Астрономия
Великие астрономы
План урока:
Гиппарх из Никеи (190 — 120 ДО Н.Э.)
Одним из основоположников астрономии был древнегреческий астроном Гиппарх. Он жил и работал на Родосе. Среди достижений ученого особого внимания заслуживает введение им географических координат, составление каталога расположений звезд, которые видны без телескопа и то, как он рассчитал видимые движения Солнца и Луны. Первую звездную величину Гиппарх присвоил самым ярким звездам, а шестую – самым слабым.
Систематически используя тригонометрию и древневавилонские записи для астрономических расчетов и, уделяя много внимания наблюдениям за движением планет, Гиппарх Никейский считал Землю неподвижной, полагая, что все планеты движутся вокруг Земли. Когда он определил размеры Солнца и Луны и расстояния до них, то смог составить перечень лунных затмений в Вавилоне с VІІІ до середины ІІ века до н.э. А по сопоставленным личным наблюдениям и наблюдениям предшественников, астроном с большой точностью вычислил продолжительность солнечного года.
Особый интерес представляет разработанная Гиппархом теория Солнечного движения. Его предположение было таковым: в зависимости от движения Солнца по эксцентру можно объяснить разность времен года. Гиппарх – астроном, который хотел выяснить, насколько максимально и минимально Солнце удалено от Земли, чтобы определить величину смещения центра солнечной орбиты по отношению к центру Земли.
Гиппарх также сделал астрономию наукой о предсказании, открыл прецессию равноденствий, внедрил шестидесятеричную систему.
Клавдий Птолемей (ОК. 90 -168)
Древнегреческий ученый Клавдий Птолемей внес значительный вклад в развитие астрономии. Известность и славу ему принесли научные труды. Теорию Клавдия Птолемея о строении мира, изложенную в трактате «Большое сочинение», ученые средних веков признавали за истину. В одной из своих работ под названием «Альмагест» Птолемей дал обоснование геоцентрической модели мира. Земля, по мнению астронома, — центр Вселенной, а небесные светила (звезды, Луна, Солнце) движутся вокруг нее. Они равномерно перемещаются, делая движения по эпициклам. То есть планета описывает круг вокруг точки, которая движется. А если точка движется по кругу около Земли – это деферент.
Метод, разработанный ученым, давал возможность рассчитать, где находится любая планета в определенный момент времени. Расстояние от Земли до Солнца и Луны он рассчитал с неимоверной точностью и создал каталог звездного неба, на котором расположены 48 созвездий.
Клавдий — автор книги «Фазы неподвижных звезд». В ней ученый подал описание способов, как составить прогноз погоды и указал, как располагаются небесные тела.
Вселенная привлекала Клавдия Птолемея на протяжении всей его жизни, он очень любил наблюдать за звездами, для этого изобрел «астролябон», в котором скомбинировал армиллярные сферы. А придуманный ним «трикветрум» стал прототипом стенного круга.
Он автор книги «Подручные таблицы», которая напоминает астрономический справочник. В ней есть астрономические таблицы, позволяющие точно рассчитать положение планет и любое астрономическое явление в конкретное время.
Но не только астрономия была объектом изучения Клавдия Птолемея, определенных успехов он достиг и в математической картографии и географии.
Николай Коперник (1473 — 1543)
Известный польский астроном Николай Коперник первым заговорил о гелиоцентрической модели мира. Эта идея дала старт первой революции в науке. Исследователь с помощью математических расчетов доказал, что Земля вращается вокруг Солнца и ей нужен год, чтобы сделать полный оборот по своей орбите. До этого все пользовались геоцентрической моделью мира. Новую систему Николай Коперник изложил в научном труде «О вращениях небесных сфер». Работа заняла около 40 лет. На протяжении этого времени он вносил коррективы и делал новые расчеты. Печатный вариант своей книги астроном увидел только перед смертью. Было время, когда инквизиция признала книгу еретической и запретила ее. Это длилось до 1833 года. Несмотря на это, научные труды принесли Николаю Копернику мировую славу. А его теория нашла свое продолжение в трудах Кеплера, Ньютона. Астроном получил всеобщее признание. Его именем названы звезда, кратеры, малая планета, химический элемент.
Кроме астрономических исследований ученый Николай Коперник сделал проект и принимал участие в сооружении гидравлической машины, участвовал в запуске польского монетного двора. Он талантливый художник и врач, оказывавший бесплатную медицинскую помощь. Ученому также принадлежит идея о всемирном тяготении.
Тихо Браге (1546 — 1601)
Тихо Браге – датский астроном с мировым именем. Именно Тихо Браге принадлежит открытие сверхновой звезды, которая вспыхнула на небосводе в созвездии Кассиопеи и привлекла внимание ученого. Это произошло в ноябре 1572 года, когда астроном возвращался домой с лаборатории. Это была за последние 500 лет первая вспышка сверхновой звезды. Тихо Браге наблюдал и исследовал объект в течение 17 месяцев до полного его исчезновения. А результаты обобщил в книге «Очерки о новой астрономии», которая вышла в 1602 году.
Астроном Тихо Браге самостоятельно спроектировал первую обсерваторию, которую назвал «Ураниборг». На ее строительство были выделены деньги королем, но и сам ученый Тихо Браге потратил немалую сумму, не пожалев об этом и дня. Вскоре «Ураниборг» превратился в наилучший центр астрономии, где сочетались наблюдения, издание научных работ и обучение будущих астрономов. Построенных обсерваторий было несколько. В одной из них в 1572 году Тихо Браге сделал свои первые открытия.
Астроном много работал, но особенно любил наблюдать за небом, поэтому созданное им устройство («секстант») позволяло делать наблюдения по-новому и качественнее.
Все, что при жизни сделал Тихо Браге, позволило через много лет И. Кеплеру открыть законы о движении планет.
Галилео Галилей (1564-1642)
Итальянский ученый Галилео Галилей прославился благодаря своим открытиям. Они заставили людей по-другому посмотреть на устройство мира. Помог ему в этом телескоп. Идея о его создании у Галилео Галилея возникла тогда, когда он узнал о мастере из Голландии, для которого линзы очков были средством для изобретения подзорной трубы.
Наблюдая за планетами, астроном увидел очертания излома, пятна на той части Луны, которая была освещена, что указывало на неровности ее поверхности. Движущие пятна на Солнце дали возможность Галилео Галилею утверждать о вращении его вокруг своей оси. Наблюдая за Венерой, ученый заметил существование у нее таких же фаз, как и у Луны. К открытиям Галилео Галилея также относятся: спутники Юпитера, кольцо Сатурна, наблюдения за Млечным путем, после чего астроном понял, что большинство туманных пятен состоят из звезд.
Астрономия была не единственной наукой, которая интересовала ученого. Его привлекали философия, математика, физика, механика, где он сделал также много научных открытий.
История жизни Галилео Галилея была наполнена интереснейшими событиями, он был ярким мыслителем, великим ученым. Ряд открытий, сделанных им, не признала в то время церковь, но это не перечеркивает его заслуги перед наукой.
Иоганн Кеплер (1571 — 1630)
«Несравненным человеком» назвал немецкого ученого Иоганна Кеплера Эйнштейн. Сделанные им открытия касаются в первую очередь астрономии. Три закона, объясняющие, почему движутся планеты Солнечной системы, впервые открыл Иоганн Кеплер. Он сделал вывод, что Солнце имеет силовое воздействие на все планеты и заставляет двигаться их по орбитам. Отсюда исходило заключение о том, что если их расстояние к Солнцу небольшое, то планеты движутся быстрее, потому что сила разгона увеличивается по мере приближения к нему.
«Очерки коперниканской астрономии» Иоганна Кеплера были признаны в мире первым учебником, в котором подробно описывалась гелиоцентрическая мировая модель. Эта книга дает представление о законах движения планет и имеет результаты вычислений параметров орбит Венеры, Сатурна, Меркурия и Юпитера. Ученый впервые использовал в ней слово «инерция». «Уравнение Кеплера», которое вывел Иоганн Кеплер, применяется в астрономии с целью определения, где находятся небесные тела.
В октябре 1604 года на небе появилась новая звезда, и следующая работа ученого Иоганна Кеплера была посвящена наблюдениям за ней. Он считал, что приливы возникают в связи с притяжением Луны, а собственная ось нужна Солнцу, чтобы вращаться вокруг нее.
Астрономия была для Иоганна Кеплера смыслом всей его жизни. Астрономические таблицы, опубликованные летом 1627 года и названные «Рудольфовыми», имели огромный спрос, а моряки и астрономы пользовались ими до начала XІX века.
Эдмунд Галлей (1656 — 1742)
Первым открытием английского астронома Эдмунда Галлея было собственное движение звезд. Много времени он посвятил кометам и сделал переворот в мире ученых. До этого считалось, что космос посылает кометы в Солнечную систему, а затем они улетают в никуда.
Проведя исследования, Эдмунд Галлей доказал, что большинство комет – это одно и тоже небесное тело, а появившаяся в 1682 году над Землей комета имеет орбиту, похожую на эллипс, и через каждые 75-76 лет она пролетает над нашей планетой. Следующий раз, по мнению астронома, она должна была появиться в 1758 году. Так и вышло, но ученый не дожил до этого дня. В память об исследователе, комета, которую открыл Эдмунд Галлей, была названа в его честь.
Открытия Эдмунда Галлея на этом не заканчиваются. Неравенства Юпитера и Сатурна, единая астрономическая единица, используемая для того, чтобы рассчитать расстояние между Солнцем и Землей, – величайшие достижения, сделанные Эдмундом Галлеем в астрономии.
За каталог звезд (341 объект), которые были расположены на юге, молодой астроном стал членом Лондонского королевского общества.
Эдмунду Галлею было 63 года, когда он заинтересовался лунными наблюдениями. Для этого нужно было 18 лет непрерывной работы, которую астроному закончить не удалось. Ученому было 85, когда его сердце остановилось.
Уильям Гершель(1738 — 1822)
Английского ученого Уильяма Гершеля по праву называют основоположником звездной астрономии. Именно Уильям Гершель со своим сыном Джоном открыл большое количество туманностей. Одновременно проводилось изучение комет. В дальнейшем было произведено их описание и составлены каталоги. Большую поддержку ученому оказывала сестра Каролина, также известный астроном.
Однажды, наблюдая в телескоп за звездным небом, Уильям Гершель заметил светящееся тело, которого не было на карте звездного неба. В течение нескольких дней он следил за светилом и установил, что оно движется среди звезд. Планета, открытая Уильямом Гершелем 13 марта 1781, получила название Уран. Это была седьмая планета Солнечной системы. Именно английский ученый заговорил первым о звездных системах и доказал их существование на примере двойных и кратных звезд.
В исследователя не было средств на покупку телескопа, поэтому он начал конструировать приборы самостоятельно как для себя, так и для продажи. В дальнейшем с финансированием помог английский король. С помощью средств Георга ІІІ под руководством астронома Уильяма Гершеля началось строительство обсерватории.
Пьер-Симон Лаплас (1749 — 1827)
Пьер-Симон Лаплас – выдающийся ученый, который прославился открытиями и исследованиями в разных областях научной деятельности. Его имя известно в математике, физике, механике. На данный момент есть теорема Лапласа, существует физический закон Лапласа, функция Лапласа. Велики его заслуги и в астрономии. Именно ему принадлежит предположение о существовании других галактик, кроме Млечного Пути. Пьером-Симоном Лапласом была применена теория гравитации Ньютона к Солнечной системе. Он указал на взаимовлияние планет, вследствие которого наблюдается приближение и удаление их от Солнца. Также он научно обосновал ускорение Луны во время движения и показал, от чего зависит ее средняя скорость. Он выдвинул гипотезу о существовании черных дыр в космическом пространстве; предложил идею о том, что Солнечная система состоит из огромного количества газа, который вращается; предложил новый способ определения орбит космических тел. Именно ему принадлежит теория приливов.
Его фундаментальный труд «Небесная механика» стал революционным и дал ответы на многие вопросы, возникающие среди астрономов. За свои открытия и деятельность Пьер-Симон Лаплас был удостоен титула маркиза, награжден большим крестом, Орденом Почётного легиона, Орденом Воссоединения. Его имя высечено на Эйфелевой башне. В его честь названы улицы, астероид, кратер.
Эдвин Хаббл (1889 — 1953)
Эдвин Хаббл – американский астроном с мировым именем. Большую часть своей жизни он посвятил изучению космоса. Открытия Эдвина Хаббла изменили представления о Вселенной, которые существовали в науке до этого. Ученый занимался изучением галактик и доказал существование не только галактики Млечный Путь. Он открыл туманности, которые были удалены от нашей Галактики на значительные расстояния. Это прямо указывало на существование других космических образований. Астроном создал фундаментальный закон, который назван его именем. С помощью физико-математической формулы Эдвин Хаббл доказал, что наша Вселенная расширяется. Причем это происходит постоянно и во всех направлениях. Закон Хаббла описывает также происхождение Вселенной в результате теории Большого взрыва. Его имя носит не только открытый им закон, но и астероид, телескоп, последовательность. Астроном создал в 1925 году морфологическую систему классификации галактических образований, в которой за основу брался их внешний вид. В результате исследований он установил, что галактики, кроме спиральной, имеют и эллиптическую форму. Эту систему ученые используют до сих пор. Эдвином Хабблом в 1935 был открыт астероид, получивший название 1373 Цинциннати. Если бы в то время, когда жил Эдвин Хаббл, астрономическим исследованиям присуждалась Нобелевская премия, он бы ее обязательно получил. Но такое решение было принято уже после смерти выдающегося ученого. А посмертно такие награды не вручаются. Тем не менее, труд талантливого ученого был оценен. В разные годы он награждался медалью Бернарда, золотой медалью Кэтрин Вольф Брюс, золотой медалью Королевского астрономического общества.
Имена этих известных астрономов вошли в историю и останутся в ней навсегда. За каждым из них лежит огромная работа и величайшие открытия, которые постепенно позволяют все больше и больше узнавать о космическом пространстве. Многие знания и труды астрономов используются и сегодня в научных кругах. Они помогают дальнейшему развитию науки и изучению Вселенной.
Источник