неодмінно маєте розуміти суть певної кількості символів, пов’язаних з астрономією. Не будемо їх усі називати ― загадаймо лише кілька: наприклад, все теж таки поняття сузір’я. Важко визнати культурною людину, яка переконує Вас у тому, що прибульці прилетіли з сузір’я Пегаса. І не тому, що ми досі нічого не знаємо про іншопланетян. Ні, вони, мабуть, справді є. От тільки прилетіти до нас з будь-якого сузір’я не можуть, бо немає такого у Всесвіті об’єкта, як сузір’я. Це річ уявна, що «існує» на небесній сфері, яка також є позірною, а не справжньою.

Загалом астрономія, одна з найстаріших (але вічно молода!) наук людства, передала в культуру значний доробок. Без астрономічних символів культуру уявити важко. Саме тому ми обстоюємо ідею астрономії культури, суть якої полягає в тому, що не просто астрономічні знання чи астрономія як наука є складовими культури, а сама культура пронизана астрономічним змістом. Погодьтеся, можливість бачити зоряне небо над головою є визначально-фундаментальною для розвитку нашої земної цивілізації. Якби нашу планету весь час огортали хмари й людина ніколи не бачила зоряного неба, то на Землі була б зовсім інша цивілізація.

У неї була б іншою астрономічна наука й, мабуть, зовсім іншою культура. Але ті гіпотетичні мешканці Землі все одно мали би світогляд, тобто цілком певну систему принципів, поглядів, цінностей, ідеалів і переконань, яка визначає ставлення людини до дійсності, загальне розуміння нею світу,а також її життєві позиції й програму діяльності. Виявляється, світогляд — така цікава «річ», яку має кожна людина, навіть якщо й не підозрює про це, тобто не усвідомлює свій світогляд й не піклується про його рівень. Але, погодьтеся, «принизливо» сучасній людині мати уявлення про світ такі ж, як у людини печерної епохи, сприймати, наприклад, нашу планету плоским диском, що покоїться на черепасі. Отже, третім стимулом знати астрономію є Ваша вимога до себе:

3. Мати широкий кругозір!

«Піліґрим на краю світу» (фрагмент ґравюри з книги Каміля Фламмаріона «Атмосфера: популярна метеорологія», 1888 р.)

Обсяг і широта Ваших уявлень про світ нині значною мірою визначаються як астрономічними знаннями, якими Ви володієте, так і тією астрономічною інформацією, яку Ви здатні зрозуміти й використати для власних потреб.

На перше око такі знання складні, а тому опанувати їх важко. Ні, вони не складні, бо це найзагальніші, відносно давно з’ясовані й перевірені закономірності нашого Всесвіту, які ми сприймаємо як факти реальності. Нам не стільки треба опанувати ці знання, скільки повірити в них, тобто довіритися астрономії, яка їх встановила. Здавалося б не варто говорити про віру, коли йдеться про наукові результати, але насправді «маємо те, що маємо», тобто мусимо довіряти науці — засвоювати певну кількість фактів, як таблицю множення. Єдине, що відрізняє віру в науку від віри, наприклад, в Бога, це те, що вона не абсолютна.

Наукові факти правдиві, істинні, але тільки в межах певної наукової теорії, або наукової парадигми (системи уявлень на якомусь з етапів розвитку науки). Оскільки наукові теорії й парадигми з плином часу змінюються (доповнюються й розширюються) чи виникають нові, що «вбирають» в себе старі уявлення, то наукова істина завжди є відносною.

Засвоєні з раннього дитинства, а згодом і в школі, наукові знання формують для кожного з нас певну наукову картину світу (НКС), яка власне й лежить в основі нашого світогляду, а знання є його змістовним компонентом. Наукова картина світу, згідно з філософським розумінням цього поняття, — система загальних принципів, понять, законів і наочних уявлень, сформована на основі синтезу наукових знань. Зрозуміло, що НКС об’єднує не лише природничі знання, але й гуманітарні, тобто ті, що пов’язані з людиною, як істотою суспільною.

Наукова картина світу в структурі світогляду сучасної людини мала б домінувати. Пояснення цьому очевидне: оскільки наука спрямована на вивчення об’єктивних законів розвитку нашого Всесвіту, то НКС, як широка панорама знань про природу і людство, що включає найважливіші теорії, гіпотези й факти, претендує на те, щоб бути ядром світогляду, який в такому разі називають науковим. Проте часто погляди й переконання, що також є складовими світогляду, «зводять нанівець» роль наукових знань для якоїсь конкретної людини. Це означає, що, наприклад, Ваш світогляд може базуватись не лише на основі НКС. Вагомими (звісно, для Вас) його складовими можуть бути міфічні чи релігійні уявлення.

Але навіть тоді, коли Ваші переконання не надають науковим знанням суттєвого значення в складі Вашого світогляду, варто звертати увагу на астрономічні знання. Бо до цього Вас спонукає четвертий стимул:

4. Ні ― шарлатанам — астрологам і різним провидцям!

Фрагмент ґравюри «Сон розуму породжує чудовиська» (Франсіско Хосе де Гойя, 1799 р.)

Ваш світогляд може бути не науковим і Ви можете вірити навіть у надприродні сили, але є закони природи, що не залежать від людей, від нашої з вами волі. Ці закони встановлює наука, зокрема й астрономія. Можна їх сприймати чи не сприймати, намагатися спростовувати (так чинять окремі люди, що не згідні з результатами «офіційної» науки). Але діяти всупереч цим законам людині не під силу.

Суть, привабливість і навіть краса науки є в тому, що вона здатна знаходити в довкіллі закономірності й ставити їх на службу людині для облаштування кращого життя. У науковому знанні загалом, і в астрономічному зокрема, проявляє себе інтелект людства. У нього попереду ще багато нерозгаданих таємниць нашого світу, але він впорається з ними, бо вже неодноразово доводив спроможність знаходити істину на тернистому шляху пізнання світу.

Натомість різної масті шарлатани від науки, зокрема й астрологи, маскуючись під неї, видають власні твердження й фантазії як природні закономірності. Було б нічого, якби такі люди тримали при собі антинаукові уявлення, але зазвичай вони активно намагаються їх «впровадити в життя», продати у прямому розумінні цього слова якщо не державі, то хоча б малоосвіченим її громадянам.

Щоб не втрапити в халепу з такими «науковцями» — віщунами долі, прогнозистами бізнесових та інших житейських справ, треба бодай трохи бути обізнаним у науці. Що стосується астрології, то не завадять елементарні знання з астрономії. Вона, до слова, зовсім не заперечує зв’язку людини й Космосу. Ба більше, саме астрономія й показує наскільки він є тісним — ми не просто є частиною нашого Всесвіту, ми породжені ним, ми його «діти».

Хоча наше фізичне й духовне здоров’я значною мірою формується й визначається довкіллям, але ці складні механізми ще не вивчені справжньою наукою. Тому говорити про певну залежність долі людини від знаку Зодіаку чи конфігурації планет на зоряному небі — ще занадто рано. Наука цього ще не з’ясувала, а от астрологія, що намагається ці речі нав’язувати людству упродовж кількох тисяч років, будує свої висновки на уявленнях і здогадках, наукою не підтверджених. У цьому сенсі варто говорити як про етичні норми, про певні «чесноти» тієї чи іншої з форм суспільної свідомості (до яких також належить наука), так і про цінність для окремої людини і людства загалом різних форм знань. У цьому сенсі важливим є п’ятий стимул для вивчення астрономії:

5. Цінуйте життя в найкращому зі світів!

Фрагмент картини «Зоряна ніч» (Вінсент ван Ґоґ, 1889 р.)

Більшість з нас не замислюється над тим, як наше особисте життя пов’язане з Усесвітом. Це мабуть тому, що людина відчуває себе майже нічим у велетенському світі, межі якого не спроможна осягнути своїм розумом. Але, як встановили науковці, Всесвіт такий великий і різноманітний з доволі банальної причини, бо в ньому є ми. Можливо існують всесвіти простішої будови, ніж наш, а можливо, є і значно складніші світи. Але ми (люди) з’явилися саме в тому всесвіті, який уможливив нашу появу. Тобто існування Людини і Всесвіту взаємопов’язані. У цьому, до слова, полягає суть так званого антропного принципу.

Умовно кажучи, ми не просто живемо у Всесвіті, а проявляємо його через своє існування, «оживляємо» його в собі — у своїй свідомості, через свої помисли і дії. Саме томувивчення Всесвіту — це водночас вивчення і пізнання Людини. І саме тому астрономія, яка за визначенням належить до фундаментальних фізико-математичних наук, є також гуманітарною наукою, що стосується до кожного з нас набагато більше, ніж здається на перший погляд. Всесвіт — наш великий спільний дім, за «чистоту й порядок» в якому ми мусимо відповідати. Але годі скористатися принадами й можливостями Всесвіту, а тим паче з розумом підходити до їх збереження, не знаючи їх.

З давніх-давен людей вражає неповторна краса зоряного неба, вабить, хвилює й цікавить його безмежність і таємничість. Значною мірою ці душевні й розумові переживання Людини втілилися в астрономії. Її успіхи неймовірно змінили наші уявлення про Всесвіт. Якщо наші пращури мало розуміли його закони, а тому сприймали довкілля суто інтуїтивно, образно, то нині ми знаємо про наш Всесвіт значно більше. Хоча з погляду майбутніх поколінь ці знання будуть, мабуть, мізерними, а наші уявлення про Всесвіт наївними.

Але кожен з нас живе тут і тепер ― на планеті Земля, на самому початку космічної ери людства. Бути гідним у своїх інтелектуальних діях і культурних вчинках як перед пращурами, так і перед нащадками ― хіба це не висока ціль, яку Ви маєте ставити перед собою. І Ви зможете її досягти, якщо серед іншого будете знати й астрономію.

Астрономія – це що за наука?

Деякий час у шкільній програмі взагалі не було такого предмета, як астрономія. Зараз же ця дисципліна входить в обов’язковий навчальний курс. Астрономії починають вивчати в різних школах по-різному. Іноді ця дисципліна вперше з’являється в розкладі у семикласників, а в деяких навчальних закладах її викладають лише в 11 класі. У школярів виникає питання про те, навіщо потрібно вчити цей предмет, астрономію? Давайте дізнаємося, що це за наука і як знання про космос можуть знадобитися нам у житті?

Поняття науки астрономії та предмета її вивчення

Астрономія – це природна наука про Всесвіту. Предметом її вивчення є космічні явища, процеси і об’єкти. Завдяки цій науці ми знаємо, що таке зірки, планети, супутники, комети, астероїди, метеорити. Також астрономічні знання дають поняття про космос, розташування небесних тіл, їх рух і утворення їх систем.

Астрономія – це та наука, яка пояснює незрозумілі явища, складові невід’ємну частину нашого життя.

Зародження й розвиток астрономії

Перші уявлення людини про Всесвіт були дуже примітивними. Вони базувалися на релігійних переконаннях. Люди думали, що Земля – це центр всесвіту, і що до твердого піднебіння кріпляться зірки.

У подальшому розвитку цієї науки виділяють декілька етапів, кожен з яких називають астрономічної революцією.

Перший такий переворот відбувався у різний час в різних регіонах світу. Приблизний початок його здійснення – 1500 років до нашої ери. Причиною першої революції став розвиток математичних знань, а результатом – виникнення сферичної астрономії, астрометрії і точних календарів. Основне досягнення цього періоду – виникнення геоцентричної теорії світу, що стала підсумком античних знань.

Друга революція в астрономії відбувалася в період з XVI по XVII століття. Вона була викликана бурхливим розвитком природничих наук і появою нових знань про природу. У цей період для пояснення астрономічних процесів та явищ стали використовуватися закони фізики.

Головні досягнення даного етапу розвитку астрономії – це обґрунтування законів руху планет і всесвітнього тяжіння, винахід оптичного телескопа, відкриття нових планет, астероїдів, зоряних систем, виникнення перших космологічних гіпотез.

Далі розвиток науки про космос прискорилося. Була винайдена нова техніка, яка допомагає в астрономічних дослідженнях. З’явилася можливість вивчення хімічного складу небесних тіл, підтвердила єдність всього космічного простору.

Третя астрономічна революція відбувалася в 70-90-х роках ХХ століття. Зумовлена вона була прогресом техніки і технології. На цьому етапі з’являється всехвильова, експериментальна і корпускулярна астрономія. Це означає, що тепер всі об’єкти космосу можуть розглядатися з допомогою випромінюваних ними електромагнітних хвиль, корпускулярного випромінювання.

Підрозділи астрономії

Як ми бачимо, астрономія – це стародавня наука, і в процесі тривалого розвитку вона набула розгалужену, галузеву структуру. Концептуальну основу класичної астрономії складають три її підрозділу:

• Теоретична астрономія — це наука, що вивчає рух небесних тіл по орбітах. Вона визначає положення орбіт за поточним місцезнаходженням планети.
• Астрометрія в основу своїх вчень бере простір і час. За допомогою математичних методів вона визначає видимі положення і рух космічних об’єктів. Вивчає зміну координат космічних тел.
• Небесна механіка розглядає закони руху об’єктів в космосі і їх побудова системи.

Крім цих основних розділів існують ще:

Нові течії і сучасні напрямки в астрономії

Останнім часом у зв’язку з прискоренням розвитку багатьох наук стали з’являтися прогресивні галузі, які займаються досить специфічними дослідженнями в області астрономії.

• Гамма-астрономія досліджує космічні об’єкти по їх випромінюванню.
• Рентгенівська астрономія аналогічно попередній галузі бере за основу досліджень рентгенівські промені, які виходять від небесних тел.

Основні поняття в астрономії

Що ж є базовими поняттями цієї науки? Для того щоб ми могли глибше вивчати астрономію, потрібно ознайомитися з основами.

Космос – це сукупність зірок і міжзоряного простору. По суті, це і є Всесвіт.

Планета – це специфічне небесне тіло, що обертається по орбіті навколо зірки. Таку назву дають тільки великоваговим об’єктів, які здатні набувати округлу форму під впливом власної гравітації.

Зірка – це масивний кулястий об’єкт, що складається з газів, усередині якого відбуваються термоядерні реакції. Найближчою і відомою зіркою для нас є Сонце.

Супутник в астрономії — це небесне тіло, що обертається навколо об’єкта, який більше за розміром і утримується гравітацією. Супутники бувають природними, наприклад Місяць, а також штучно створеними людиною і запущені на орбіту для трансляції необхідної інформації.

Галактика – це гравітаційна зв’язка зірок, їх скупчень, пилу, газу і темної матерії. Всі об’єкти галактики рухаються відносно її центру.

Туманність в астрономії – це міжзоряний простір, який має характерне випромінювання і виділяється на загальному тлі неба. До появи потужних телескопічних приладів галактики часто плутали з туманностями.

Відмінювання в астрономії – це характеристика, властива кожному небесному тілу. Так називають одну з двох координат, що відображає кутове відстань від космічного екватора.

Сучасна термінологія науки астрономії

Інноваційні методи вивчення, про які йшла мова раніше, сприяли появі нових астрономічних термінів:

«Екзотичні» об’єкти – джерела оптичного, рентгенівського, радіо – і гамма – випромінювань в космосі.

Квазар – простими словами, це зірка, що володіє сильним випромінюванням. Її потужність може бути більше, ніж у цілої галактики. Такий об’єкт ми бачимо в телескоп навіть на величезній відстані.

Нейтронна зірка – остання стадія еволюції небесного тіла. Цей космічний об’єкт має неймовірну щільність. Для прикладу, речовина, з якої складається нейтронна зірка, умещающееся в чайній ложці, буде важити 110 мільйонів тонн.

Зв’язок астрономії з іншими науками

Астрономія – це наука, яка тісно пов’язана з різними знаннями. У своїх дослідженнях вона користується досягненнями багатьох галузей.

Проблематика поширення на Землі та в космосі хімічних елементів та їх сполук – ось сполучна ланка між хімією і астрономією. Крім того, у вчених великий інтерес викликають дослідження хімічних процесів, що відбуваються в космічних просторах.

Земля може розглядатися як одна з планет Сонячної системи – в цьому виражається зв’язок астрономії з географією і геофізикою. Рельєф земної кулі, що відбуваються кліматичні і сезонні зміни погоди, магнітні бурі, потепління, льодовикові періоди – для вивчення всіх цих та ще багатьох явищ географи використовують астрономічні знання.

Що стало основою для зародження життя? Це питання загальний для біології та астрономії. Загальні праці двох зазначених наук спрямовані на вирішення дилеми виникнення живих організмів на планеті Земля.

Ще більш тісний взаємозв’язок астрономії з екологією, яка розглядає проблему впливу космічних процесів на біосферу Землі.

Способи спостережень у астрономії

Основою для збору інформації в астрономії є спостереження. Якими ж способами можна спостерігати за процесами і об’єктами в космосі і який інструментарій зараз застосовується для цих цілей?

Неозброєним поглядом ми можемо помітити на небосхилі кілька тисяч зірок, але іноді здається, що ми бачимо цілий мільйон чи мільярд світяться яскравих точок. Це видовище само по собі захоплююче, хоча з допомогою збільшують приладів можна помітити більше цікавого.

Навіть звичайний бінокль з можливістю восьмикратного збільшення дає шанс побачити незліченну кількість небесних тіл, а звичайні зірки, які ми бачимо неозброєним оком, стають набагато яскравіше. Самий цікавий об’єкт для споглядання в бінокль – це Місяць. Вже при невеликому збільшенні можна побачити деякі кратери.

Телескоп дає можливість побачити не просто плями морів на Місяці. Спостерігаючи за зоряним небом з допомогою цього приладу можна вивчити всі особливості рельєфу земного супутника. Перед поглядом спостерігача відкриваються невидимі до цього моменту кільця Сатурна, віддалені галактики і туманності.

Споглядання зоряного неба в телескоп – не тільки дуже захоплююче заняття, але іноді і досить корисне для науки. Багато астрономічні відкриття відбувалися не дослідними інститутами, а простими любителями.

Значення астрономії для людини і суспільства

Астрономія – це наука цікава і корисна одночасно. В наш час астрономічні методи та інструменти використовуються для:

• прогнозування погоди;
• здійснення морської авіаційної навігації;
• встановлення точних дат історичних подій;
• картографічного зображення території планети, побудови топографічних карт.

Замість післямови

Враховуючи все вищесказане, засумніватися в корисності та необхідності астрономії не зможе ніхто. Ця наука допомагає краще зрозуміти всі аспекти існування людини. Вона дала нам знання про зародження життя на Землі і відкрила доступ до цікавої інформації.

З допомогою астрономічних досліджень ми можемо детальніше вивчити свою планету, а також поступово просуватися вглиб Всесвіту, щоб дізнаватися все більше про навколишній просторі.