Как называли первых астрономов 4 класс
Астроном
Астроном — ученый, специализирующийся в области астрономии.
Современная астрономия требует хорошего знания математики, поэтому у профессиональных астрономов обычно есть специальное образование. Они работают в обсерваториях, исследовательских центрах или университетах. Большую часть времени ученые-астрономы проводят в научных исследованиях и анализе полученной информации.
Среди астрономов есть множество разных специалистов: космологи, планетологи, астрофизики, астрохимики, астробиологи и т. д.
Великие астрономы
Люди изучают звездное небо с доисторических времен. Каждый из народов оставил след в истории астрономии, вписав в нее имена своих прославленных исследователей. Вспомним тех, чьи достижения во многом повлияли на современное состояние этой науки.
Гиппарх
Великий греческий астроном и математик Гиппарх Никейский (ок. 190 — ок. 120 гг. до н. э.) составил первый в Европе звездный каталог, включавший точные значения координат тысячи звезд. Гиппарх предложил ввести систему из шести звездных величин: самым ярким звездам присвоить первую величину, самым слабым — шестую. Эта система используется и сейчас.
Николай Коперник
Польский астроном, математик и механик Николай Коперник (1473—1543) является отцом гелиоцентрической системы мира. Это открытие оказалось настолько важным, что считается ни много ни мало началом первой научной революции. Ее так и назвали — коперниканской революцией. Коперник навсегда изменил образ мышления ученых и исследователей. Он считанные недели не дожил до опубликования в 1543 г. труда всей жизни — книги «О вращении небесных сфер».
Птолемей
Ученый Клавдий Птолемей жил и творил во II в. н. э. Его считают одним из крупнейших ученых всего эллинизма. Основным трудом Птолемея стало «Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах» — по-настоящему эпохальный труд, включавший полное собрание мировых астрономических знаний того времени.
Джордано Бруно
Одним из виднейших последователей Н. Коперника (коперниканцем) был итальянский философ, поэт и астроном Джордано Бруно. Однако против гелиоцентристов развернули настоящую борьбу, так как геоцентризм был официальной теорией Римско-католической Церкви. В 1600 г. за свои научные и философские взгляды Бруно был казнен как еретик.
Иоганн Кеплер
Иоганн Кеплер (1571—1630) — немецкий математик, астроном и оптик. Первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы на основании таблиц, расчетов и записей Тихо Браге. Кеплер как младший по возрасту был подчиненным Браге, а после его смерти стал последователем, завершившим дело.
Тихо Браге
Галилео Галилей
Наиболее значительное влияние на науку своего времени оказал Галилео Галилей (1564—1642) — итальянский математик, физик, механик и астроном. Альберт Эйнштейн назвал Галилея «отцом современной науки». Современный ученый-астрофизик Стивен Хокинг, родившийся как раз в день 300-летней годовщины смерти Галилея, подтверждал оценку Эйнштейна: «Галилей, пожалуй, больше, чем кто-либо другой из отдельных людей, ответственен за рождение современной науки». Галилей одним из первых в истории астрономии «вооружился» телескопом для наблюдения за космосом. Он открыл горы на Луне, обнаружил четыре спутника Юпитера и исследовал Млечный Путь.
Галилей был активным сторонником гелиоцентризма, что привело к конфликту с Католической Церковью. В 1633 г. он был осужден как еретик (на картине неизвестного художника изображен суд над ученым). Галилея не казнили, как Джордано Бруно, однако остаток жизни (девять лет) он провел под домашним арестом и постоянным надзором.
Первые астрономы
Люди самых далеких от нас по времени цивилизаций считали, что Солнце и Луна — боги. Землю они считали плоской, а небо в их понимании было огромным шатром, который опирается на горы или прочные столбы.
Первые астрономы — древние греки, начиная с 600 года до н. э. по 200 год сумели отойти от таких причудливых представлений. Они смогли доказать, что Земля имеет форму шара, а живший в III веке до н. э. математик Эратосфен с большой точностью рассчитал размер её окружности. Эратосфен установил, что когда в Сиене (S) Солнце находится прямо над головой наблюдателя, в Александрии (А) оно расположено на расстоянии 7,2 градуса от зенита. Угол между А и S должен быть равен 7,2 градуса. Взяв известное ему расстояние между А и S, Эратосфен вычислил размер Земли. Греки считали, что Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг Земли по круговым орбитам, звезды же, как им казалось, закреплены неподвижно на громадной сфере, совершающей за день один оборот. Обо всем этом можно узнать в главном труде Птолемея «Альмагест».
В 1543 году польский астроном и священник Николай Коперник рассудил иначе, предположив, что Земля вместе с остальными планетами обращается вокруг Солнца. Хотя эта мысль постепенно приобретала все больше сторонников, все же она встретила серьезное сопротивление со стороны церковных властей. Для большинства верующих католиков Земля обладала особой значимостью, что подтверждалось ее положением в центре, вокруг которого обращались все остальные небесные тела.
Тем не менее, поиски в указанном Коперником направлении продолжались. Датский астроном Тихо Браге сделал множество точных измерений меняющихся положений планет. Его результатами воспользовался немецкий ученый Иоганн Кеплер, доказавший, что все планеты обращаются вокруг Солнца, причем движутся они не по правильным круговым орбитам, а по вытянутым, в форме эллипса. Кеплер открыл свои законы движения планет в период с 1609 по 1619 год.
Первые телескопы
Вначале первые астрономы использовали только телескопы-рефракторы, то есть такие оптические инструменты, в которых одна линза (объектив) собирает лучи, а другая, называемая окуляром, служит для увеличения объекта. Недостатки, присущие линзам, очень скоро привели к тому, что астрономы стали строить огромные телескопы без трубы. В отличие от рефракторов, в телескопах-рефлекторах лучи собираются с помощью зеркала, что обеспечивает ряд преимуществ. Стоунхендж (Англия) древнее сооружение из поставленных по кругу камней, использовался для наблюдения за звездным небом. Различные виды телескопов подробно описаны в статье Оптические телескопы — виды, классификация, оптические схемы.
Следующий важный шаг был сделан, когда астрономы стали применять телескоп. Его изобрел в 1608 году голландский мастер Ганс Липпершей, занимавшийся изготовлением очков. Но для наблюдения неба телескоп впервые использовал итальянский астроном Галилео Галилей. В 1609 году он построил несколько телескопов, с помощью которых ему удалось открыть многое из того, о чем раньше никто не догадывался. Ученый увидел кратеры на Луне, пятна на Солнце, наблюдал фазы Венеры и обнаружил, что вокруг Юпитера обращаются четыре спутника.
Английский ученый Исаак Ньютон, в свою очередь, доказал, что все тела притягиваются друг к другу и что сила их взаимного тяготения, гравитации, зависит от массы и расстояния. Благодаря своему открытию Ньютон объяснил, почему Луна обращается вокруг Земли, а планеты в соответствии с законами Кеплера движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Имя Ньютона связывают также с изобретением нового типа телескопа — рефлектора.
Астролябия
С помощью астролябии, изобретенной древними греками, можно определить, где находится та или иная звезда, узнать время восхода и захода звезд, а также в какой точке неба следует искать звезду в определенный момент. Прибор состоял из неподвижного диска и вращающейся рамки, на которой были отмечены самые яркие звезды. Поворотом рамки воспроизводилось движение звезд. Направив визир на звезду, определяли ее высоту.
Исторические вехи астрономии:
1543 год. Коперник обнародует свою гелиоцентрическую теорию.
1576-1596 годы Тихо Браге наблюдает движение планет.
1608 год Липперсгей изобретает телескоп.
1609 год Кеплер формулирует свои первый закон, согласно которому планеты движутся по эллиптическим орбитам.
1609-1610 годы Галилей наблюдает небо с помощью телескопа.
1668 год Ньютон создает первый телескоп-рефлектор.
1687 год Ньютон формулирует свои законы тяготения и механического движения.
Небесная сфера
У небесной сферы есть северный, южный полюс и экватор. Половина небесной сферы в любое время суток скрыта от наблюдателя за горизонтом. В результате видимого вращения неба звезды описывают круги различных размеров вокруг полюсов.
Звезды, находящиеся вблизи полюса, называют околополярными, они никогда не уходят за горизонт. Ответить на вопрос, какие из наблюдаемых звезд являются околополярными, можно, зная широту, на которой находится наблюдатель. Звезды, расположенные рядом с другим полюсом, никогда не восходят. Остальные, из средней части сферы, в определенный час появляются над горизонтом и через некоторое время заходят. Солнце медленно перемещается на небесной сфере по большому кругу, который называется эклиптикой.
Если объектив фотоаппарата направить на полюс и сделать большую выдержку, то на снимке получатся круги, очерченные звездами полюса благодаря вращению Земли.
Восходы и заходы
Земля вращается с запада на восток: против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса. На пяти рисунках видно, как по мере вращения Земли меняется положение телескопа. Стрелки компаса показывают направления на север, восток, юг и запад из точки, где находится телескоп. (1) Телескоп направлен на восток, и звезда только начинает подниматься над восточной частью горизонта. (3) Теперь звезда достигла своей высшей точки. (5) Телескоп направлен на запад, и звезда уже заходит в западной части горизонта. На диаграмме внизу показан видимый путь звезды на небе.
Определение расстояний
По мере движения Земли вокруг Солнца положение близкой к нам звезды на небесной сфере меняется. Более отдаленная от нас звезда тоже перемещается, но менее заметно. Такое видимое смещение называется параллаксом. Измеряя параллаксы, астрономы могут, зная расстояние между Землей и Солнцем, вычислить, насколько та или иная звезда удалена от Солнца.
Большой Ковш изменяет форму
Каждая звезда передвигается в космическом пространстве, но звезды так настолько от нас, что невооруженным глазом невозможно увидеть эти изменения даже в течение жизни человека. На верхней части рисунка видно знакомую нам современную форму Большого Ковша, а на нижней части рисунка показано, каким он будет примерно через 100 тыс. лет. Такое изменение расположения звезд в пространстве называют собственным движением. Слабая красная звезда Барнарда в 6 световых годах от нас имеет самое большое собственное движение из известных звезд. За 180 лет она проходит на небе расстояние, равное размеру Луны.
Окружающий мир. 4 класс
Конспект урока
Окружающий мир, 4 класс
Урок 1. Мир глазами астронома
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Астрономия – наука о небесных или космических телах.
Астроном – учёный, изучающий небесные тела.
Солнечная система – это Солнце и движущиеся вокруг него небесные тела.
Орбита – путь движения планет.
Звезда – небесное тело, раскалённый газовый шар.
Созвездие – группа звёзд, расположенных в звёздном небе.
Плеяды — скопление звёзд в созвездии Тельца.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Вселенная или Космос – это необъятное пространство со звёздами, планетами, небесными телами. Планеты – это холодные небесные тела, не изучающие собственного света. А звёзды – это огромные, раскалённые газовые шары, излучающие свет. Звёзды бывают желтые, белые, голубые, красные. От чего зависит цвет звезды? Цвет зависит от температуры их поверхности. Самые яркие и раскалённые – голубые звёзды. Их температура около тридцати тысяч градусов. У белых звёзд температура на поверхности составляет около десяти тысяч градусов. У красных звёзд температура поверхности самая низкая – около трёх тысяч градусов.
Во Вселенной огромное количество звёзд. Мы их видим крохотными светящимися точками, потому что они находятся на громадном расстоянии от Земли. Звёзды различаются по величине. Встречаются гиганты и карлики. Многие звёзды для удобства люди объединили в группы-созвездия, каждому присвоили название: созвездие Большой медведицы, созвездие Малой медведицы, созвездие Большой Пёс, Созвездие Телец и многие другие. В наше время всё звёздное небо разделено на восемьдесят восемь созвездий. Сорок семь из них названы в честь мифических героев. В давние времена звёзды служили компасом для путешественников и мореплавателей. По звёздам предсказывали погоду, узнавали время.
Солнце – это ближайшая к Земле звезда. Как и другие звёзды, это огромное раскалённое космическое тело, которое излучает свет и тепло. Температура на поверхности Солнца 6 тысяч градусов, а в центре примерно 15-20 миллионов градусов. Человеку трудно представить такую температуру, так как температура нашего тела 36,6 градусов. При 100 градусах кипит вода в чайнике. При 1500 градусах плавится сталь. Учёные установили, что диаметр Солнца в 109 раз больше диаметра нашей планеты. Масса Солнца примерно в 330 тысяч раз больше массы Земли! Если представить Солнце в виде апельсина, то Земля будет с маковое зёрнышко. Но в сравнении с размерами других звёзд Солнце – небольшая звезда, её называют жёлтым карликом. Солнце – центр Солнечной системы.
Солнечная система – это Солнце и движущиеся вокруг него небесные тела. В неё входят восемь планет с их спутниками и космическими телами: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Светят планеты не своим, а отражённым солнечным светом, как зеркала.
Меркурий – самая близкая к Солнцу планета. Диаметр её 4880 километров. Её считают самой маленькой и быстрой планетой, так как она обращается вокруг Солнца за 88 дней. Днём на Меркурии жара, а ночью – ледяной холод. Поверхность каменистая и пустынная. Получила своё название в честь римского бога торговли.
Венера вторая от Солнца планета носит имя богини красоты и выглядит как яркая звезда. Она может сиять серебристым светом. Очень похожа на Землю, даже размером. Венера окружена толстым слоем облаков, но её атмосфера состоит из углекислого газа и серной кислоты. Под облачным покровом стоит невыносимая жара.
Третья планета от Солнца – Земля. Это сравнительно небольшая планета. Её диаметр 12 740 километров. У Земли есть один естественный спутник Луна. Луна – огромный, холодный, твёрдый шар, который движется вокруг Земли и вместе они обращаются вокруг Солнца.
Четвёртой от Солнца планетой является Марс, названный в честь римского бога войны. Поверхность планеты содержит большое количество железа, который окисляется и даёт красный цвет. Марс меньше Земли, но у него есть два спутника Фобос и Деймос. Ночью температура опускается до минус 85 градусов.
Юпитер – самая большая в Солнечной системе. Диаметр Юпитера в 11 раз, а масса в 318 раз больше Земли. Состоит главным образом из различных газов. Юпитер имеет 16 спутников, а в его атмосфере постоянно бушуют мощные ураганы. Планета названа в честь самого главного римского бога Юпитера.
Сатурн – вторая по величине планета Солнечной системы. Она названа в честь римского бога земледелия. Сатурн окружен множеством ярких колец, состоящих из камней, обломков, глыб.
Уран состоит из маленького каменного ядра и замерзших газов.
Планета Нептун носит имя римского бога морей. Она мерцает голубоватым светом, напоминающим блеск воды. Температура на поверхности Нептуна минус 200 градусов.
Каждая планета имеет шарообразную форму, вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца по собственной орбите.
Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за сутки. Так происходит смена дня и ночи. Когда Солнце освещает одну половину Земли, другая находится в её собственной тени. Там стоит ночь. Время полного оборота Земли вокруг Солнца равно одному году. Из-за наклона наша планета, двигаясь вокруг Солнца, как бы подставляет ему то северную часть, то южную. Поэтому происходит смена времён года.
Днём солнечные лучи освещают нашу планету, и мы не видим сияние звёзд. Вечером после захода Солнца, нам открывается великая книга – звёздное небо- которую может читать каждый человек, имеющий достаточно знаний. Учёные разных стран изучают планеты и их спутники с помощью мощных телескопов и автоматических межпланетных станций. Такие станции уже побывали на Луне, Венере, Марсе, а многие космические тела были сфотографированы с близкого расстояния.
первый астроном?
Ученик Клеострата (история не сохранила его имени) впервые в Греции уточнил длину тропического года.
Многие философы того времени занимались астрономическими наблюдениями. Например, Фалес изучал Солнце и ввел новое созвездие — Малую Медведицу. Его ученик Анаксимандр возвел в Греции первый гномон, а также предпринял попытку создать небесный глобус, построил первые солнечные часы.
Однако все эти ученые античной Греции более интересовались календарями, чем собственно астрономией, строением Вселенной, происхождением Земли, Солнца, планет, звезд. Вероятно, первым ученым, который постарался ответить на эти вопросы, стал Анаксимен. Но от его предположений относительно неподвижных звезд, прикрепленных к небу, и свободно парящих в пространстве планет, Луны и Солнца еще очень далеко до появления геоцентрической теории мира.
Ученик Клеострата (история не сохранила его имени) впервые в Греции уточнил длину тропического года.
Многие философы того времени занимались астрономическими наблюдениями. Например, Фалес изучал Солнце и ввел новое созвездие — Малую Медведицу. Его ученик Анаксимандр возвел в Греции первый гномон, а также предпринял попытку создать небесный глобус, построил первые солнечные часы.
Однако все эти ученые античной Греции более интересовались календарями, чем собственно астрономией, строением Вселенной, происхождением Земли, Солнца, планет, звезд. Вероятно, первым ученым, который постарался ответить на эти вопросы, стал Анаксимен. Но от его предположений относительно неподвижных звезд, прикрепленных к небу, и свободно парящих в пространстве планет, Луны и Солнца еще очень далеко до появления геоцентрической теории мира.
Сам Аристотель представлял космос как большое количество связанных друг с другом материальных сфер, каждая из которых подчиняется определенным законам и движется в соответствии с ними. По его теории, мир состоял из 56 сфер.
Строение Вселенной по Аристотелю
Родоначальники астрономии
Астрономия – очень древняя наука, одна из древнейших естественных наук.
Многие тысячелетия человек смотрит в небо, стараясь разгадать загадки звездных миров. Но сначала астрономию (науку о движении и свойствах небесных тел) объединяли с астрологией (предсказание о воздействии небесных тел на земной мир и человека). Так было почти до эпохи Возрождения (по крайней мере, в Европе).
Первые зарегистрированные астрономические достижения относятся к XXXI веку до н. э. Астрономия развивалась независимо в Древней Греции, Египте и в Месопотамии.
Чаще всего первые астрономы были одновременно философами и математиками, потому что загадки звездного неба пытались разгадать только думающие люди, размышляющие о мире и о человеке в нем, но размышления эти часто подкреплялись вычислениями.
Многие ученые античного периода писали на эту тему, не все их труды сохранились и не все их имена нам известны. Конечно, в ту пору понятия астрономов были примитивными и не всегда верными, у них не было еще мощных телескопов и методик для теоретических изысканий, но эти первые шаги в науку астрономию по-своему интересны и достойны внимания.
В данной статье представлены люди, которые по праву считаются родоначальниками астрономии, в том числе той ее части, которая соответствует современным представлением о роли Земли во Вселенной.
Фалес Милетский
Фалес Милетский (640/624 — 548/545 до н. э.) — древнегреческий философ и математик. Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент; ранее этим созвездием пользовались финикийцы.
По мнению исследователей, Фалес первым открыл наклон эклиптики к экватору и провёл на небесной сфере пять кругов:
Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними. Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Также он первым определил угловой размер Луны и Солнца.
Он нашёл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от лунного пути.
Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел. Также он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).
Клеострат Тенедосский
Ученик Клеострата (история не сохранила его имени) впервые в Греции уточнил длину тропического года (тропический год, также известный как солнечный год) — это отрезок времени, за который Солнце завершает один цикл смены времён года, как это видно с Земли.
Евдокс Книдский
Последователь философа Платона Евдокс Книдский (408— 355 гг. до н. э.), являлся создателем целой астрономической школы, заложивший основы теоретической астрономии. Евдокс был творцом невероятно сложной модели движения планет, которая, однако, объясняла их поведение на небе — всех, за исключением Марса. Он также составил первый в Европе каталог звезд.
Греки считали небо состоящим из твердых прозрачных оболочек — сфер, расположенных на различной высоте от поверхности Земли и вращающихся вокруг нее. Светила закреплены неподвижно на небесных сферах. На самой удаленной от Земли сфере расположены звезды — поэтому они совершают полный оборот ровно за сутки.
Подбирая скорости вращения, взаимное расположение других сфер и углы наклона их осей, Евдокс сумел объяснить даже такую загадку, как петли, описываемые на небе Марсом, Юпитером и Сатурном на фоне звезд.
Позже модель Евдокса включил в свое учение о природе философ и ученый Аристотель (384—322 гг. до и. э.), но никакие ухищрения не могли сделать эту модель точной — ведь «сфер Евдокса» просто не существовало в природе.
Аристарх Самосский
Крупнейший древнегреческий астроном и философ Аристарх Самосский (310—250 гг. до н. э.) родился на острове Самос в Эгейском море. Одним из первых он использовал геометрические вычисления для определения размеров Солнца и Луны и нахождения отношений между их размерами и орбитами, по которым эти светила движутся. Правда, он допустил немало ошибок, и в результате диаметр Солнца у него получился всего в шесть раз больше земного, а Луны — в три раза меньше.
Аристарх считал, что Солнце находится в центре нашей планетной системы, несмотря на то что современники просто смеялись над этой идеей и обвиняли ученого в оскорблении богов. Смену дня и ночи на Земле он объяснял абсолютно верно — вращением Земли вокруг своей оси, а Луну называл спутником Земли.
Эратосфен
Родился Эратосфен в Кирене в 275 году до н.э., а умер в Александрии в 193 году до н.э. Он был не только астрономом, но географом и философом. Оставил Эратосфен свой след и в математике. ему принадлежит право быть изобретателем прибора, с помощью которого можно было находить расположения селений и городов, расстояние до которых было заранее известно. Также известно, что Эратосфен заведовал Александрийской Библиотекой.
Одной из самых главных заслуг Эратосфен является то, что ему удалось определить длину окружности Земли. В ходе исследований астроном обнаружил, что в день летнего солнцестояния (21 июня) Солнце отражается в колодцах города Асуан, а в Александрии (которая была расположена севернее, но, практически, на том же меридиане) предметы отбрасывают небольшую тень. Эратосфен предположил, что это явление может быть обоснованно кривизной поверхности Земли. С помощью измерения расстояние между двумя городами астроному удалось определить радиус Земли.
Гиппарх Никейский
Гиппарха Никейского (161—126 гг. до н. э.) считают основателем научной астрономии. На протяжении многих лет он вел наблюдения за звездами и сравнивал их с результатами вавилонских астрономов. Гиппарх составил самый точный звездный каталог, включавший более тысячи звезд, и первым ввел в науку понятие звездных величин, разделив все звезды на шесть категорий — от самых ярких до едва видимых глазом. Этот метод и по сегодняшний день используется астрономами.
Ученый также усовершенствовал календарь, определив продолжительность года в 365,25 дня. Именно он ввел понятия апогея (точка орбиты Луны или искусственного спутника Земли, наиболее удаленная от центра Земли) и перигея (ближайшая к Земле точка орбиты Луны или искусственного спутника Земли), средние периоды обращения планет.
По таблицам Гиппарха можно было предсказывать солнечные и лунные затмения с неслыханной для того времени точностью — до 1-2 часов.
Кстати, именно он ввёл географические координаты — широту и долготу. Но главным результатом Гиппарха стало открытие смещения небесных координат — «предварения равноденствий» (каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году).
Клавдий Птолемей
Клавдий Птолемей (ок. 100 – ок. 170) — позднеэллинистический астроном, математик, механик, оптик и географ. Жил и работал в Александрии Египетской, где проводил астрономические наблюдения.
Его главный труд — «Великое математическое построение», или «Альмагест» на целое тысячелетие стал «библией» для астрономов и математиков. Книга также содержала каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии. Система Птолемея была практически общепринятой в западном и арабском мире — до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника.
В своей книге Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона, сформулировав весьма сложную геоцентрическую модель мира, получившую известность как «система Птолемея».
При создании данной системы он проявил себя как умелый механик, поскольку сумел представить неравномерные движения небесных светил в виде комбинации нескольких равномерных движений по окружностям.
Удивительно: система Птолемея не имела ничего общего с тем, что на самом деле существует в природе, однако с ее помощью можно было довольно точно предсказывать движение небесных тел, время наступления солнечных и лунных затмений и одновременного появления всех планет на земном небе.
Николай Коперник
Николай Коперник — польский астроном. Он родился 19 февраля 1473 года в городе Торунь и умер во Фромборке 24 мая 1543 года. Ему довелось учиться в университетах Кракова, Болоньи и Падуи, где Коперник изучал различные науки, в том числе астрономию. В 1512 году он стал каноником во Фромборке, посвятив себя исполнению его обязанностей, а также астрономическим наблюдениям и исследованиям Вселенной.
Наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.
Главное и почти единственное сочинение Коперника «О вращении небесных сфер» было издано в 1543 году. В нем говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома: Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Его работа была запрещена церковью, но все же она увидела свет незадолго до смерти астронома.
С гелиоцентрических позиций Коперние без труда объясняет возвратное движение планет. В своем труде он дает сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде. Упоминается Луна, планеты и причины изменения широт планет.
Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:
Тихо Браге
Тихо Браге (14.12.1546-24.10.1601) — датский астроном эпохи Возрождения. Первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Кеплер вывел законы движения планет.
В ноябре 1577 года на небе появилась яркая комета. Тихо Браге тщательно проследил её траекторию вплоть до исчезновения видимости в январе 1578 года. Сопоставив свои данные с полученными коллегами в других обсерваториях, он сделал однозначный вывод: кометы — не атмосферное явление, как полагал Аристотель, а внеземной объект, втрое дальше, чем Луна.
Свои научные достижения Браге изложил в многотомном астрономическом трактате. Сначала вышел второй том, посвящённый системе мира Тихо Браге и комете 1577 года. Первый же том (о сверхновой 1572 года) вышел позднее, в 1592 году в неполном виде. В 1602 году, уже после смерти Браге, Иоганн Кеплер опубликовал окончательную редакцию этого тома. Браге собирался в последующих томах изложить теорию движения других комет, Солнца, Луны и планет, однако осуществить этот замысел уже не успел.
Иоганн Кеплер
Иоганн Кеплер (27.12.1571-15.11.1630) – немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы. Кеплер создал новую модель телескопа, которая позволяла улучшить исследование Солнечной системы.
В конце XVI века в астрономии ещё происходила борьба между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника. Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность движений планет.
Согласно законам Кеплера, все планеты движутся по эллиптическим орбитам. В одном из фокусов этих орбит находится Солнце. В зависимости от отдаленности от Солнца уменьшается или увеличивается скорость движения планеты по орбите. Чтобы сформировать свои законы, Кеплер изучал орбиту Марса в течении 10 лет.
Кеплер вывел также «уравнение Кеплера», используемое в астрономии для определения положения небесных тел.
Законы планетной кинематики, открытые Кеплером, послужили позже Ньютону основой для создания теории тяготения. Кеплер стал автором первого обширного (в трёх томах) изложения коперниканской астрономии (1617—22), которое немедленно удостоилось чести попасть в «Индекс запрещённых книг». В эту книгу, свой главный труд, Кеплер включил описание всех своих открытий в астрономии.
Летом 1627 года Кеплер после 22 лет трудов опубликовал астрономические таблицы. Спрос на них был огромен, так как все прежние таблицы давно разошлись с наблюдениями. Немаловажно, что труд впервые включал удобные для расчётов таблицы логарифмов. Кеплеровы таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века.
Галилео Галилей
Галилео Галилей — известный итальянский математик, физик и астроном, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Он родился 15 февраля 1564 году в Пизе и умер 8 января 1642 году во Флоренции. Им были открыты законы движения маятника, созданы гидравлические весы и изобретен газовый термометр.
В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Сам термин телескоп ввёл в науку именно Галилей. Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф, а ее пепельный свет Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отражённого Землёй.
Галилей опроверг один из доводов противников гелиоцентризма: Земля не может вращаться вокруг Солнца, поскольку вокруг неё самой вращается Луна.
Галилей открыл пятна на Солнце, исследовал планеты Солнечной системы, рассчитал период вращения этой звезды и сделал вывод, что звезды расположены очень далеко от нашей планеты. Ему принадлежит утверждение, что Вселенная бесконечна. Ученому-астроному удалось доказать, что Млечный Путь не является облаком, а массой звезд.
Галилео был ревностным приверженцем теории Коперника, что стало причиной конфликта между Галилеем и церковью. Галилей был привлечен к суду и будучи в безвыходном положении, он был вынужден публично отказаться от своих убеждений. Случилось это в 1632 году. Будучи под домашним арестом, Галилей продолжал свою работу с учениками, хотя и был наполовину слеп.
Эдмунд Галлей
Эдмунд Галлей (29.10.1656-14.01.1742) – английский Королевский астроном, физик, математик и демограф. Ещё в 1676 году, будучи студентом третьего курса Оксфордского университета, Галлей опубликовал свою первую научную работу — «Об орбитах планет» — и открыл большое неравенство Юпитера и Сатурна. Он издал «Каталог Южного неба», в который включил информацию о 341 звезде Южного полушария.
В 1693 году Галлей обнаружил вековое ускорение Луны, что могло свидетельствовать о её непрерывном приближении к Земле. В 1677 году Галлей предложил новый метод определения расстояния до Солнца, то есть астрономическую единицу. Для этого необходимо было наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца из двух мест, удалённых по широте
Способ Галлея позволил к концу XIX века в 25 раз снизить ошибку при определении солнечного параллакса.
С именем Эдмунда Галлея связан и коренной перелом в представлениях о кометах. В Новое время до Ньютона все считали их чужеродными странниками, лишь пролетающими сквозь Солнечную систему по незамкнутым параболическим орбитам. Галлей рассчитал и опубликовал в 1705 году орбиты 24 комет и обратил внимание на сходство параметров орбит у нескольких из них, наблюдавшихся в XVI—XVII веках, с параметрами кометы 1682 года.
Фото кометы Галлея 1986 год с земли
В 1716 году он опубликовал подробные расчёты, указал, что это одна и та же комета, и следующее её появление должно произойти в конце 1758 года. И действительно, она была обнаружена. Возвращение кометы в предсказанный срок стало первым триумфальным подтверждением теории тяготения Ньютона и прославило имя самого Галлея. Эта комета в наши дни называется кометой Галлея.
За особые достижения Галлей был представлен к званию магистра астрономии в Оксфорде и был принят в члены Лондонского Королевского Общества.
Галлей был первым, кто привлёк внимание астрономов к совершенно загадочному тогда объекту — туманностям. В статье 1715 года он уже утверждал, что это многочисленные самосветящиеся космические объекты.
Михаил Ломоносов
Михаил Ломоносов (08.11.1711 – 04.04.1765) — первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик. В астрономии прославился открытием атмосферы у планеты Венера. Это открытие он совершил 26 мая 1761 года, когда наблюдал прохождение Венеры по солнечному диску.
Учёным было сконструировано и построено несколько принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. М. В. Ломоносов создал катоптрико-диоптрическую зажигательную систему; прибор «для сгущения света», названную им «ночезрительной трубой», предназначавшаяся для рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время. Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил свою конструкцию.
Опытный образец нового телескопа был изготовлен под руководством М. В. Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседании Академического собрания. Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем.
Уильям Гершель
Важную роль в развитии астрономии сыграл великий английский учёный немецкого происхождения Уильям Гершель. Он построил уникальные для того времени рефлекторы с диаметром зеркал до 1,2 м и виртуозно ими пользовался.
Главным его занятием за все тридцать лет наблюдений было исследование звёздных миров.
Он зарегистрировал свыше 2500 новых туманностей. Изучал их структуру и взаимодействие. Некоторые туманности круглой формы, иногда со звездой внутри, он назвал планетарными и считал скоплениями диффузной материи, в которых формируется звезда и планетная система. На самом деле почти все открытые им туманности были галактиками, но по существу ученый был прав — процесс звездообразования происходит и в наши дни.
На некоторые открытия Гершеля не обратили внимания, а взаимодействующие галактики были переоткрыты уже в XX веке.
Гершель первым систематически применял в астрономии статистические методы и с их помощью сделал вывод, что Млечный Путь — изолированный звёздный остров, который содержит конечное число звёзд и имеет сплюснутую форму. Расстояния до туманностей он оценивал в миллионы световых лет.