какое значение имеет астрономия в практической жизни
Какое значение имеет астрономия в практической жизни
Магистр ДонНТУ
Горбунов Евгений Юрьевич
Специальность: «Автоматизированное управление технологическими процессами» (АУП)
Тема квалификационной работы магистра: «Разработка и исследование устройства автоматического управления пуском асинхронного электропривода шахтного ленточного конвейера»
Астрономия в жизни современного человека
Еще в детстве, будучи любопытным ребенком, я мечтал стать космонавтом. И естественно, когда я вырос, мой интерес был обращен к звездам. Постепенно читая книги по астрономии и физике, неспеша изучал азы. Параллельно чтению книг, осваивал карту звездного неба. Т.к. я вырос в поселке, то у меня был достаточно хороший обзор звездного неба. Сейчас в свободное время продолжаю читать книги, публикации и стараюсь следить за современными достижениями науки в этой области знаний. В будущем хотелось бы приобрести собственный телескоп.
Человек, по своей сути, имеет необычайное любопытство, ведущее его к изучению окружающего мира, поэтому астрономия постепенно зарождалась во всех уголках мира, где жили люди.
Рисунок 1 – Небесный диск из Небры
Итак, одними из первых «астрономов» можно назвать шумер и вавилонян. Жрецы-вавилоняне оставили множество астрономических таблиц. Они же выделили основные созвездия и зодиак, ввели деление полного угла на 360 градусов, развили тригонометрию. Во II тыс. до н. э. у шумеров появился лунный календарь, усовершенствованный в I тыс. до н. э. Год состоял из 12 синодических месяцев — шесть по 29 дней и шесть по 30 дней, всего 354 дня. Обработав свои таблицы наблюдений, жрецы открыли многие законы движения планет, Луны и Солнца, смогли предсказывать затмения. Вероятно, именно в Вавилоне появилась семидневная неделя (каждый день был посвящён одному из 7 светил). Но свой календарь был не тоько у шумер, в Египте был создан свой «сотический» календарь. Сотический год — это период между двумя гелиакическими восходами Сириуса, то есть он совпадал с сидерическим годом, а гражданский год состоял из 12 месяцев по 30 дней плюс пять дополнительных суток, всего 365 дней. Употреблялся в Египте и лунный календарь с метоновым циклом, согласованный с гражданским. Позже под влиянием Вавилона появилась семидневная неделя. Сутки делились на 24 часа, которые сначала были неравными (отдельно для светлого и тёмного времени суток), но в конце IV века до н. э. приобрели современный вид. Египтяне также делили небо на созвездия. Свидетельством этого могут служить упоминания в текстах, а также рисунки на потолках храмов и гробниц.
Из стран Восточной Азии наибольшее развитие древняя астрономия в получила в Китае. В Китае были две должности придворных астрономов. Примерно в VI веке до н. э. китайцы уточнили продолжительность солнечного года (365,25 дней). Соответственно небесный круг делили на 365,25 градусов или на 28 созвездий (по движению Луны). Обсерватории появились в XII веке до н. э. Но уже гораздо раньше китайские астрономы прилежно регистрировали все необычные события на небе. Первая запись о появлении кометы относится к 631 г. до н. э., о лунном затмении — к 1137 г. до н. э., о солнечном — к 1328 году до н. э., первый метеорный поток описан в 687 г. до н. э. Из других достижений китайской астрономии стоит отметить правильное объяснение причины солнечных и лунных затмений, открытие неравномерности движения Луны, измерение сидерического периода сначала для Юпитера, а с III века до н. э. — и для всех прочих планет, как сидерические, так и синодические, с хорошей точностью. Календарей в Китае было множество. К VI веку до н. э. был открыт метонов цикл и утвердился лунно-солнечный календарь. Начало года — день зимнего солнцестояния, начало месяца — новолуние. Сутки делились на 12 часов (названия которых использовались и как названия месяцев) или на 100 частей.
Становление астрономии как науки, наверное, следует отнести еще к древним грекам, т.к. они произвели огромный вклад в развитие науки. В трудах древнегреческих учёных находятся истоки многих идей, лежащих в основании науки нового времени. Между современной и древнегреческой астрономией существует отношение прямой преемственности, в то время как наука других древних цивилизаций оказала влияние на современную только при посредничестве греков.
В Древней Греции астрономия была уже одной из наиболее развитых наук. Для объяснения видимых движений планет греческие астрономы, крупнейший из них Гиппарх (II в. до н.э.), создали геометрическую теорию эпициклов, которая легла в основу геоцентрической системы мира Птолемея (II в. н.э.). Будучи принципиально неверной, система Птолемея тем не менее позволяла предвычислять приближенные положения планет на небе и потому удовлетворяла, до известной степени, практическим запросам в течение нескольких веков.
Системой мира Птолемея завершается этап развития древнегреческой астрономии. Развитие феодализма и распространение христианской религии повлекли за собой значительный упадок естественных наук, и развитие астрономии в Европе затормозилось на многие столетия. В эпоху мрачного средневековья астрономы занимались лишь наблюдениями видимых движений планет и согласованием этих наблюдений с принятой геоцентрической системой Птолемея.
Учение Коперника явилось началом нового этапа в развитии астрономии. Кеплером в 1609-1618 гг. были открыты законы движений планет, а в 1687 г. Ньютон опубликовал закон всемирного тяготения.
Астрономия имеет исключительно большое значение в борьбе против идеализма, религии, мистики и поповщины. Её роль в формировании правильного диалектико-материалистического мировоззрения огромна, ибо именно она определяет положение Земли, а вместе с ней и человека в окружающем нас мире, во Вселенной. Сами наблюдения небесных явлений не дают нам оснований непосредственно обнаружить их истинные причины. При отсутствии научных знаний это приводит к неверному их объяснению, к суевериям, мистике, к обожествлению самих явлений и отдельных небесных тел. Так, например, в древности Солнце, Луна и планеты считались божествами, и им поклонялись. В основе всех религий и всего мировоззрения лежало представление о центральном положении Земли и ее неподвижности. Много суеверий у людей было связано (да и теперь еще не все освободились от них) с солнечными и лунными затмениями, с появлением комет, с явлением метеоров и болидов, падением метеоритов и т.д. Так, например, кометы считались вестниками различных бедствий, постигающих человечество на Земле (пожары, эпидемии болезней, войны), метеоры принимали за души умерших людей, улетающие на небо, и т.д.
Астрономия, изучая небесные явления, исследуя природу, строение и развитие небесных тел, доказывает материальность Вселенной, ее естественное, закономерное развитие во времени и пространстве без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил.
История астрономии показывает, что она была и остается ареной ожесточенной борьбы материалистического и идеалистического мировоззрений. В настоящее время многие простые вопросы и явления уже не определяют и не вызывают борьбы этих двух основных мировоззрений. Теперь борьба между материалистической и идеалистической философиями идет в области более сложных вопросов, более сложных проблем. Она касается основных взглядов на строение материи и Вселенной, на возникновение, развитие и дальнейшую судьбу как отдельных частей, так и всей Вселенной в целом [3].
Двадцатый век для астрономии означает нечто большее, чем просто очередные сто лет. Именно в XX столетии узнали физическую природу звёзд и разгадали тайну их рождения, изучили мир галактик и почти полностью восстановили историю Вселенной, посетили соседние планеты и обнаружили иные планетные системы.
Умея в начале века измерять расстояния лишь до ближайших звёзд, в конце столетия астрономы «дотянулись» почти до границ Вселенной. Но до сих пор измерение расстояний остаётся больной проблемой астрономии. Мало «дотянуться», необходимо точно определить расстояние до самых далёких объектов; только так мы узнаем их истинные характеристики, физическую природу и историю.
Успехи астрономии в XX в. были тесно связаны с революцией в физике. При создании и проверке теории относительности и квантовой теории атома использовались астрономические данные. С другой стороны, прогресс в физике обогатил астрономию новыми методами и возможностями.
Рисунок 3 – Радиотелескопы
Сейчас в XXI веке перед астрономией стоит множество задач, в том числе и таких сложных, как изучение наиболее общих свойств Вселенной, для этого необходимо создание более общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы. Для решения этой задачи требуются наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Современные технические возможности не позволяют детально исследовать эти области. Тем не менее, эта задача сейчас является наиболее актуальной и успешно решается астрономами ряда стран [6].
Но вполне возможно, что основное внимание астрономов нового поколения будут привлекать не эти проблемы. В наши дни первые робкие шаги делают нейтринная и гравитационно-волновая астрономия. Вероятно, через пару десятков лет именно они откроют перед нами новое лицо Вселенной.
Практическое и идеологическое значение астрономии
Астрономия и ее методы имеют большое значение в жизни современного общества. Вопросы, связанные с измерением времени и обеспечением человечества знанием точного времени, решаются теперь специальными лабораториями — службами времени, организованными, как правило, при астрономических учреждениях.
Астрономические методы ориентировки наряду с другими по-прежнему широко применяются в мореплавании и в авиации, а в последние годы — и в космонавтике. Вычисление и составление календаря, который широко применяется в народном хозяйстве, также основаны на астрономических знаниях.
Составление географических и топографических карт, предвычисление наступлений морских приливов и отливов, определение силы тяжести в различных точках земной поверхности с целью обнаружения залежей полезных ископаемых — все это в своей основе имеет астрономические методы.
Исследования процессов, происходящих на различных небесных телах, позволяют астрономам изучать материю в таких ее состояниях, какие еще не достигнуты в земных лабораторных условиях. Поэтому астрономия, и в частности астрофизика, тесно связанная с физикой, химией, математикой, способствует развитию последних, а они, как известно, являются основой всей современной техники. Достаточно сказать, что вопрос о роли внутриатомной энергии впервые был поставлен астрофизиками, а величайшее достижение современной техники — создание искусственных небесных тел (спутников, космических станций а кораблей) вообще было бы немыслимо без астрономических знаний.
Астрономия имеет исключительно большое значение в борьбе против идеализма, религии, мистики и поповщины. Её роль в формировании правильного диалектик-материалистического мировоззрения огромна, ибо именно она определяет положение Земли, а вместе с ней и человека в окружающем нас мире, во Вселенной. Сами наблюдения небесных явлений не дают нам оснований непосредственно обнаружить их истинные причины. При отсутствии научных знаний это приводит к неверному их объяснению, к суевериям, мистике, к обожествлению самих явлений и отдельных небесных тел. Так, например, в древности Солнце, Луна и планеты считались божествами, и им поклонялись. В основе всех религий и всего мировоззрения лежало представление о центральном положении Земли и ее неподвижности. Много суеверий у людей было связано (да и теперь еще не все освободились от них) с солнечными и лунными затмениями, с появлением комет, с явлением метеоров и болидов, падением метеоритов и т.д. Так, например, кометы считались вестниками различных бедствий, постигающих человечество на Земле (пожары, эпидемии болезней, войны), метеоры принимали за души умерших людей, улетающие на небо, и т.д.
Астрономия, изучая небесные явления, исследуя природу, строение и развитие небесных тел, доказывает материальность Вселенной, ее естественное, закономерное развитие во времени и пространстве без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил.
История астрономии показывает, что она была и остается ареной ожесточенной борьбы материалистического и идеалистического мировоззрений. В настоящее время многие простые вопросы и явления уже не определяют и не вызывают борьбы этих двух основных мировоззрений. Теперь борьба между материалистической и идеалистической философиями идет в области более сложных вопросов, более сложных проблем. Она касается основных взглядов на строение материи и Вселенной, на возникновение, развитие и дальнейшую судьбу как отдельных частей, так и всей Вселенной в целом.
Роль астрономии
Вы будете перенаправлены на Автор24
К задачам астрономии относят следующие моменты:
Астрономия играла и играет большую роль в развитии человеческой цивилизации.
Роль астрономии в прошлом
В глубокой древности знания о движении и расположении светил были необходимы для расчетов, связанных с проведением земледельческих работ, или с предстоящими религиозными ритуалами.
Так в Древнем Египте разливы Нила приходились на время после восхождения звезды Сириус. И наблюдения за этой звездой помогало древнеегипетским жрецам предсказывать необходимые для земледелия разливы великой реки. Кроме того, жрецы Древнего Египта смогли рассчитать количество дней в солнечном году – 365.
В междуречье Тигра и Евфрата, на территории современного Ирака знания о движении небесных тел также помогали в проведении ирригационных и земледельческих работ. Именно жрецам Месопотамии человечество обязано появлением шестидесятеричной системы счета.
Примером ее применения служит наша система счета времени, основанная на 60-ти минутах и 60-ти секундах.
Через века и тысячелетия прошла их идея о звездном небе, разделенном на определенные группы – созвездия. Так, вавилонские жрецы создали известную нам астрологию, которая давно превратилась из подспорья немногочисленных высокообразованных жрецов в инструмент наживы и обмана легковерных людей.
Готовые работы на аналогичную тему
Уже во времена античности, в период существования Древней Греции и Рима, люди узнали, что Земля не является диском, покоящимся на слонах и черепахе, а является шаром. К такой мысли пришел знаменитый древнегреческий философ Аристотель. Наблюдая за солнечным затмением, он обратил внимание, что тень, которая закрывает во время данного явления лик дневного светила, круглая. А поскольку такую тень могла отбрасывать только Земля, то Аристотель пришел к выводу, что земля имеет форму шара. Земля же считалась им центром мироздания.
Однако, задолго до Николая Коперника древнегреческий философ Аристарх Самосский, живший в III веке до нашей эры, предположил совершенно иную теорию. Он высказал мысль, что именно Солнце является центром, а Земля обращается вокруг него и вокруг своей оси, что приводит к смене дня и ночи.
Но на долгое время основной стала геоцентрическая система, которую разработал древнегреческий ученый Клавдий Птолемей, живший во II веке нашей эры в Египте, бывшем тогда частью могущественной Римской империи.
Согласно идеям Птолемея, Земля находится в центре, а планеты и Солнце обращаются вокруг неё по концентрическим траекториям. Эта идея стала преобладающей на долгое время.
После падения Западной Римской империи в 476 году, пришел конец античной науке и культуре. Пришла эпоха Средних веков, в которой астрономические знания использовались примерно, так же, как и ранее, т. е. для проведения земледельческих ирригационных работ, каботажных плаваний вдоль берега.
Великие географические открытия и зарождение капиталистических отношений в Европе вели к развитию науки, в том числе и астрономии.
В XVII веке польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля не является центром мироздания, а Джордано Бруно говорил о множественности миров. Свои имена прославили астрономы и математики Галилео Галилей, Кеплер, Тихо Браге и др. Свой вклад в развитие знаний о иных небесных телах внес и русский ученый Михаил Ломоносов.
Накопление новых астрономических знаний вело к перевороту в мышлении людей. Вместо гордого центра мироздания Земля превращалась в уникальное и затерянное в неизмеримом пространстве место, где была жизнь.
Роль астрономии в настоящее время
Современное состояние астрономии связано с резким научно техническим прогрессом, который произошёл в ХХ веке. Развитие ракетных технологий сделали возможным полеты в космос.
В настоящее время астрономия позволяет человечеству получать новые знания и возможности за границей своей земной колыбели. Астрономия позволяет узнать траекторию астероидов и метеоритов которые могут быть опасны для нашей планеты.
Астрономия в наше время тесно связана с развитием космонавтики и ракетостроения, исследованием планет как Солнечной системы, так и открываемых иных землеподобных экзопланет.
Роль астрономии в культуре
Культура как комплекс материальных и духовных достижений человечества восприняла с глубокой древности представления и знания связанные с астрономией.
Строители Стоунхенджа в Англии следили за временем солнцестояния. А мы помним и отмечаем Масленицу как символ прихода весны. В христианстве одним из важных символов является Вифлеемская звезда, которая возвестила о рождении Иисуса Христа.
Но небесные явления, такие как затмения, становились и символом некой непостижимой беды, надвигающейся на людей. Таким примером является затмение солнца во время похода князя Игоря на половцев в 1185 г., отмеченное неизвестным автором знаменитого памятника древнерусской литературы «Слово о полку Игореве».
Развитие астрономии, новых знаний о космосе и о своем месте во Вселенной породило огромное количество научной, философской и фантастической литературы. Последняя наиболее популярная и доступная для читателей на долгое время заразила идеями космоса, далеких звезд и бесконечного пространства Вселенной.
Не отстает от литературы и кинематограф, почти каждый выпускающий ленту, связанную с космической тематикой.
Однако есть и отрицательные явления, связанные с астрономией. Переизбыток информации с одной стороны, некритическое или сверхкритическое восприятие информации с другой, приводит к своеобразным искажениям личного и общественного сознания.
В результате астрология после падения Советского Союза вновь пользуется популярностью, хотя нет ни одного доказательства, что ее предсказания сбываются.
Сверхкритическое восприятие и отсутствие логики привело к конспирологическим теориям заговора, в которых американцы не высаживались на Луну, до Гагарина в космос были запущены космонавты, которые так и погибли в космосе и т. п. концепциям. Наиболее же абсурдной и нелепой в XXI веке кажется вновь возродившаяся идея о плоской земле.
Роль астрономии в будущем
В настоящее время развитие космонавтики и ракетного дела по сравнению с серединой прошлого века замедлилось, что связано с гигантскими расходами и отсутствием явного стимула для политических и финансовых групп, руководящих странами.
Таким образом, для астрономии и связанных с нею дисциплинами настало время для большей поляризации знаний и развития исследований космоса. Земля не может быть вечно колыбелью человечества и рано или поздно нашим потомка придется выбираться из этой колыбели. И знания астрономии, как навигатора по огромному Космосу займут достойное место.
Для чего нужна астрономия?
С древних времен люди интересовались тем, что находится за пределами Земли. Они хотели знать, что представляет собой космос. Потому что человек всегда был любопытен. Так возникла астрономия. Вероятно она является старейшей наукой человечества.
Самые первые цивилизации пытались понять, что же они видят. Новые знания породили множество мифов и легенд в разных культурах. Хорошим примером применения новых знаний является использование звезд и Солнца в качестве инструментов для навигации. Первые календари человека были связаны с Луной.
Но что нам дает эта наука сегодня?
Астрономия и выживание человечества
Одной из причин, почему астрономия очень важна и сейчас такова – она помогает нам подготовиться к любым опасным явлениям, возникающим в космосе. Мы даже создали каталог небесных тел, которые могут столкнуться с нашей планетой.
Астрономическая наука помогает лучше понять нам нашу планету, а также условия на Земле. Более того, мы постоянно следим за планетами, которые существуют в космосе. Они могут помочь сохранить нашу цивилизацию в будущем. Без астрономии это вряд ли было бы возможно.
Чтобы больше узнать о Вселенной, мы продолжаем инвестировать в космические исследования. Многие технологические разработки необходимы для того, чтобы эти исследования были успешными. Эти новые технологии приводят к инновациям, которые полезны для разных отраслей человеческой деятельности.
Новые лекарства
Технология, впервые разработанная радиоастрономом, использовалась для создания нескольких медицинских инструментов визуализации, включая CAT – сканеры и МРТ. А программное обеспечение, которое используется для обработки спутниковых снимков из космоса, сейчас помогает медикам выявлять болезнь Альцгеймера.
Программа AlzTools 3d Slicer была создана с использованием знаний и опыта, полученных при эксплуатации спутника Envisat ESA. В настоящее время происходит разработка устройства с зарядовой связью (CCD), которое поможет уменьшить воздействие рентгеновских лучей. Эти технологии были впервые использованы в астрономии еще в 1976 году для получения изображений.
Безопасность
Система видеоанализа (VAS) помогает спецслужбам анализировать видеоматериалы. Она использует технологию стабилизации и регистрации видеоизображений NASA – VISAR. Подобные технологии применяются для улучшения видеоизображений ночных записей, сделанных с помощью видеокамеры.
Ультрафиолетовая (УФ) технология детектирования фотонов, изобретенная астрономами, также используется военными. Она применяется в электронных системах защиты от ракетных атак.
Детекторы, способные обнаруживать одиночные рентгеновские фотоны, используемые в астрономии, теперь используются в аэропортах. В частности в рентгеновских камерах. Газовый хроматограф, предназначенный для изучения атмосферы Марса, также используется для анализа багажа на наличие взрывчатых веществ.
Связь и другие технологии
Большинство технологий, используемых в космосе, улучшаются и используются в различных отраслях. Например гамма-спектрометры, которые используется для элементного и изотопного анализа безвоздушных тел, таких как Луна и Марс, теперь используются для исследования структурного ослабления старых исторических зданий.
ПЗС, который упоминался выше, также используется в большинстве камер, веб-камер и телефонов. Он работает как специальный датчик для захвата изображений и превращения их в цифровой массив. Технология была разработана Уиллардом Бойлом и Джорджем Э. Смитом для получения астрономических изображений. За это открытие ученые были удостоены Нобелевской премии по физике в 2009 году.
Конечно, астрономия не имеет большого значения для каждого конкретного человека. Но наше любопытство дает нам большие прорывы в технологиях, предназначенных для Земли.
Астрономия работает над решением загадки о нашем месте в бесконечном космосе…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Почему астрономия необходима современной цивилизации?
Почему астрономия необходима современной цивилизации?
Конечно, прошли те времена, когда астрономические наблюдения были необходимы, чтобы проложить курс корабля в открытом море, определить продолжительность года или время начала сева. Сегодня эти вопросы решаются с помощью технических средств. Но астрономия по-прежнему важна для человечества.
Роль астрономии в реальной жизни современного человечества, астрономия необходима для выживания цивилизации, потому что космос создает постоянные угрозы для нашей цивилизации.
Погодные условия на Земле во многом зависят от гигантских взрывов на Солнце, сопровождающихся вспышками и выбросами космического вещества. Нарушается работа электронных устройств космических аппаратов, повреждаются наземные энергетические сети, создается реальная угроза здоровью экипажей космических станций. В зависимости от энергии, время, за которое солнечные частицы достигают земной поверхности, может составлять от 10 минут до нескольких часов. Надежное и точное предсказание и предупреждение о солнечной активности важно для нормальной работы аппаратур связи и навигации, и может помочь сэкономить сотни миллионов долларов, затрачиваемых на обслуживание и восстановление поврежденных систем.
Стивен Хокинг, выдающийся современный физик, человек необычайно сложной судьбы, высказал мрачное предположение по поводу выживания человечества в грядущем тысячелетии. Основанием для этого послужил парниковый эффект, который, по мнению Хокинга, приведет к необратимому повышению температуры. Альтернативой является освоение других планет. Без колонизации космоса у человечества очень мало шансов выжить, полагает известный ученый. Хотя и без этой причины, колонизация планет солнечной системы обязательно начнется не позже середины ХХI века. И первой обживаемой планетой будет Марс. Без астрономии здесь никак не обойтись.