Наука о небесных телах

На этом уроке вы:

• узнаете, что изучает астрономия;
• научитесь сравнивать геоцентрическую и гелиоцентрическую системы мира.

Ключевые слова: астрономия, геоцентрическая система мира, гелиоцентрическая система мира.

Одна из увлекательных областей знаний о Вселенной — астрономия. Астрономия изучает явления, происходящие с небесными телами. К небесным телам относятся звезды, планеты, спутники планет, астероиды, кометы, метеориты.

С начала развития человеческого общества люди научились ориентироваться по звездам и вести счет времени по изменению положения звезд и Солнца. Эта практическая потребность изучения звездного неба привела к зарождению науки астрономии. Слово астрономия происходит от двух греч. слов: астро — «звезда» и номос — «закон».

Древнегреческие мыслители, пытаясь представить себе строение Вселенной, объяснить видимое движение небесных светил и определить их положение на небе, создали геоцентрическую систему мира (от греч. гео — «земля»).

Согласно этой системе, центром Вселенной считалась неподвижная Земля, а все небесные светила — обращающимися вокруг нее. Такой взгляд на строение мира в те далекие времена был вполне закономерен, так как непосредственно вытекал из наблюдений.

Наиболее полно геоцентрическая система мира была разработана во II в. н. э. в трудах греческого ученого Клавдия Птолемея (ок. 100 — ок. 170). Птолемей утверждал, что Солнце и Луна равномерно движутся вокруг Земли с запада на восток по большим кругам — деферентам (от лат. deferens — «несущий»). Система мира Птолемея продержалась почти два тысячелетия (рис. 39.1).

Рис. 39.1

Наблюдая движение небесных тел, польский астроном Николай Коперник в середине XVI столетия пришел к выводу, что теория Птолемея неверна. После 30 лет упорного труда, долгих наблюдений и сложных математических расчетов им была предложена гелиоцентрическая модель мира.

Система мира, в центре которой расположено Солнце, называется гелиоцентрической (от греч. гелиос — Солнце).

Коперник считал, что наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что Земля неподвижна, а Солнце движется вокруг нее. На самом же деле это Земля движется вокруг Солнца и в течение года совершает полный оборот по своей орбите. Вокруг Земли движется только Луна.

На рисунке 39.2 приведена схема гелиоцентрической системы по Копернику.

Рис. 39.2

В центре Вселенной располагается Солнце. Внешняя сфера состоит из неподвижных звезд, а внутренние сферы совершают сложные равномерные вращения, увлекая связанные с ними планеты и Луну в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля с Луной, Марс, Юпитер, Сатурн.

Николай Коперник (1473—1543). Знаменитый польский ученый, чьи открытия фундаментально изменили представление человечества о мироустройстве и стимулировали развитие многих наук. Является автором гелиоцентрической системы мира.

По повторяющимся на небе расположениям планет относительно Солнца Коперник вычислил их расстояние от него, приняв за единицу измерения расстояние от Земли до Солнца (1 астрономическая единица — 1 а. е. = 149,6 млн км): Меркурий — 0,4 а. е.; Венера — 0,7 а. е.; Земля — 1 а. е.; Марс — 1,5 а. е.; Юпитер — 5 а. е.; Сатурн — 10 а. е.

Теорию Н. Коперника развили такие ученые, как Тихо Браге, Джордано Бруно, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер, Исаак Ньютон. И. Кеплер на основании теории Н. Коперника открыл истинные законы движения небесных тел. И. Ньютон вывел закон всемирного тяготения.

В настоящее время известно, что в Солнечную систему входит восемь планет со своими спутниками: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они движутся по эллиптическим орбитам.

Гелиоцентризм открыл дорогу звездной астрономии (звезды — далекие солнца) и космологии бесконечной Вселенной.

При выполнении астрономических наблюдений используются различные приборы. Основным астрономическим прибором является телескоп (от греч. теле — «вдаль» и скопео — «смотрю»). Он позволяет получить сведения о Солнце, Луне и планетах (рис. 39.3).

В настоящее время наблюдения за астрономическими объектами ведутся с помощью космических аппаратов. Стремительно летящие в сотнях километров от земной поверхности орбитальные космические станции вносят огромный вклад в освоение ближнего и исследование дальнего космоса (рис. 39.4). Благодаря космическим аппаратам осуществлены посадки на Луну, на планеты Марс и Венеру, сфотографировано и исследовано большинство планет Солнечной системы.

Рис. 39.3. Телескоп

Рис. 39.4. KAZSAT-3

Вопросы

1. Какая система называется геоцентрической системой мира?
2. Какая система называется гелиоцентрической системой мира?
3. Какие наблюдения доказывают, что Земля движется вокруг Солнца?