100 صمكافأة من الدرجة الأولى

اختر نوع العمل عمل التخرج عمل الدورةملخص أطروحة الماجستير تقرير عن الممارسة تقرير مقال مراجعة فحص دراسة دراسة حل المشكلات خطة العمل إجابات على الأسئلة عمل ابداعيمقال رسم التراكيب عروض ترجمة كتابة أخرى زيادة تفرد نص أطروحة المرشح العمل المخبريمساعدة عبر الإنترنت

اسأل عن السعر

علم الفلك من أقدم العلوم. مثل العديد من العلوم الأخرى ، نشأ من الاحتياجات العملية للإنسان. احتاجت القبائل البدوية البدائية إلى الإبحار أثناء تجوالهم ، وتعلموا القيام بذلك عن طريق الشمس والقمر والنجوم. كان على المزارعين مراعاة بداية المواسم المختلفة أثناء العمل الميداني. لذلك ، لاحظوا أن تغير الفصول مرتبط بتغير في منتصف النهار ارتفاع الشمس وظهور بعض النجوم. مع مزيد من التطوير مجتمع انسانيكانت هناك حاجة لقياس الوقت وإنشاء نظام لحساب فترات زمنية طويلة (التقويمات).

كل هذا يتطلب ملاحظات لحركات الأجرام السماوية ، والتي تم تنفيذها في البداية بدون أي أدوات وكانت غير دقيقة للغاية ، ولكنها استوفت تمامًا الاحتياجات العملية في ذلك الوقت. من هذه الملاحظات ، نشأ علم الأجرام السماوية - علم الفلك.

مع تطور المجتمع البشري ، واجه علم الفلك المزيد والمزيد من المهام الجديدة ، والتي تطلب حلها طرقًا أكثر تقدمًا للرصد وطرق حساب أكثر دقة. تدريجيا ، بدأ إنشاء وتطوير الأدوات الفلكية الطرق الرياضيةمعالجة الملاحظات.

تعود السجلات الأولى للملاحظات الفلكية ، التي لا شك في صحتها ، إلى القرن الثامن. قبل الميلاد. ومع ذلك ، فمن المعروف أنه حتى قبل ثلاثة آلاف سنة عهد جديدلاحظ الكهنة المصريون أن فيضانات النيل هي التي تنظم الحياة الاقتصاديةتقدمت بعد فترة وجيزة من ظهور ألمع النجوم سيريوس في الشرق قبل شروق الشمس ، واختبأ قبل ذلك لمدة شهرين تقريبًا في أشعة الشمس. من خلال هذه الملاحظات ، حدد الكهنة المصريون بدقة طول السنة الزراعية (الاستوائية).

في الصين القديمة ، ألفي عام قبل الميلاد ، تمت دراسة الحركات الظاهرة للشمس والقمر جيدًا لدرجة أن علماء الفلك الصينيين تمكنوا من التنبؤ بظهور الشمس والقمر. خسوف القمر.

في اليونان القديمة ، كان علم الفلك بالفعل أحد أكثر العلوم تطورًا. في القرن الثالث. قبل الميلاد. عبّر أريستارخوس من ساموس عن أفكار جريئة في ذلك الوقت حول الموقع المركزي للشمس ولأول مرة ، بناءً على الملاحظات ، قدّر نسبة المسافات من الأرض إلى الشمس والقمر. لشرح الحركات الظاهرة للكواكب ، أنشأ علماء الفلك اليونانيون ، وأعظمهم هيبارخوس (القرن الثاني قبل الميلاد) ، النظرية الهندسية للأفلاك ، والتي شكلت أساس نظام مركزية الأرض في عالم بطليموس (القرن الثاني الميلادي). على الرغم من الافتراض الخاطئ بجمود الأرض ، إلا أن النظام البطلمي جعل من الممكن مع ذلك التنبؤ بالمواقع التقريبية للكواكب في السماء ، وبالتالي تلبية ، إلى حد ما ، الاحتياجات العملية لعدة قرون.

يكمل نظام عالم بطليموس مرحلة تطور علم الفلك اليوناني القديم.

في العصور الوسطى ، كان علماء الفلك مهتمين بشكل أساسي بمراقبة الحركات الظاهرة للكواكب والتوفيق بين هذه الملاحظات ونظام مركز بطليموس الأرضي.

تطور عقلاني خلال هذه الفترة ، ومع ذلك تلقى علم الفلك من العرب وشعوب آسيا الوسطى والقوقاز في أعمال علماء الفلك البارزين في ذلك الوقت البطاني (850-929) ، بيروني (973-1048) ، Ulugbek (1394-1449) وآخرون

خلال فترة ظهور الرأسمالية وتشكيلها في أوروبا ، بدأ علم الفلك في الانتعاش. لقد تطورت بسرعة خاصة في عصر الاكتشافات الجغرافية العظيمة (القرنين الخامس عشر والسادس عشر). تطلب استخدام الأراضي الجديدة رحلات استكشافية عديدة لاستكشافها. لكن الرحلات الطويلة عبر المحيط كانت مستحيلة بدون طرق بسيطة ودقيقة للتوجيه وحساب الوقت. حفز تطور التجارة على تحسين فن الملاحة ، الأمر الذي تطلب معرفة فلكية ، وعلى وجه الخصوص ، نظرية حركة الكواكب.

قام العالم البولندي نيكولاس كوبرنيكوس (1473-1543) بثورة حقيقية في علم الفلك ، حيث طور نظام مركزية الشمس في العالم على عكس نظام مركزية الأرض العقائدي لبطليموس ، والذي لا يتوافق مع الواقع.

شكلت تعاليم كوبرنيكوس بداية مرحلة جديدة في تطور علم الفلك. في 1609-1618. اكتشف كبلر قوانين حركة الكواكب ، وفهم جاليليو قانون القصور الذاتي. في عام 1687 ، صاغ نيوتن مبادئه الأساسية للميكانيكا ، بما في ذلك قانون الجاذبية الكونية ، ووضع الأسس الكلاسيكية لعلم الفلك الحديث. في هذه المرحلة ، تمكن علم الفلك الجديد من دراسة الحركات الفعلية للأجرام السماوية بدقة أكبر. نجاحاتها العديدة والرائعة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. أدى إلى اكتشاف كواكب جديدة - أورانوس ونبتون والعديد من أقمار الكواكب والنجوم المزدوجة والأشياء الأخرى. انتهت هذه المرحلة بانتصار عظيم - اكتشاف بلوتو - في ذلك الوقت كان أبعد كوكب في النظام الشمسي.

بدأت المرحلة التالية المهمة جدًا في تطور علم الفلك مؤخرًا نسبيًا ، بدءًا من منتصف القرن التاسع عشر ، عندما ظهر التحليل الطيفي وبدأ استخدام التصوير الفوتوغرافي في علم الفلك. مكنت هذه الأساليب علماء الفلك من البدء في دراسة الطبيعة الفيزيائية للأجرام السماوية وتوسيع حدود الفضاء قيد الدراسة بشكل كبير. نشأت الفيزياء الفلكية ، والتي تلقت تطوراً كبيراً في القرن العشرين. ويستمر في النمو بسرعة اليوم. في الأربعينيات. القرن ال 20 بدأ علم الفلك الراديوي في التطور ، وفي عام 1957 تم وضع الأساس لطرق بحثية جديدة تعتمد على استخدام الأجرام السماوية الاصطناعية ، والتي أدت لاحقًا إلى ظهور أقسام جديدة من الفيزياء الفلكية - الأشعة السينية وأشعة جاما وعلم فلك النيوترينو.

لا يمكن المبالغة في أهمية هذه الإنجازات في علم الفلك. إن إطلاق الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية (1957 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) ، ومحطات الفضاء (1959 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) ، وأول رحلات فضائية مأهولة (1961 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) ، وهبوط الأشخاص على سطح القمر (منذ عام 1969 ، الولايات المتحدة الأمريكية) هي أحداث من صنع حقبة للبشرية جمعاء . تبعهم تسليم مركبات الهبوط إلى أسطح كوكب الزهرة والمريخ ، وإرسال محطات آلية بين الكواكب إلى الكواكب البعيدة في النظام الشمسي. في الوقت الحاضر ، أصبحت الرحلات الجوية إلى كوكب الزهرة والمريخ ، وكذلك إطلاق المحطات المدارية والتلسكوبات ، مجالًا مهمًا ومتزايدًا لأبحاث الفضاء.

تاريخ علم الفلك
(مواد إضافية ومرجعية)

علم الفلك من أقدم العلوم.

بناءً على تحليل أسماء الأبراج ، والتي وفقًا لها أقدمها ، والتي نشأت قبل ما لا يزيد عن 15000 عام ، هي كوكبة Ursa الرئيسية لسكان أوراسيا (الدب بين السكان الأصليين في أمريكا الشمالية) ، والتي تقوم بذلك. لا تبدو كحيوان ، وتحليل الحركات الصحيحة للنجوم ، مما يشير إلى أنه قبل 100000 عام يتوافق رقم الكوكبة مع اسمها (الشكل 55) ، اقترح عدد من العلماء فرضية أن أكثر الانسان العاقلنياندرتاليس - لاحظ إنسان نياندرتال السماء المرصعة بالنجوم وأطلقوا أسماء على الأبراج (مما يشير إلى أن لديهم خطابًا مفصلاً ، ولديهم القدرة على التفكير التجريدي والرابطي ونقل المعرفة من جيل إلى جيل - هذه هي الطريقة التي يساهم بها علم الفلك في تطوير علم الآثار ، التاريخ والأنثروبولوجيا).

ظهرت الأنواع البشرية الحديثة على الأرض منذ حوالي 50000 عام. من ملاحظات الحركة الظاهرة للشمس والقمر والنجوم (لم يتم تحديد الكواكب كمجموعة منفصلة من النجوم) ، توصل الناس إلى استنتاج حول الدوران الظاهري للسماء حول محور العالم وحددوا موقع أقطاب العالم. من النجوم الموزعة بشكل غير متساو في السماء ، برزت النجوم الفردية ، مكونة نمط كوكبة. اعتمادًا على الارتباطات التي تم استحضارها ، تم تسمية هذه الأبراج الكبيرة بأسماء ؛ تم تمييز الأبراج الأخرى غير الملحوظة ظاهريًا بأسماء رمزية على أساس ارتباط ظروف رؤيتها بظواهر طبيعية معينة. من بين النجوم ، برزت النجوم "المرجعية" ، الساطعة والأقرب إلى القطب السماوي ، أولاً وقبل كل شيء. تم إنشاء الخرائط النجمية الأولى المنحوتة في الحجر منذ 32-35 ألف سنة. قدمت معرفة الأبراج ومواقع بعض النجوم الناس البدائيونالتوجه على الأرض والتعريف التقريبي للوقت بالليل.

في البداية ، اقتصر عدد الأيام والليالي على الأرقام الخمسة الأولى ، وفقًا لعدد أصابع اليد: خمسة أيام أو أسبوع "صغير" ، وبعد ذلك ، أسبوع "كبير" من عشرة أيام. تم العثور على التقويمات القمرية الأولى ، التي تم تحديد الوقت فيها حسب مراحل القمر ، في سيبيريا (أوب) ويبلغ عمرها 32000 عام. في الوقت نفسه ، يتم إدخال أسبوع من 7 أيام - الفترة بين التغيير في مراحل القمر. نتيجة لملاحظات التغيير في موقع الشمس فوق الأفق لعدة أشهر ، ظهر مقياس جديد للوقت - السنة. تزامن ذلك مع فترة الانتقال من نمط الحياة البدوية إلى الحياة المستقرة وتطور الزراعة.

أدى الانتهاء من ثورة العصر الحجري الحديث ، والانتقال الهائل للقبائل إلى الزراعة وتربية الماشية ، إلى الحاجة إلى إنشاء نوع جديد من التقويم - الشمسي. تم تحديد طول العام في الأصل على أنه 360 يومًا. على مسير الشمس ، وفقًا لـ 4 نقاط فلكية ذات دلالة فلكية من الاعتدالات والانقلاب الشتوي ، تم تمييز الأبراج تدريجياً بسبب تأثير الحركة الاستباقية: "رباعية الجوزاء" (الجوزاء ، العذراء ، القوس ، الحوت) في الألفية السادسة قبل الميلاد. في مجال الثقافة الهندو أوروبية ؛ الرباعية برج الثور (الثور ، الأسد ، العقرب ، الدلو) في سومر في الألفية الرابعة والثالثة قبل الميلاد ؛ "برج الحمل الرباعي" (برج الحمل ، السرطان ، الميزان ، الجدي) في الألفية الثانية إلى الأولى قبل الميلاد. في الشرق الأوسط. تطلب تطوير التقاويم الشمسية المبكرة والتحقق منها وصقلها ، والتي كانت موجودة في وقت واحد وبالتوازي مع التقويمات القمرية القديمة ، سنوات عديدة من الملاحظات المستمرة للشمس والقمر ، والتي أجريت في المعابد ، وفي الوقت نفسه ، تم بناء المراصد الفلكية الأولى حوالي 5000 منذ سنوات ومجهزة بأكبر مقاييس الزوايا في ذلك الوقت.الأدوات التي لا يزال حجمها وتعقيدها مثيرًا للإعجاب والتي جعلت من الممكن إجراء دراسات مختلفة من أجل تحديد موقع وخصائص الحركة الظاهرة لللمعان وحساب بعض الثوابت الفلكية.

منذ أكثر من 6000 عام ، أدت الحاجة إلى حساب فترات ارتفاع وهبوط المياه في النيل إلى ظهور علم الفلك المصري القديم. اعتمدت حياة بلد Ta-Kemt على فيضانات النهر: في منتصف يوليو ، بدأ منسوب المياه في الارتفاع ، ووصل إلى الحد الأقصى في أكتوبر ونوفمبر وعاد إلى حالته السابقة في يناير وفبراير. غمر النيل مساحات شاسعة غطاها بطبقة من الطمي الخصب. تزامنت بداية الانسكاب مع أول ظهور للنجم الساطع سوثيس (سيريوس ، كانيس ميجور) في الشرق في أشعة الشمس المشرقة بعد فترة من الاختفاء. تزامن كلا الحدثين تقريبًا مع الانقلاب الصيفي ، الذي أصبح اليوم الأول من العام الجديد. نتيجة لسنوات عديدة من الملاحظات ، أنشأ الكهنة وعلماء الفلك المصريون القدماء تقويمًا شمسيًا: تألفت السنة من 365 يومًا وتم تقسيمها إلى 3 مواسم كل منها 4 أشهر (عيب: أقصر من المداري بمقدار 0.2422 .. . أيام ، بحيث يكون الفرق لمدة 1460 سنة سنة واحدة) ؛ يتكون كل شهر من ثلاثة أسابيع كل منها 10 أيام ، وتم إعلان الأيام الخمسة الأخيرة من العام أيام العطل. حوالي 238 ق تم إجراء تعديلات على التقويم لتحسين دقته. تم تقسيم السماء إلى 23 كوكبة. تم إنشاء جداول النجوم. لتحديد الوقت ، تم استخدام الساعات الشمسية (بما في ذلك المحمولة) والمائية. تم استخدام المعرفة الفلكية في تشييد المباني والمعابد والأهرامات. لم تختلف الأفكار الكونية من حيث التعقيد وتزامنت بشكل أساسي مع أفكار الناس البدائيين: أرض مسطحة تحت سماء مقببة.

في بابل القديمة ، بدأت الملاحظات الفلكية في 3000 قبل الميلاد. بناءً على الملاحظات الدقيقة للخسوف والشروق وغروب الشمس والحركة في سماء القمر والكواكب ، توصل الكهنة-الفلكيون إلى عدد من الاكتشافات المهمة:

1. تحديد الفترات الفلكية للكواكب.
2. مقدمة لمفهوم الأبراج. افتتاح مقدمة.
3. توضيح التقويم. تحديد مدة السنة الشمسية في 365.25 يوم (1792 قبل الميلاد).
4. التنبؤ بالكسوف. افتتاح الساروس.

في 700-650 سنة. قبل الميلاد. تم إنشاء أول كتاب مرجعي للكتب المدرسية في العالم عن علم الفلك "مول أبين" ("المحراث النجمي").

على عكس جميع دول العصور القديمة الأخرى ، لم يكن علماء الفلك في الصين ملزمين بأداء الوظائف الدينية: لقد كانوا مسؤولين حكوميين رفيعي المستوى تشمل واجباتهم إجراء ملاحظات فلكية منتظمة مع تسجيل وتفسير الظواهر السماوية وإخطار الإمبراطور ("الابن من السماء ") والناس الذين يدورون حولهم. ، وتجميع التقويمات وتحديثها ، والعمل الجيوديسي ، وما إلى ذلك.

يتميز تطور علم الفلك الصيني القديم بأصالة عميقة ، تقاليد قديمةوالخلافة. اكتشف علماء الفلك الصينيون بشكل مستقل عددًا من الظواهر المذكورة أعلاه وتفوقوا على الحضارات القديمة الأخرى بالعديد من الاكتشافات البارزة: في الوقت الحالي ، هناك حوالي 100000 نص فلكي معروف تغطي الفترة من 2500 قبل الميلاد إلى 2500 قبل الميلاد. ه ؛ لقد احتفظت سجلات التاريخ بأسماء العديد من علماء الفلك الصينيين. تم تقديم أول تقويم للولاية حوالي عام 2690 قبل الميلاد. أولاً ، ظهر تقويم شمسي قمري مدته 76 عامًا (76 T Å »940 T m) ، حيث كان هناك 48 عامًا" بسيطًا "من 12 عامًا الأشهر القمرية و 28 سنة "كبيسة" من 13 شهرًا تستمر 29 و 30 يومًا. ثم تم تبسيطه إلى 19 سنة (12 سنة "بسيطة" و 7 "قفزة") وجعلها متماشية مع الفترات المدارية الفلكية لكوكب المشتري وزحل. تم بناء أول مرصد متخصص كبير من قبل وو وانغ في القرن الثاني عشر. قبل الميلاد. تم تطوير نظرية خسوف الشمس وخسوف القمر منذ أكثر من 2000 قبل الميلاد: "نسي الفلكيان هي و هو الفضيلة ، وانغمس في السكر المفرط ، وأهملا واجباتهما ووجدوا أنفسهم دون مرتبتهم. وللمرة الأولى لم يجروا حسابات سنوية لـ دروب الأجرام السماوية "في الشهر الأخير من الخريف ، في يومه الأول ، التقت الشمس والقمر في كوكبة فانغ. هرب السادة هي و هو كانا في منصبيهما: لم يسمعوا أو يروا أي شيء ... "(كتاب" شو كينغ "، 2137 قبل الميلاد). اخترع علماء الفلك الصينيون بشكل مستقل واستخدموا بنجاح أدوات قياس الزوايا ، والبوصلة ، والشمس ، والساعات المائية والنار ، والآليات والأجهزة المختلفة. في القرن الرابع. قبل الميلاد. تم تجميع أول كتالوج للنجوم في العالم ، يحتوي على معلومات حول 800 نجمة. تم تقسيم السماء إلى 124 كوكبة ، و 320 نجمًا كان لها أسمائها الخاصة (شي شنغ) ، فيما بعد زاد عدد الأبراج إلى 283 (تشانغ هنغ ، 130 م). اكتشف يي سين الحركة الصحيحة للنجوم في القرن الخامس الميلادي. ه. - 1000 سنة قبل علماء الفلك الأوروبيين ، بدون استخدام تلسكوب! في القرن الثامن ، تم إجراء القياس الأول لقوس الزوال. اكتشف علماء الفلك الصينيون بقعًا على الشمس (النصف الأول من الألفية الأولى قبل الميلاد) وبروزًا شمسيًا. تم تحديد الفترات المجمعية والفلكية للكواكب بدقة عالية. تعكس السجلات ملاحظات النيازك والمذنبات (مذنبات هالي - من 611 قبل الميلاد) وانتشار النجوم الجديدة والمستعرات الأعظمية. "في يوم Xin-Ui ، على القمر الثالث من فترة Cha-Yu الأولى (17 أبريل 1056) ، أفاد رئيس الخدمة الفلكية أن النجم الضيف ظهر في السماء الشرقية في الصباح في الخامس لم يكن قمر فترة شي هو الأولى (1054) قد لاحظ بالفعل. قبل ذلك ، كانت دائمًا بالقرب من النجم توين كوان ... كانت تتألق حتى أثناء النهار ، مثل كوكب الزهرة ، تنبعث منها أشعة في جميع الاتجاهات ولديها لون أحمر بيضاء ، وظلت مرئية في سماء النهار لمدة 23 يومًا "(تأريخ" صنش "). من وجهة نظر العلماء ، كان للشمس والقمر والكواكب والنجوم شكل كروي و "تطفو" في فضاء العالم اللامحدود. ومع ذلك ، كان من الصعب على علماء الفلك الصينيين التخلي عن تأثير أيديولوجية الدولة "للإمبراطورية الوسطى" ، والتي جعلت الصين مركز العالم ، وبالتالي ، بالنسبة لهم ، كما في بابل القديمة ، "تشبه السماء قبعة ، و الأرض مثل وعاء طيني مقلوب ".

كان علماء الفلك اليونانيون القدماء علماء عالميين يتمتعون بحرية كبيرة في الإبداع: علماء رياضيات ، فيزيائيون ، فلاسفة. لم يكونوا وزراء طائفة دينية ولم يكونوا ملتزمين بأيديولوجية الدولة. لا يقتصر الأمر على التطبيق العملي للمعرفة الفلكية ، فقد حاولوا شرح آلية الظواهر السماوية ، ولأول مرة فكروا في الطبيعة الفيزيائية للأجرام السماوية وخلقوا أكثر النظريات الكونية تعقيدًا للعالم القديم.

طور طاليس ميليتس (624-547 قبل الميلاد) بشكل مستقل نظرية خسوف الشمس وخسوف القمر واكتشف ساروس. خمّن علماء الفلك اليونانيون القدماء الشكل (الكروي) الحقيقي للأرض بناءً على ملاحظاتهم لشكل ظل الأرض أثناء خسوف القمر.

قام أناكسيماندر (610-547 قبل الميلاد) بتدريس عدد لا يحصى من العوالم المولودة والمحتضرة باستمرار في عالم كروي مغلق ، مركزه الأرض ؛ كان له الفضل في اختراع الكرة السماوية وبعض الأدوات الفلكية الأخرى والخرائط الجغرافية الأولى.

Anaxagoras (500-428 قبل الميلاد) ، صديق فيدياس وسقراط ، مدرس Euripides و Pericles ، سياسي ديمقراطي ، مضطهد بسبب الإلحاد. لقد افترض أن الشمس قطعة من الحديد الملتهب. القمر جسم بارد عاكس للضوء. نفى وجود المجالات السماوية. بشكل مستقل شرح خسوف الشمس وخسوف القمر.

طور ميتون (من مواليد 460 قبل الميلاد) تقويمًا عالميًا "دائمًا". في الأولمبياد السابع والثمانين ، تم إعلانه فائزًا أولمبيًا لاختراعه ، وتم اعتماد تقويمه في جميع أنحاء هيلاس.

اعتبر ديموقريطوس (460-370 قبل الميلاد) أن المادة تتكون من أصغر الجسيمات غير القابلة للتجزئة - الذرات والفضاء الفارغ الذي تتحرك فيه ؛ تم تحديد الاختلافات في الأجسام المادية من خلال الشكل والحجم وعدد الذرات المكونة لها ؛ الكون - أبدي ولانهائي في الفضاء ؛ درب التبانة تتكون من العديد من النجوم البعيدة التي لا يمكن تمييزها بالعين. النجوم شموس بعيدة. القمر - على غرار الأرض ، مع الجبال والبحار والوديان ... "وفقًا لديموقريطس ، هناك عدد لا نهائي من العوالم وهي ذات أحجام مختلفة. في بعضها لا يوجد القمر ولا الشمس ، في البعض الآخر ، لكنها أكبر بكثير. قد تكون الأقمار والشمس أكبر مما هي عليه في عالمنا. والمسافات بين العوالم مختلفة ، بعضها أكثر ، والبعض الآخر أقل. وفي نفس الوقت ، تظهر بعض العوالم ، ويموت البعض الآخر ، والبعض ينمو بالفعل ، بينما لقد ازدهر البعض الآخر وأصبحوا على وشك الموت. عندما تصطدم العوالم ببعضها البعض ، تنهار. بعضها ليس لديه رطوبة على الإطلاق ، مثل الحيوانات والنباتات. عالمنا في أوج عطائه "(Hippolytus" تفنيد كل البدع "، 220 م)

Eudoxus (408-355 قبل الميلاد) - أحد أعظم علماء الرياضيات والجغرافيين في العصور القديمة ؛ طور نظرية حركة الكواكب وأول أنظمة مركزية الأرض في العالم.

كان أرسطو (384-322 قبل الميلاد) ، الذي أدرك كروية الأرض والقمر والأجرام السماوية وإعجابه بديموقريطس ، مؤيدًا لنظام مركزية الأرض الخاص به في العالم. وفقًا لأرسطو ، المذنبات هي مجرد أبخرة أرضية ، تشتعل تلقائيًا عالياً فوق الأرض ولا علاقة لها بالأجرام السماوية. لم يكن علماء اليونان القديمة مهتمين بالنيازك والكرات النارية ، معتبرين إياها ظواهر جوية بحتة.

حاول أرخميدس (283-312 قبل الميلاد) أولاً تحديد حجم الكون. بافتراض أن الكون عبارة عن كرة يحدها مجال النجوم الثابتة ، وقطر الشمس أصغر 1000 مرة ، فقد حسب أن الكون يمكن أن يحتوي على 10 63 حبة من الرمل.

قام إراتوستينس (276-194 قبل الميلاد) بحساب أبعاد الأرض على أساس الملاحظات الفلكية ، وتحديد طول خط الاستواء عند 45000 كم.

خلص Aristarchus of Samos (310-250 قبل الميلاد) ، 1700 سنة قبل كوبرنيكوس ، إلى أن الأرض تدور حول الشمس: "يعتقد أن النجوم الثابتة والشمس لا يغيران أماكنهما في الفضاء ، وأن الأرض تتحرك في دائرة حول الشمس. تقع الشمس في وسطها "، كتب أرخميدس. في عمل "حول الأحجام والمسافات المتبادلة بين الشمس والقمر" ، قبل أريستارخوس الساموس فرضية الدوران اليومي للأرض ، ومعرفة قطر الأرض (وفقًا لإراتوستينس) واعتبار القمر أصغر بثلاث مرات من الأرض ، بناءً على ملاحظاته الخاصة ، حسب أن الشمس هي واحدة ، والأقرب من النجوم - 20 مرة أبعد عن الأرض من القمر (في الواقع - 400 مرة) وأكثر من الأرض في الحجم بمقدار 200 - 300 مرة.

هيبارخوس(القرن الثاني ق. يتغيرون في السطوع "(بليني الأكبر). كان هيبارخوس مبتكر الهندسة الكروية. أدخلت شبكة إحداثيات من خطوط الطول والمتوازيات ، مما جعل من الممكن تحديد الإحداثيات الجغرافية للمنطقة ؛ قام بتجميع كتالوج النجوم ، والذي تضمن 850 نجمة ، موزعة على 48 كوكبة ؛ يقسم النجوم حسب السطوع إلى 6 فئات - المقادير النجمية ؛ فتح مقدمة درس حركة القمر والكواكب. أعاد قياس المسافة إلى القمر والشمس وطوروا أحد أنظمة مركزية الأرض في العالم.

تم تحسين التقويم الشمسي المصري القديم بواسطة عالم فلك سوسيجينبأمر من يوليوس قيصر عام 46 قبل الميلاد تم تسمية التقويم الجديد جوليانفي وقت سابق في روما القديمة ، تم استخدام التقويم الشمسي البدائي ، حيث تم تقسيم عام 295 (304) يومًا إلى 10 أشهر ، وبعد ذلك (من منتصف القرن الثامن قبل الميلاد) تقويم قمري مدته 13 شهرًا. بدأت السنة بشهر "primidilis" - مارس ، كان يناير هو الحادي عشر ، فبراير - الثاني عشر. بداية ونهاية العام ، بالإضافة إلى إدخال شهر إضافي من "marcedonia" ، حدد الكهنة - البابا حسب تقديرهم الخاص وفي النهاية ارتبكوا هم أنفسهم في حساباتهم ، "بسبب" تقويم 80 يومًا ، الأمر الذي سمح لفولتير بملاحظة: "كان الجنرالات الرومان ينتصرون دائمًا ، لكنهم لم يعرفوا أبدًا في أي يوم حدث ذلك". عمل تصحيح التقويم 46 قبل الميلاد. "الأطول في تاريخ البشرية" 445 يوماً!

نتيجة للإصلاح ، تم تقسيم السنة إلى 12 شهرًا (31 يومًا في الفردي و 30 يومًا في الأشهر الزوجية). تكريما ليوليوس قيصر ، بعد وفاته ، تم تغيير اسم شهر "كوينتيليس" إلى "يوليوس" - يوليو ؛ ثم أعاد الإمبراطور التالي ، أوغسطس أوكتافيان ، تسمية شهر آخر بعده. حملت الأشهر المتبقية أسماء الآلهة الرومانية (يناير ، يونيو ، إلخ) أو الأرقام التسلسلية (سبتمبر - "السابع" ، أكتوبر - "الثامن" ، ديسمبر - "العاشر").

علاوة على ذلك ، على مدار 2000 عام ، اكتسب التقويم اليولياني تدريجيًا مظهرًا حديثًا ، حيث شهد العديد من التغييرات دون أي سبب محدد: تغير عدد الأيام في الأشهر وترتيب ترتيبها ويوم بداية العام.

حاول كلوديوس بطليموس (100-165 م) إنشاء نظرية للحركة الظاهرة للشمس والقمر والكواكب. استنادًا إلى كتالوج هيبارخوس وملاحظاته الخاصة وفيزياء أرسطو ، طور أكثر أنظمة مركزية الأرض تفصيلاً وشعبية في العالم ، والتي حددت الأفكار الكونية للعلماء لمدة 1500 عام. أصبح عمل بطليموس "البناء الرياضي العظيم لعلم الفلك" ("المجسطي") في 13 كتابًا موسوعة علمية عن العصور القديمة والعصور الوسطى.

وفقًا لنظرية بطليموس:

1) الأرض ثابتة وهي في مركز العالم.

2) تدور الكواكب في مدارات دائرية بدقة ؛

3) حركة الكواكب موحدة.

لشرح حركة الكواكب ، استخدم بطليموس نظامًا من التدويرات والمؤشرات ، مما يجعلها متناسقة: تم تمثيل حركة تشبه الحلقة المعقدة كمجموع للعديد من الحركات التوافقية المعبر عنها بالصيغة: ، حيث w n - التردد الدائري ، t - الوقت ، A n - السعة ، d n - المرحلة الأولية.

كان نظام بطليموس الملحمي بسيطًا وعالميًا واقتصاديًا ، وعلى الرغم من خيانته الأساسية ، فقد جعل من الممكن التنبؤ بالظواهر السماوية بأي درجة من الدقة ؛ بمساعدتها سيكون من الممكن حل بعض مشاكل القياس الفلكي الحديث والميكانيكا السماوية والملاحة الفضائية. أكد بطليموس نفسه ، الذي يمتلك صدق عالم حقيقي ، الطبيعة التطبيقية البحتة لعمله ، رافضًا اعتباره كونيًا بسبب عدم وجود دليل واضح لصالح نظريات مركزية الأرض حول العالم. يمكن أن تكون هذه الأدلة ملاحظات حول المنظر السنوي (أو الانحراف) ، الذي حاول أريستارخوس وبطليموس (ولاحقًا كوبرنيكوس ونيوتن وعلماء آخرون) اكتشافه ؛ ولكن لأول مرة ، لم تتمكن حقيقة نظرية مركزية الشمس من خلال اكتشاف انحراف النجم g دراكو من تأكيد إلا في عام 1725 على عالم الفلك الإنجليزي برادلي.

.. انعكس تأليه الأجرام السماوية في العصور القديمة في أسماء أيام الأسبوع ، محفوظة بلغات مختلف شعوب العالم حتى الوقت الحاضر: كان اليوم الرئيسي من الأسبوع يسمى " day of the Sun "- Sunday (الإنجليزية) ،" nitsiobi "(اليابانية) ؛ اليوم الثاني من الأسبوع هو "يوم القمر" - لوندي (بالفرنسية) ، مونتاج (ألماني) ، إلخ. من بين الشعوب الأخرى ، اكتسبت أيام الأسبوع والأشهر جنبًا إلى جنب مع "الرقم التسلسلي" أسماء وفقًا لطبيعة مهن الناس والظروف الطبيعية والمواسم المناخية.

نعم ، في السلاف الشرقيونقبل تبني المسيحية ، كانت أيام الأسبوع تُحسب من "يوم الراحة ، عدم العمل" - "الأسبوع" ("الأسابيع") ، "القيامة" التي بدأ يطلق عليها فقط في القرن السادس عشر. التالي يأتي الاثنين (اليوم الأول) ، الثلاثاء (اليوم الثاني) ، الأربعاء (متوسط ​​يوم الأسبوع) ، الخميس (اليوم الرابع) ، الجمعة (اليوم الخامس) ؛ السبت حصل على اسمه من السبت العبري ، "يوم الراحة". تم استدعاء الأشهر: يناير - قطع ، فبراير - شرس ، مارس - بيريزوزول ، أبريل - حبوب اللقاح ، مايو - عشب ، يونيو - دودة ، يوليو - ليبيت ، أغسطس - المنجل ، سبتمبر - الربيع ، أكتوبر - سقوط الأوراق ، نوفمبر - الصدر ، ديسمبر - هلام. قبل تبني المسيحية ، كان يتم الاحتفال بالسنة الجديدة في يوم الاعتدال الربيعي ؛ ثم بدأ الاحتفال به اعتبارًا من 1 مارس ؛ من 1492 - من 1 سبتمبر ، وفقط من 1700 بمرسوم بيتر الأول - من 1 يناير.

في اليابان ، يتم تسمية أشهر السنة: 1. ميتسوكي - "شهر الصداقة". 2. كيساراجي - "شهر تغيير الملابس". 3. Yaon - شهر نمو الأعشاب. 4 - أوزوكي - "شهر الشجيرات" ؛ 5. ساتسوكي - "شهر البذر المبكر". 6- مينازوكي - "الشهر اللامائي" ؛ 7. فوميزوكي - "شهر الإعجاب بالقمر". 8. Hazuki - "شهر أوراق الشجر". 9- كيكوزوكي - شهر الأقحوان. 10- كامينازوكي - شهر بلا آلهة. 11. شيموتسوكي - "شهر الصقيع" ؛ 12. سيفاسو - "شهر نهاية الشؤون".

أصبحت العصور الوسطى ، من بداية القرن الرابع إلى القرن الحادي عشر ، قرونًا من التراجع في تطور العلوم الطبيعية ، بما في ذلك علم الفلك ، بسبب موت المركز اليوناني الروماني للعلوم والثقافة والتأثير المثبط للتوحيد. ديانات المسيحية والإسلام. قام ديونيسيوس الصغير ، على أساس البيانات الفلكية ، بحساب تاريخ ميلاد المسيح الأول "علميًا" واقترح ترتيبًا زمنيًا جديدًا ("من ولادة المسيح"). وافق مجلس نيقية (م) على التقويم اليولياني الشمسي باعتباره التقويم الرئيسي للعالم المسيحي وعين الاحتفال بعيد الفصح في يوم الأحد الأول بعد أول قمر ربيعي بعد يوم الاعتدال الربيعي. لعدة قرون ، أصبح التنبؤ بتاريخ عيد الفصح والأعياد المسيحية الأخرى المشكلة الرئيسية "العلمية الفلكية" بالنسبة كهنة متعلمون. في أوروبا ، هيمنت الصورة الكتابية البدائية للعالم: في "التضاريس المسيحية للكون" لكوزما إنديكوبلوفا ، للأرض شكل رباعي الزوايا ومتصلة بالسماء الثابتة بجدران مستطيلة ؛ فسر تغير النهار والليل غروب الشمس خلف الجبل في الشمال. في القرنين الحادي عشر والثاني عشر ، تم استبداله بشكل عقائدي للغاية من تعاليم أرسطو وبطليموس.

في القرنين الخامس والرابع عشر ، أصبحت مدن الشرق العربي مركزًا للعلوم. في العشرينات من القرن التاسع ، تأسس "بيت الحكمة" في بغداد ، والذي كان بمثابة أكاديمية العلوم. كان لديه مكتبة غنية بالمخطوطات القديمة ومرصد فلكي. قام العلماء العرب بترجمة كتاب المجسطي لبطليموس ، وأعمال أرسطو وغيره من العلماء اليونانيين القدماء ، والكتابات الفلكية الهندية.

قام محمد الخوارزمي (783-850) بتجميع جداول فلكية ومثلثية لاحتياجات علم الفلك النظري والعملي ، ووصف أنظمة التقويم المختلفة ، وهيكل واستخدام الأدوات الفلكية الأساسية.

قام البتاني (858-929) بفحص جداول بطليموس ، وحدد مقدار المقدار والزاوية e بين مسير الشمس وخط الاستواء السماوي.

أجرى أبو ريحان البيروني (973-1048) ملاحظات طويلة الأمد للأجرام السماوية ، وباستقلالية ، وباستخدام طريقة أصلية ، حدد حجم الأرض وخمن حول دورانها حول الشمس.

شارك عمر الخيام في إنشاء الجداول الفلكية ، وتطوير البرامج الرياضية لعلم الفلك العملي وتجميع التقويمات. كان التقويم الشمسي الفارسي الذي أنشأه عام 1079 أكثر دقة من التقويم الغريغوري واستخدم في إيران وعدد من الولايات الأخرى حتى منتصف القرن التاسع عشر.

أسس نصر الدين الطوسي (1201-1277) مرصدًا في ماراجا بمكتبة كبيرة ، وبالتعاون مع علماء من الهند والصين قام بتجميع "جداول Ilkhan" لحركات القمر والشمس والكواكب.

قام محمد تراجاي أولوغبك (1394-11449) ، حفيد ووريث الفاتح العظيم تيمور ، ببناء أكبر مرصد فلكي في القرن الخامس عشر باستخدام الأداة الرئيسية - وهو رباعي عملاق يبلغ نصف قطره 40.2 مترًا ، مع دقة قياس تبلغ 10 ¢ في السمت ، حيث يتم تحديد طول السنة والزاوية e بدقة كبيرة. كان العمل الرئيسي في Ulugbek هو "Zij Guragani" ("جداول جديدة" - فهرس من 1018 نجمة ، والذي تضمن أنظمة مختلفة للتسلسل الزمني ، وأساسيات علم الفلك الكروي والعملي ، ونظرية الكسوف ، وحركات الكواكب وغيرها من المعلومات. كتاب Ulugbek أصبحت موسوعة فلكية في القرن الخامس عشر وأعيد طبعها مرارًا وتكرارًا في بلدان أخرى.

في القرن الثالث عشر ، أصبح علم الفلك أحد التخصصات الأكاديمية الإلزامية في جميع جامعات أوروبا الغربية ، ولكن حتى منتصف القرن السادس عشر ، ظل علم الفلك تطبيقًا للرياضيات (ومن خلال علم التنجيم ، في الطب).

كان نيكولاس الكوسا (1401-1463) ، الفيلسوف واللاهوتي الألماني البارز ، الكاردينال ونائب البابا ، عالِمًا سابقًا لعصره في آرائه. كان أول من انفصل عن النظرية الأرسطية البطلمية للكون ، مؤكداً على حركة الأرض في الفضاء ، ودورانها حول محورها ، والوحدة المادية للأرض وجميع الأجرام السماوية.

أصبح نيكولاس كوبرنيكوس (1473-1543) أحد مؤسسي علم الفلك الجديد والنظرة العلمية للعالم. في عمله حول دوران الكرات السماوية ، أوجز نظرية مركزية الشمس: على أساس الحركتين الحقيقيتين الأساسيتين للأرض - السنوية واليومية - جميع السمات الرئيسية للدوران اليومي المرئي للكرة السماوية والحركة تم شرح الكواكب. لأول مرة ، تم شرح تغيير الفصول. كشفت نظرية كوبرنيكوس عن أهم مبدأ في بنية الكون - التنقل ، ألغت الطبيعة الكوكبية للأرض الفكرة القديمة المتمثلة في تفرد مركز دوران الكون. على النصب التذكاري لني. كوبرنيكوس في وارسو ، نقش نقش: "أوقف الشمس وحرك الأرض".

في عام 1582 ، بمبادرة من البابا غريغوري الثالث عشر ، قام عالم الفلك لويجي ليليو غارالي بإصلاح التقويم. حتى نهاية القرن السادس عشر ، تحولت إيطاليا وفرنسا وبولندا والبرتغال وهولندا والنمسا وسويسرا والمجر إلى التقويم الجديد.

قام جيوردانو برونو (1548-1600) بدمج المفهوم الفلسفي والكوني لنيكولاس كوسا مع الاستنتاجات الفلكية لنظرية كوبرنيكوس وخلق صورته الفلسفية الطبيعية لكون متناحٍ لانهائي مع العديد من عوالم الكواكب المأهولة "... فضاء واحد لا حدود له يحوي صدره كل شيء .. فيه كل شيء يسير ويتحرك .. فيه عدد لا يحصى من النجوم والأبراج والأجرام السماوية والشمس والأرض التي تدركها الحواس ؛ ومن ثم نستنتج عن عدد لا يحصى من الآخرين. حركاتنا الخاصة ، بغض النظر عن تلك الحركة العالمية ، التي سبب ظهورها حركة الأرض ... بعض الدوائر حول الآخرين ... يتغير سطح الأرض ، فقط بعد فترات طويلة من العصور والقرون ، خلالها البحار تتحول إلى قارات ، والقارات إلى بحار ... "(" في السبب ، البداية وواحد "؛" في ما لا نهاية للكون والعالم "(1584). قاتل جيوردانو برونو بنشاط ضد الكنيسة الكاثوليكية. مكان حرقه في روما في الذاكرة نقش "من القرن الذي تنبأ به" محفور على اليتنيك.

تايكو براهي (1546-1601) - عالم الفلك الدنماركي العظيم ، آخر "جبابرة" عصر ما قبل التلسكوبي. واعتبر تحسين دقة الملاحظات الفلكية العمل الرئيسي في حياته. في عام 1584 ، في جزيرة جوين ، تبرع بها الملك قبالة سواحل السويد ، قام ببناء مرصدين - أورانينبورغ وستيرتينبورغ ، حيث أجرى لمدة 21 عامًا ملاحظات فلكية باستخدام أدوات قياس الزوايا المعدنية التي ابتكرها ، مما زاد من دقة قياس مواقع الأجرام السماوية 100 مرة - ما يصل إلى 1 -2 ¢! جمعت كتالوج 777 نجمة. في عام 1577 ، قام بقياس اختلاف المنظر للمذنب ووجد أنه يقع على مسافة أكبر من الأرض من القمر. لقد أنشأ نظامه الخاص والحل الوسط للعالم حول الأرض الثابتة في مركز الكون ، تدور الشمس حولها تدور الكواكب حولها. لإثبات ذلك ، حتى نهاية حياته ، قام بعمل ملاحظات للمريخ بأعلى دقة في القرن السادس عشر. في عام 1597 غادر الدنمارك وتوفي في المنفى في براغ.

استخدم يوهانس كيبلر (1571-1630) ، طالب في تايكو براهي ، ملاحظات طويلة المدى للمريخ لتطوير نظرية لحركة الكواكب. كان كبلر مؤيدًا قويًا لنظرية مركزية الشمس لني. لمدة 18 عامًا (1600-1618) ، ابتكر I.Kepler باستمرار فرضيات حول شخصية أو أخرى من سمات حركة المريخ ، ثم قارن بعناية نتائج الحسابات مع البيانات المتعلقة بموقع الكوكب في الكرة السماوية. أدى اختبار فرضية القطع الناقص إلى إتمام كبلر للعمل بنجاح: "لم أتوقف عن الشعور بكل أماكن الظلام المحيط ، فقد وصلت أخيرًا إلى نور الحقيقة الساطع." صاغ كبلر قوانين حركة الكواكب:

1. تتحرك جميع كواكب المجموعة الشمسية حول الشمس في مدارات إهليلجية ، في أحد بؤرة تركيزها الشمس.

2. متجه نصف قطر الكوكب لنفس الفترات الزمنية يصف مناطق متساوية: سرعة الكواكب هي الحد الأقصى عند الحضيض والحد الأدنى عند الأوج.

3. مربعات الفترات النجمية للكواكب مرتبطة بمكعبات المحاور شبه الرئيسية لمداراتها:

تم الانتهاء من العمل في 1618-21. كتاب "الحد من علم الفلك الكوبرنيكي" ، الذي حظرته الكنيسة على الفور (حتى عام 1818!). في عام 1611 ، اقترح كبلر مخططًا بصريًا جديدًا للتلسكوب المستخدم في جميع التلسكوبات الانكسارية الحديثة. كانت حياة عالم الفلك العظيم مليئة بالمصاعب ، مات منسيه الجميع ، في فقر مدقع.

تم استخدام العدسات المكبرة منذ ذلك الحين العالم القديم؛ يرد وصف المنظار في أعمال روجر بيكون (القرن الثالث عشر) وليوناردو دافنشي (1509): "اصنع نظارات للعيون لترى القمر كبيرًا". ظهرت التلسكوبات الأولى في هولندا في بداية القرن الخامس عشر.

اختراع التلسكوب جاليليو جاليلي(1564-1642) في عام 1610 افتتح حقبة جديدة في علم الفلك: عصر الملاحظات التلسكوبية وأبحاث الفيزياء الفلكية: "منذ حوالي عشرة أشهر ، أصبح معروفًا أن فليمينغ قد بنى منظورًا ، بمساعدة الأشياء المرئية التي تقع بعيدًا ، يمكن تمييزها بوضوح ، كما لو كانت قريبة. وهذا هو السبب الذي دفعني إلى البحث عن الأسباب والوسائل لاختراع مثل هذه الأداة. واستناداً إلى عقيدة الانكسار ، فهمت جوهر الأمر وبدأت في البداية أنبوب ، في نهايته وضعت كأسين بصريين ، كلاهما مسطح من جهة ، ومن ناحية أخرى ، أحدهما كروي محدب ، والآخر مقعر ... للتأكد من أن القمر جسم مشابه للأرض ... "

اكتشف جاليليو الجبال والبحار والحفر على القمر ، وأكبر 4 أقمار للمشتري ، ورصد البقع على الشمس ، ومراحل كوكب الزهرة ، وحلقات زحل ، والعديد من النجوم في مجرة ​​درب التبانة وحتى نبتون. أقوى تلسكوبات جي جاليليو كان لها الخصائص التالية: D = 4.5 سم ، F = 125 سم ، G = 34´ .G. كان جاليليو في مراسلات ودية مع آي كبلر. بسبب عمله العلمي النشط ، والترويج لنظرية مركزية الشمس لكوبرنيكوس ، تعرض غاليليو للاضطهاد من قبل الكنيسة ، مما أجبره ، تحت وطأة الموت ، على التخلي عن آرائه ؛ كانت كتبه على قائمة الكتب الممنوعة حتى بداية القرن التاسع عشر.

كان ر.ديكارت (1596-1650) مؤلف أول فرضية كونية مادية تم تطويرها على أساس نظرية مركزية الشمس. وفقًا لديكارت ، تشكلت الأجسام الكونية وأنظمتها نتيجة لحركات دوامة لوسط مادة متجانس - الأثير ، الذي يملأ الكون بأكمله وهو في حالة تطور مستمر. تتكون جميع الأجسام المادية للكون من مجموعة من أصغر الجسيمات الأولية المتماثلة والتي هي في حركة مستمرة وتتفاعل مع بعضها البعض. النظام الشمسي هو أحد "الزوابع" الأثيرية. تتكون الشمس من "مادة خفية" وكواكب ومذنبات - من جسيمات أكبر. لا تمتلك الكواكب حركتها الخاصة وتتحرك ، حيث تحملها زوبعة العالم ، قوة الجاذبية على سطحها ترجع إلى ضغط الجسيمات على بعضها البعض.

قوانين حركة الكواكب التي صاغها إ. كبلر تم تكميلها وتنقيحها من قبل أنا.

افترض ن. كوبرنيكوس وإي. كبلر أن الأجرام السماوية لها خاصية الجذب. في وقت سابق مثل هذه الآراء تم عقدها من قبل ن. كوزانسكي وليوناردو دافنشي. اقترب جي جاليليو وبوريلي ور. هوك من تطوير نظرية الجاذبية.

بدأ نيوتن (1643-1727) العمل على التبرير الرياضي لنظرية كوبرنيكوس في عام 1665. اعتمد عمله على تجارب قوانين جي جاليليو وكبلر لحركة الكواكب. في سياق البحث ، كان على نيوتن تطوير أساليب رياضية جديدة وإنشاء نظام متماسك للمفاهيم الأساسية للميكانيكا وصياغة القوانين الأساسية للديناميكيات ، والتي أصبحت أساس الفيزياء الكلاسيكية. نُشر في عام 1687 ، "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" (كما كانت تسمى الفيزياء في ذلك الوقت) احتوت على إثبات نظري لنظرية مركزية الشمس وأصبحت واحدة من أعظم أعمال العلوم الطبيعية ، ومؤلفها هو أحد أعظم علماء الفيزياء. تستند ميكانيكا نيوتن إلى قانون الجاذبية الكونية ، الذي وضعه على أساس تحليل حركة كوكب الأرض والقمر ، مما يشكل نظامًا كونيًا واحدًا. كان أول من طرح فرضية حول تكوين النجوم في الغازات والسدم الترابية تحت تأثير الجاذبية. شرح أسباب المد والجزر.

بدأ البحث في الفيزياء الفلكية باختراع التلسكوب من قبل جي جاليليو. في النصف الثاني من القرن الخامس عشر ، تطور علم الفلك التلسكوبي سريعًا ، وتم بناء تلسكوبات انكسار أقوى من أي وقت مضى ، وتم تطوير أنظمة جديدة من العدسات والتركيبات ، واخترع R. Hooke آلية الساعة. تم إضعاف الانحرافات عن طريق زيادة البعد البؤري للعدسات. ونتيجة لذلك ، فإن تلسكوب H. Huygens الذي يبلغ قطره الموضوعي 20 مترًا يبلغ طول أنبوبه 64 سم ؛ كان تلسكوب ج. هيفيليوس بطول 50 م ، وكان أكبر "ديناصور بتقنية تلسكوبية" هو أداة أ. أوزو (1664) بطول بؤري 98 م! في عام 1668 ، بنى نيوتن أول عاكس في العالم بمرآة رئيسية يبلغ قطرها 2.5 سم ، وفي نفس الوقت تقريبًا نُشرت مخططات لتلسكوبات المرآة في أعمال دي جريجوري (1663) وسي. كاسيجرين (1672). كانت المرايا العاكسة في القرنين السابع عشر والثامن عشر مصنوعة من سبائك معدنية معقدة تعتمد على البرونز وفشلت (تتطلب تلميعًا جديدًا) بعد عام من التصنيع. في نهاية القرن السابع عشر ، اقترح د. ، D. Clairaut و J. Dollond في الثمانينيات من القرن الثامن عشر.

وسعت الملاحظات التلسكوبية بشكل كبير المعرفة حول طبيعة الأجسام في النظام الشمسي: تم وضع الخرائط الأولى للقمر ، وتم إعطاء أسماء للبحار والجبال والحفر القمرية (ج. جاليليو ، ب. شاينر ، ج. Riccioli ، وآخرون) ؛ تم اكتشاف الحلقات والقمر الصناعي تيتان (H. Huygens) ؛ البحار والقمم القطبية للمريخ ؛ يتم دراسة البقع الشمسية ودوران الشمس (G. اكتمل تقسيم الكرة السماوية إلى أبراج (ج. هيفيليوس وآخرون).

في 1664 الملك المهتم بشكل حيوي لويس الرابع عشرجمع أول مؤتمر علمي دولي في العالم لعلماء الفلك ، وحضره بحث عن المذنبات.

افتتح أول مرصد فلكي عام في أوروبا في باريس عام 1671 ؛ في عام 1675 ، بدأ مرصد غرينتش في إنجلترا عمله.

غالبًا ما أشار المعاصرون إلى القرن الثامن عشر باسم "عصر التنوير". لقد كان وقت تجدد التعاليم المادية ، عندما بدأت التجربة والمنهج الظواهر في تفسير الظواهر الطبيعية بالهيمنة على العلم ، وأصبحت ميكانيكا نيوتن الكلاسيكية أكثر النظريات العلمية تطورًا.

شهد علم الفلك ارتفاعًا سريعًا. أدى استخدام الأجهزة البصرية بالاشتراك مع أدوات قياس الزوايا (J. أدى هذا إلى اكتشاف الحركة الصحيحة للنجوم بواسطة E. Halley (1719) وحركة الشمس بين النجوم. إن اختراع ساعات البندول من قبل H.Hygens وإنشاء أجهزة دقيقة للغاية لحفظ الوقت - الكرونومتر (D. Harrison ، 1736) جعل من الممكن تحديد لحظات الظواهر السماوية والفترات الزمنية بينها بدقة. أدت طرق حساب التفاضل والتكامل التي طورها نيوتن وليبنيز ، جنبًا إلى جنب مع العمل في مجال علم المثلثات ، إلى إنشاء طرق بسيطة ودقيقة للحسابات الفلكية عن طريق ترجمة الإحداثيات السماوية من نظام إلى آخر والتنبؤ بالظواهر السماوية. وقد أدى ذلك إلى زيادة دقة تحديد الإحداثيات الجغرافية للمنطقة اللازمة للملاحة ورسم الخرائط والشؤون العسكرية وتخطيط الوقت والتقويم والاحتياجات العملية الأخرى للناس في ذلك الوقت. وصل علم الفلك الكروي إلى ذروة تطوره وأصبح لفترة من الوقت الفرع الأكثر تطورًا في علم الفلك.

بحلول نهاية القرن الثامن عشر ، بدأ استخدام التقويم الغريغوري في جميع ولايات ألمانيا والنرويج والدنمارك والسويد وبريطانيا العظمى بكل مستعمراتها ، بما في ذلك دول أمريكا الشمالية المستقبلية. خلال سنوات الثورة في فرنسا ، بموجب مرسوم صادر عن المؤتمر الوطني ، تم تقديم تقويم جديد للشمس لمدة 12 شهرًا ، تم تطويره من قبل اللجنة (ج. كل شهر كان هناك 30 يومًا ؛ بدأ العام في 22 سبتمبر. أعطيت الأشهر أسماء جديدة تعكس ظواهر طبيعية ؛ تم استبدال الأسبوع المكون من 7 أيام بعقد من 10 أيام.

على مدار قرنين من الملاحظات التلسكوبية المرئية ، قدم علماء الفلك أفكارًا صحيحة تمامًا حول الطبيعة الفيزيائية والخصائص الفيزيائية الأساسية للشمس والقمر والكواكب وقدموا عددًا من الافتراضات الصحيحة حول طبيعة النجوم والسدم وضخامة المسافات بين النجوم ( H. Huygens ، آي لامبرت). في عام 1704 ، نشر إي هالي (إنجلترا) كتاب مراجعة علم فلك المذنب ، حيث عبر عن فكرة العودة الدورية للمذنبات وحساب عناصر مدار المذنب ، والذي سمي فيما بعد بمذنب هالي تكريما له. في عام 1750 ، بنى T.Wright الرسم التخطيطي الأول للمجرة. في عام 1779 ، نشر H. Mayer أول كتالوج للنجوم الثنائية. تم استكمال الاكتشافات الفلكية الرئيسية في القرن الثامن عشر باكتشافات الغلاف الجوي لكوكب الزهرة (M.V. Lomonosov ، 1761) ؛ كوكب أورانوس (V. Herschel) ؛ فئة جديدة من الأجسام الكوكبية - النيازك ؛ يتفوق على النجوم المتغيرة و Cepheids (E Pigott، J. Goodryk، 1782-86). اقترح F. Epinius (1770) أن تسخين الشمس بسبب سقوط المذنبات. نظرًا لأن تصنيع العاكس أبسط بكثير وأرخص من المنكسر بنفس الخصائص ، فقد بنى عالم الفلك الإنجليزي دبليو هيرشل بالفعل في عام 1789 عاكسًا بطول 122 سم. بناءً على هذه المعرفة وقوانين الميكانيكا ، تمت صياغة أول فرضيات علمية عن نشأة الكون.

عالم سويدي إي سويدنبرغ(1688-1772) طور فرضية ديكارت ، مع الأخذ في الاعتبار اكتشافات الميكانيكا الكلاسيكية ، معتقدين أن النظام الشمسي قد تشكل نتيجة لظهور وتطور "زوبعة من المادة" في الغلاف الجوي الشمسي ، والتي انفصلت عن الشمس تحت تأثير قوى الطرد المركزي ثم تفككت إلى كتل منفصلة تشكلت منها الكواكب وأقمارها الصناعية.

صاغ الفيلسوف الألماني العظيم إحدى أشهر الفرضيات الكونية وأكثرها تفصيلاً في ذلك الوقت. إيمانويل كانط(1724-1804): حدث تكوين الأجسام الكونية للنظام الشمسي في بيئة فضاء نادرة للغاية من أصغر الجسيمات ذات الكتل المختلفة (كانت كثافة التوزيع المكاني للجسيمات متناسبة مع كتلتها) ، والتي ، تحت تأثير الحركة. من "الروابط الداخلية" (قوى غير جاذبية من أصل كيميائي) ، عدم تجانس الكثافة - كتل من المادة التي تكثفت ، وتحت تأثير قوى الجاذبية ، اقتربت وربطت مع المتجاورة ؛ تم تسخين أحشاء الأجسام المكونة بسبب "إزاحة" (ضغط) المادة. كان العيب الرئيسي للفرضية هو عدم وجود تفسير لدوران النظام الشمسي.

مدد كانط فرضيته الخاصة بنشأة الكون لتشمل الكون بأكمله اللامتناهي في الفضاء. كان يعتقد أن الكون له لحظة ولادة ، وهو يتطور في الوقت الحالي تحت تأثير القوى الميكانيكية الطبيعية للجاذبية والتنافر وسيظل موجودًا إلى الأبد. تنشأ الأجسام الفضائية في أعماق الغازات المنتشرة وسدم الغبار (تشكل جميع السدم المرصودة أنظمة كوكبية) ؛ توجد في الكون كائنات من أعمار مختلفة ، والكون نفسه له بنية نظامية "جزرية". كجزء من فرضيته ، توقع I. Kant ببراعة وجود النجوم الثنائية ، والكواكب عبر اليورانيوم ، وخزانات المذنبات على حدود النظام الشمسي ، وقانون Titius-Bode للمسافات بين الكواكب (1772). أجرى أول تحليل علمي لمشكلة وجود حياة خارج كوكب الأرض ، مشيرًا إلى العلاقة بين أشكال الحياة والظروف المادية على سطح الأجسام الكونية وخلص إلى أن الحياة لا يمكن أن توجد إلا على سطح الكواكب الأكثر ملاءمة. ومع ذلك ، "بقيت كتابات كانط بدون نتيجة فورية حتى سنوات عديدة بعد ذلك ، طور لابلاس وهيرشل محتواها وأثبتوه بمزيد من التفصيل ، وبالتالي إعداد الاعتراف التدريجي بفرضية" السديم "(ف. إنجلز).

اكتشف ويليام هيرشل (1738-1822) - الفلكي المشهور والمراقب ، مصمم التلسكوبات ، حوالي 2500 سدم و 800 نجم مزدوج وفي عام 1781 ، عند اختبار تلسكوب جديد ، كوكب أورانوس ؛ في كتاباته ، تم تطوير فرضية تشكل النجوم في الغازات والسدم الترابية.

بيير سيمون لابلاس (1749-1821) - أحد أكبر العلماء الفرنسيين في القرن الثامن عشر: في الفيزياء ، طور نظرية الجهد ، ونظرية حركة نقطة ذات كتلة متغيرة ونظرية الشعيرات الدموية ؛ في الرياضيات ، أصبح أحد مبتكري نظرية الاحتمالات وطور أسس نظرية الأخطاء. في علم الفلك ، كان عمله الرئيسي متعلقًا بدراسة الحالات المعقدة للحركة المضطربة للأجسام الكونية (الاضطرابات العلمانية لكوكب المشتري ، وزحل ، والقمر ، والأشكال الكوكبية ، وحركة أقطاب الأرض ، والنظرية الأولى لحركة أقمار المشتري والنظرية الديناميكية للمد والجزر ؛ إثبات الاستقرار الميكانيكي للنظام الشمسي). أصبح "أطروحة في الميكانيكا السماوية" المكون من خمسة مجلدات (المصطلح الذي قدمه لابلاس) عملاً كلاسيكيًا وكان لمدة 50 عامًا الدليل الرئيسي لعلماء الفلك في هذا الفرع من العلوم.

في كتابه "بيان نظام العالم" (1796) ، تم النظر بالتفصيل في تكوين النظام الشمسي من غاز دوار وسديم غبار. تشكلت الكواكب والأقمار الصناعية في وقت واحد مع الشمس من مادة غلافها الجوي الممتد والساخن والمتخلخل. لقد أوضحت فرضية لابلاس جيدًا جميع الحقائق العلمية المعروفة تقريبًا وأساس نشأة الكون لأكثر من 100 عام ، حتى بداية القرن العشرين.

ملاحظة. كان لابلاس مقتنعًا بالشرطية السببية الشاملة وغير المحدودة لجميع الظواهر الطبيعية: "يجب أن نعتبر الحالة الحالية للكون نتيجة لحالته السابقة وسبب الحالة اللاحقة. القوى المؤثرة في الطبيعة وموقعها النسبي الأجزاء المكونةإذا كانت واسعة النطاق بما يكفي لإخضاع كل هذه البيانات للتحليل ، فستضم في صيغة واحدة حركة أكبر الأجسام في الكون وأخف ذرة. بالنسبة له ، لن يكون هناك شيء غامض وسيكون المستقبل ، مثل الماضي ، أمام عينيه. كانت "حتمية لابلاس" هي المنهجية المقبولة عمومًا لجميع العلوم الطبيعية والرياضية حتى نهاية القرن التاسع عشر.

في التاسع عشر في وقت مبكرالقرن ، أصبحت الميكانيكا السماوية أحد الفروع الكلاسيكية لعلم الفلك وتجذب قلوب معظم علماء الفلك ؛ يكرس العديد من العلماء البارزين جهودهم لإيجاد حلول لمشاكل 3 و n-body.

في عام 1796 ، علماء الفلك الأوروبيون ، من أجل البحث عن كوكب غير معروف ، والذي وفقًا لقانون Titius-Bode (عند n = 3) يجب أن يتحرك بين مداري المريخ (n = 2) والمشتري (n = 4) ، أنشأ "مفرزة بوليسية سماوية" بهدف "مطاردة والتقاط موضوع هارب للشمس". في 1 يناير 1801 ، اكتشف G.Piazzi (إيطاليا) أول الكواكب الصغيرة - سيريس (a = 2.77 AU) ؛ بعد ذلك بعام ، اكتشف جي. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، تم اكتشاف 400 كويكب. ازداد عدد الأقمار الصناعية المعروفة للكواكب العملاقة ؛ أدت دراسات الأنظمة الثنائية القريبة إلى اكتشاف فئة جديدة من الأجسام الكونية - الأقزام البيضاء. تمت دراسة حركة العديد من المذنبات وتم الربط بينها وبين زخات الشهب.

كان الانتصار الحقيقي لنظرية الجاذبية العالمية هو اكتشاف الكواكب نبتون وبلوتو "على رأس قلم".

بعد وقت قصير من اكتشاف أورانوس ، اتضح أن الحركة المحسوبة للكوكب لا تتطابق مع بيانات الرصد. لقد قيل أن هناك كوكبًا آخر خلف أورانوس ، والذي ، بقوة جاذبيته ، يعمل على أورانوس ويغير مداره. معرفة طبيعة حركة أورانوس وقوة الجذب المؤثرة عليها من جانب الشمس والكواكب المعروفة ، قام العالمان W. Le Verrier (فرنسا) و A. Adams (إنجلترا) في منتصف القرن التاسع عشر بحسابهما بشكل مستقل عناصر مدار هذا الجسم المجهول ، وتحديد المنطقة التي يجب البحث عنها في الكرة السماوية - بهذه الدقة التي اكتشفها عالم الفلك الألماني I. Halle بالفعل في الليالي الأولى من الملاحظات في عام 1846 ، كوكب نبتون. ومع ذلك ، فإن حركة نبتون لم تتوافق تمامًا مع حسابات العلماء ، والتي تبعها وجود كوكب آخر في النظام الشمسي ؛ استمر البحث عنها لما يقرب من 90 عامًا.

تتقدم روسيا تدريجياً في عدد القوى الفلكية المتقدمة في العالم ؛ علماء الفلك الروس - L.Euler ، الذي طور نظرية حركة القمر ؛ سلالة ستروف الباحث في فيزياء المذنبات F.A. بريديخين. أ. Belopolsky وغيرها الكثير.

في عام 1839 ، تم افتتاح مرصد بولكوفو ، الذي أصبح "العاصمة الفلكية للعالم" حتى نهاية القرن التاسع عشر. كان مخرجها الأول أحد أعظم علماء الفلك V.Ya. ستروف ، الذي أثبت الاستنتاج حول وجود وحجم الانقراض بين النجوم ، وبالتزامن مع F. Bessel ، أجرى أول قياس مباشر للمسافة إلى النجم a Lyra في عام 1836: "لأول مرة ، تم إلقاء الكثير في الأعماق من مساحة العالم وصلت إلى القاع "؛ بمشاركته ، تم إجراء قياس درجة لقوس الزوال من ساحل المحيط المتجمد الشمالي إلى مصب نهر الدانوب. الدقة والموضوعية والدقة الشهيرة لعمل علماء فلك بولكوفو زودتهم بأعلى سلطة في مجال قياس الفلك ، وقد استخدم العلماء على نطاق واسع نتائج عملهم في جميع أنحاء العالم. خلال القرن التاسع عشر ، طور العلماء الروس (آي جي ميدلر وآخرون) عدة مشاريع للتقويمات أكثر دقة وأكثر ملاءمة من التقويم اليولياني ، لكن المجمع المقدس منع تنفيذها وإدخال التقويم الغريغوري.

في عام 1884 ، عُقد مؤتمر دولي في واشنطن حول إدخال التوقيت القياسي الواحد (S. Fleshing) وخط الزوال الأول.

تطور علم الفلك الرصدي بسرعة. نما عدد المراصد ، خاصة في أوروبا وروسيا ، ظهرت المراصد الأولى في نصف الكرة الجنوبي (J. Herschel ، V. Lassalle وآخرون). زيادة عدد وقوة التلسكوبات ؛ بدأت عدساتهم تصنع من أنواع مختلفة من الزجاج. في عام 1842 ، بنى دبليو بارسونز (روس) أكبر عاكس بطول مترين في القرن التاسع عشر. في عام 1861 ، قام V. Lassalle ببناء عاكس ضوئي 122 سم. أدى تطور الفيزياء إلى ظهور طرق وأدوات جديدة للبحث الفلكي: في عام 1836 ، بدأ ج. في 1841-45 بدأ دبليو بوند وجي بوند (الولايات المتحدة الأمريكية) أول ملاحظات فوتوغرافية ؛ في عام 1874 تم نشر أول أطلس فوتوغرافي للقمر. تم إجراء القياس الضوئي البصري والتصويري لللمعان.

تم إجراء ثورة حقيقية في الفيزياء الفلكية من خلال اكتشاف R.Bunsen و G. Kirghoff في 1859-1862. أساسيات التحليل الطيفي ، مما يجعل من الممكن تحديد جميع الخصائص الفيزيائية الرئيسية للأجسام الكونية. تم إجراء الملاحظات الطيفية الأولى للشمس في عام 1814 من قبل I.Fraunhofer ، في عام 1860 بدأ W. Haggins الملاحظات الطيفية للنجوم ، وفي عام 1863 اقترح A. Secchi أول تصنيف طيفي لهم. في عام 1868 ، اكتشف ن. لوكير عنصرًا كيميائيًا جديدًا على الشمس - الهيليوم. أتاح إنشاء المطياف البارزة والمخططات الطيفية إمكانية دراسة الغلاف الجوي الشمسي بالتفصيل والعمليات التي تحدث فيه. في عام 1869 ، نشر جيه لين أول نظرية للبنية الداخلية للشمس. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، أجريت أولى الدراسات الطيفية لكواكب المجموعة الشمسية وأقمارها الصناعية. تمت دراسة التركيب الكيميائي للنيازك. تم تصنيف ودراسة العشرات من النجوم المتغيرة. اقترح G. Helmholtz و W. Kelvin فرضية مفادها أن طاقة الشمس تعتمد على تقلص جاذبيتها. أكد التحليل الطيفي تشابه التركيب الكيميائي للأجسام الفضائية والأرض والشمس ، مما يثبت الوحدة المادية للكون. بحث بواسطة A.M. أصبح ليابونوف وأ. بوانكاريه الأسس الأساسية لأساليب البحث التحليلي والنوعي في الميكانيكا السماوية في القرن العشرين.

في بداية القرن العشرين ، أصبحت الفيزياء الفلكية أحد الفروع الرئيسية لعلم الفلك. أكثر من 50 عامًا من الملاحظات الطيفية والتصويرية والضوئية مع زيادة مستمرة في القوة وعدد الأدوات (في العقود الأولى من القرن الجديد ، تم بناء العديد من التلسكوبات العاكسة بقطر مرآة من 1 متر إلى 2.5 متر ، وتراكم علماء الفلك كمية هائلة من البيانات عن الأجسام والظواهر والعمليات الفضائية.

ثانيا ثورة علميةفي التاريخ علوم طبيعيةأدى إلى الاستبدال الكامل للصورة الجاذبية الكونية الكلاسيكية للعالم بأخرى جديدة.

في عام 1903 ك. تسيولكوفسكيبدأ التطور العلمي لأسس الملاحة الفضائية.

في 1905-1913 إي Hertzsprung(الدنمارك) و G. ريسيل(الولايات المتحدة الأمريكية) حللت مجموعة ضخمة من المعلومات حول النجوم ، ولخصتها ، كشفت عن الأنماط الرئيسية في عالم النجوم ، المنعكسة في مخطط "سطوع الطيف" المعروف ؛ في وقت لاحق ، تم إنشاء المخططات "الكتلة - اللمعان" و "درجة الحرارة - اللمعان" والعديد من المخططات الأخرى.

في عام 1908 ، اكتشف G.Leavitt اعتماد "فترة اللمعان" على Cepheids ، مما جعل من الممكن تحديد المسافات إلى أنظمة النجوم البعيدة التي تحتوي على Cepheids.

دليل تجريبي للضغط الخفيف P.N. جعل ليبيديف من الممكن في عام 1910 شرح وجود ذيول المذنبات وضوء البروج والإشعاع المضاد والظواهر الكونية الأخرى والاختلافات في التركيب الكيميائي بين الكواكب الأرضية والكواكب العملاقة.

تم اكتشاف خطوط الامتصاص بين النجوم في أطياف النجوم (I. Hartman ، 1904) ، والأشعة الكونية (W. Hess ، W. Colchester ، 1912) ، تم اكتشاف أول قزم أبيض Sirius B (W. Adams ، 1915) ، وهو نموذج من المجرة (H. Shapley ، 1918). قام G. Ressel و A. Milne و S. Payne بتطبيق نظرية تأين الذرات بواسطة M. Saha لدراسة الغلاف الجوي النجمي.

في عام 1915 أ. تشيزيفسكيبدأ سنوات عديدة من البحث في العلاقات الشمسية والبيولوجية ، ووضع الأسس لفرع جديد من علم الفلك - علم الأحياء الشمسي.

تسببت الثورة والحرب الأهلية في روسيا في أضرار لا يمكن إصلاحها لتطور العلوم. أصبح العديد من العلماء البارزين (O.L. Struve ، B. Schmidt ، I.I. Sikora ، وبعد ذلك ، في الثلاثينيات - G. مات الكثيرون أو حُرموا من فرصة الانخراط في العلوم ، ولن نعرف أبدًا الفوائد العظيمة التي كانوا سيحققونها لبلدنا وعلوم العالم. ظلت العديد من البرامج العلمية المثيرة للاهتمام غير محققة ، ولم يتم بناء أكبر منكسر في العالم بقطر عدسة يزيد عن 1 متر.

في الوقت نفسه ، جعلت الثورة المعرفة الفلكية والعلوم الطبيعية الأخرى ملكًا للجماهير العريضة من الناس: تم تعليق أهمية كبيرة على تعليم وتنوير سكان روسيا السوفيتية وتطوير العلوم السوفيتية ، بما في ذلك علم الفلك. في عام 1918 ، تحولت البلاد إلى التقويم الغريغوري. في عام 1919 ، تم إدخال التوقيت القياسي ، في عام 1030 - وقت الأمومة ؛ من عام 1929 إلى عام 1940 ، تبعت عدة محاولات لإصلاح التقويم لصالح الصناعة (5 و 6 أيام أسبوع العمل؛ في عام 12 شهرًا من 30 يومًا و 5 العطلات الرسميةإلخ.).

اقترح جي دبليو جينز (1877-1946 ، إنجلترا) أن طاقة النجوم تعتمد على العمليات النووية (إبادة المادة) واقترح حساب المعلمات الداخلية للنجوم بناءً على حل المعادلات الأساسية للنظرية الحركية الجزيئية. في عام 1916 ، توصل إلى فرضية كونية حول أصل النظام الشمسي نتيجة فصل نتوء مدّي عملاق من الشمس عند مروره بالقرب من نجم آخر.

أكمل أينشتاين (1879-1955) في عام 1916 إنشاء النظرية العامة للنسبية (GR) ، والتي أصبحت أساسًا لإنشاء علم الكون النسبي وتحديد أكثر الخصائص المشتركةوقوانين الكون. كشفت العلاقة التي لا تنفصم بين المكان والزمان ، وشرحت ظاهرة الجاذبية. تم شرح الخصائص الهندسية للفضاء من خلال كمية المادة وتوزيعها وحركتها. كانت أول نتيجة كونية جديدة بشكل أساسي هي الإثبات النظري لفكرة عدم ثبات الكون ، الذي تم تنفيذه في 1922-24. عالم فيزيائي سوفيتي أ. فريدمان(1888-1925) ؛ بناءً على تحليل المعادلات الأساسية للنسبية العامة حول تغيير محتمل في نصف قطر انحناء المكان في الوقت المناسب ، تم تطوير نماذج محتملة للكون: تمدد رتيب من نقطة ما أو حجم محدود أو نابض. توصل عالم الفلك البلجيكي J.

كما. إدينجتون (1882-1944 ، إنجلترا) في 1916-1918 صاغ أول نظرية رياضية للبنية الداخلية للنجوم على أساس النظرية الديناميكية الحرارية للتوازن الإشعاعي ؛ في 1918-1919 يبني النظرية الأولى للقيفيدس ، وعند مراقبة كسوف كلي للشمس ، يتلقى أول دليل على نظرية أينشتاين ؛ في عام 1924 قدم التفسير الأول لمخطط Hertzsprung-Russell ؛ السنوات الأخيرة من حياته كرس لتطوير نظرية موحدة للمادة.

في 1918-1924. تم نشر كتالوج مكون من 9 مجلدات لمرصد هارفارد مع معلومات عن أطياف 225300 نجمة. في عام 1922 ، في أول جمعية عامة للاتحاد الفلكي الدولي (IAU) ، تمت الموافقة على قائمة 88 كوكبة من الكرة السماوية. من بينها 51 كوكبة من أصل يوناني قديم (المشار إليها في كتالوج بطليموس) ؛ تم التعرف على 12 كوكبة من السماء الجنوبية بواسطة P. Keyser في عام 1595 ؛ تم تقديم 3 أبراج بواسطة P. Placius في عام 1598 ؛ تم إنشاء 7 أبراج بواسطة J. Hevelius في عام 1690 وتم تحديد 14 كوكبة جنوبية بواسطة N. Lacaille في عام 1763. تمت الموافقة على الحدود الحديثة للأبراج في عام 1928 في الجمعية العامة الثالثة للاتحاد الفلكي الدولي.

في عام 1925 عالم الفلك الأمريكي البارز إي. هابل(1889-1953) بمساعدة عاكس 258 سم ، تم تشغيله في عام 1917 وظل أكبر تلسكوب في العالم لمدة 33 عامًا ، حل المجرات M31 و M33 على النجوم. لقد أثبت فرضية بنية الكون "الجزيرة" ، واقترح أول تصنيف مورفولوجي للمجرات وأنشأ فرعًا جديدًا من العلوم - علم الفلك خارج المجرة. بعد 5 سنين J. أورتاكتشف الدوران التفاضلي لمجرتنا.

في عام 1929 ، اكتشف إي هابل "الانزياح الأحمر" في أطياف المجرات البعيدة - أول دليل على نظرية الكون المتوسع ، وصاغ أحد القوانين الأساسية لعلم الكونيات (قانون هابل). في نفس الوقت في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية B.A. أثبت فورونتسوف-فيليامينوف أخيرًا وجود امتصاص للضوء في الكون.

في عام 1923 ، في جنيف ، أنشأت عصبة الأمم اللجنة الدولية لإعداد التقويم العالمي غير المتغير. في عام 1931 ، عقدت رابطة التقويم العالمي اجتماعا دوليا حول هذه المشكلة. العلماء دول مختلفةتم تطوير العديد من المشاريع للتقويمات الدقيقة "الدائمة". في عام 1937 ، تم الاعتراف بمشروع التقويم الفرنسي لمدة 12 شهرًا ، والذي وافق عليه الاتحاد الفلكي الدولي وحكومات 70 دولة ، على أنه الأفضل لمناقشته من قبل اللجنة. تم منع إدخال التقويم العالمي الجديد من قبل مقاومة الكنيسة الكاثوليكية والحرب العالمية الثانية.

في عام 1930 ، بعد سنوات عديدة من البحث ، بناءً على أدق الحسابات التي أجراها P. Lowell ، اكتشف تلميذه ، العالم الأمريكي K. Tombaugh ، كوكب بلوتو. اكتشف K. Jansky (الولايات المتحدة الأمريكية) انبعاث الراديو الكوني من مركز المجرة.

شميت و د. ابتكر Maksutov أنظمة تلسكوب ذات عدسات مرآة جديدة تجمع بين مزايا المنكسرات والعاكسات.

أفرد F. Zwicky و W. Baade و G.Minkowski المستعرات الأعظمية في فئة منفصلة من النجوم وبدأوا في دراستها ، على افتراض أن النجوم النيوترونية تتشكل أثناء ثوراتها.

في 1937-1939. K. Weizsacker ، G. Bethe ، G.A. اكتشف Gamow، K. Critchfield، E. Teller دورات البروتون والبروتون والنيتروجين والكربون للانصهار النووي الحراري. وضع G. Bethe (الولايات المتحدة الأمريكية) النظرية الأولى التفاعلات النووية الحراريةفي أعماق النجوم ، كأساس لطاقتهم ، و G.A. قام جامو في عام 1946 ببناء أول نظرية عن تطور النجوم.

تم تطوير نظرية تكوين النظام الشمسي من مادة سديم الغاز والغبار من قبل العالم السوفيتي O. Yu Schmidt وصقلها لاحقًا أ. كاميرون وإي شاتزمان وعلماء آخرون.

في الاتحاد السوفياتي في نهاية الثلاثينيات ، عانى العديد من العلماء نتيجة القمع الجماعي. تم تدمير الطاقم العلمي بأكمله تقريبًا في مرصد بولكوفو (B.P. Gerasimovich ، M.I. Idelson ، B.V. Numerov ، V. تكثف إيديولوجية العلم.

مات العديد من العلماء الشباب على جبهات الحرب الوطنية العظمى.

في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، تمت استعادة مراصد الاتحاد السوفيتي وأوروبا الشرقية والغربية التي دمرتها الحرب ، وتم بناء مراصد جديدة ، وتشغيل تلسكوبات جديدة. يوجد أكثر من 20 تلسكوبًا على الأرض بقطر عدسة يزيد عن متر واحد ، وهي تُستخدم أساسًا في عمليات الرصد الفيزيائية الفلكية خارج المجرة ؛ في عام 1948 ، تم تركيب أقوى عاكس بطول 5 أمتار في ذلك الوقت في مرصد جبل بالومار في الولايات المتحدة.

تم النظر في مسألة إصلاح التقويم مرارًا وتكرارًا من قبل الأمم المتحدة (1949 ، 1953 ، 1954 ، 1957 ، إلخ). تبين أن المشروع الذي أوصت الجمعية العامة للأمم المتحدة بدراسته في عام 1954 هو الأفضل: بينما كان مشابهًا لـ التقويم الميلاديإنه أبسط وأكثر ملاءمة. تمت الموافقة على المشروع من قبل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والهند والصين وفرنسا وجزء كبير من دول أوروبا وآسيا وأمريكا الجنوبية. عارضته الولايات المتحدة وبريطانيا العظمى وبعض الدول الأخرى لأسباب دينية وسياسية.

كانت نتيجة تطور العلوم والتكنولوجيا في النصف الأول من القرن العشرين هي إنشاء طرق وأدوات جديدة للبحث الفلكي ، مما أدى إلى الثورة الفلكية الثالثة ونقلة نوعية جديدة في معرفة الكون.

أصبح علم الفلك عالميًا.

أدى تطور الفيزياء الإشعاعية إلى تحسن جوهري في أجهزة الاستقبال والإرسال وأدى إلى ظهور فرع جديد من العلوم - علم الفلك الراديوي. في عام 1942 ، تم اكتشاف انبعاث الراديو من الشمس (J. Hay ، J. Southworth ، G. Reber) في عام 1943 ، L.I. ماندلستام و ن. أثبت Papaleksi (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) إمكانية وجود رادار للأجسام الفضائية. في عام 1946 ، تم تنفيذ أول رادار للقمر في المجر والولايات المتحدة الأمريكية ، وتم اكتشاف مصادر الراديو الكونية (J. Hay ، S. Parsons ، J. Phillips). في عام 1951 تم اكتشاف انبعاث الراديو من الهيدروجين بين النجوم. بدأت عمليات رصد مصادر الراديو الكونية والنيازك. كان عام 1955 عام ميلاد علم فلك النيوترينو. تم تركيب معدات لدراسة الأشعة الكونية على متن صواريخ وبالونات عالية الارتفاع.

استمر البحث في طبيعة مجرتنا: في عام 1944 ، حدد دبليو بادي المجموعات النجمية في نوعين رئيسيين. العلماء السوفييت أ. كالينياك ، ف. كراسوفسكي ، ف. اكتشف نيكونوف ، خلال عمليات المراقبة في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، نواة المجرة واستكشفها. ب. حدد كوكاركين ، بناءً على دراسة النجوم المتغيرة ، أنظمة فرعية مختلفة في المجرة. V.A. اكتشف Ambartsumyan الارتباطات النجمية كفئة منفصلة من الأنظمة النجمية ، يشير وجودها إلى العمليات المستمرة لتشكيل النجوم في مجرتنا. في 1951-54. تم إنشاء الهيكل الحلزوني للمجرة.

في 1952-59. V.A. أجرى أمبارتسوميان دراسة على نوى المجرة النشطة ، وأجرى بكالوريوس. درس فورونتسوف-فيليامينوف تفاعل المجرات.

بحلول عام 1956 ، اكتمل إنشاء أسس نظرية التطور النجمي. طور S. A. Zhevakin نظرية Cepheids.

في 4 أكتوبر 1957 ، كان إطلاق أول قمر صناعي سوفيتي للأرض الاصطناعية بداية لعصر الفضاء للبحث الفلكي. بمساعدة المعدات المثبتة على متن المركبة الفضائية ، تم إجراء عدد من الاكتشافات الفلكية المهمة ، بما في ذلك وجود أحزمة إشعاعية على الأرض ودراسة طبيعة القمر والزهرة والمريخ.

تم اكتشاف مصادر الأشعة السينية الكونية وأشعة جاما ؛ الكوازارات (M. Schmidt ، 1963) ، النجوم النيوترونية - النجوم النابضة (E. Hewish ، J. Bell ، 1967). أثبت اكتشاف بقايا الإشعاع من قبل A.

مع تطور الفيزياء النووية في النصف الثاني من القرن العشرين ، تم شرح مخطط "الطيف واللمعان" بشكل كامل ؛ "الكتلة - اللمعان" و "درجة الحرارة - اللمعان" وأنماط أخرى في الخصائص الفيزيائية الأساسية ، وهيكل النجوم وتكوينها وأصلها وتطورها.

تم شرح أصل العناصر الكيميائية نتيجة التفاعلات النووية الحرارية في الأجزاء الداخلية للنجوم من خلال دراسات J. و M. Burbidge و W. Fowler و F. Hoyle و L. Cameron. في أوائل الستينيات من القرن الماضي ، تم تطوير نماذج تشكل النجوم بواسطة C. Hayashi و D. Nakano وصقلها R. Larson و W. Charnuter.

تم تطوير طرق وأدوات جديدة للبحث الفلكي (المعدات الكهروضوئية ، وكاميرات التلفزيون ، ومصفوفات CCD) على نطاق واسع. تم تحسين معدات مراصد الاتحاد السوفيتي ، وتم تشغيل تلسكوبات قوية جديدة. في عام 1976 ، تم بناء وتركيب عاكس BTA بطول 6 أمتار في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في المرصد الفيزيائي الفلكي الخاص التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (SAO) بالقرب من قرية Zelenchukskaya في شمال القوقاز.

خلال النصف الثاني من القرن العشرين ، عمل العديد من العلماء البارزين على نظرية ظهور وتطور Metagalaxy: G.A. Gamov ، Ya.B. Zeldovich ، V.L. جينزبورغ ، أ.د. ساخاروف ، إ.م. خلاتنيكوف ، أ. زيلمانوف ، أ. Linde و S.Howking وغيرهم الكثير. تم إثبات وجود "الكتلة الخفية" في المجرات (1973-1974) ، ظهرت أولى "المرشحين" للثقوب السوداء ، وتم إثبات وجود موجات الجاذبية (1976). كان أحد أهم الاكتشافات الكونية في سبعينيات القرن الماضي هو إنشاء البنية الخلوية للمجرة الكبرى (M. Jõeveer، J. Einasto).

في منتصف أواخر السبعينيات ، تم اختبار نظرية تكوين النجوم الثنائية وأنظمة الكواكب من غاز دوار وسديم الغبار باستخدام نماذج الكمبيوتر. مؤلفوها: V. Charnuter، K.-H. وينكلر ، جي يورك ، إم روزيكا. في أوائل الثمانينيات ، تم اكتشاف أقراص غاز وكوكب أولية على متن القمر الصناعي IRAS بالقرب من عدد من النجوم (ب بيفوتسا ، فيجا ، فومالهاوت ، إلخ). في الوقت الحاضر ، تم تطوير نظرية تكوين أنظمة الكواكب بشكل شامل وهي على وشك الاكتمال ، وأكدتها بيانات المراقبة ونتائج تحليل الكمبيوتر. نظر العلماء السوفييت في مشاكل التركيب الداخلي والتطور الكيميائي والحراري للأرض والأجسام الكوكبية الأخرى للنظام الشمسي. ليفين ، في. سافرونوف ، ف. زاركوف ، إ. ليوبيموفا ، ج. فويتكيفيتش وآخرون.

- - تعليم - اختبارات - مهمة

أنظر أيضا:جميع المنشورات حول نفس الموضوع >>

يدرس علم الفلك بنية وحركة وأصل وتطور الأجرام السماوية وأنظمتها والكون بأكمله. بمعنى آخر ، يدرس علم الفلك بنية الكون وتطوره.

من المهام الهامة لعلم الفلك الشرح والتنبؤ
الظواهر الفلكية مثل خسوف الشمس وخسوف القمر
تغيرات ، ظهور مذنبات دورية ، مرور بالقرب من الأرض
الكويكبات أو النيازك الكبيرة أو نوى المذنبات.

2. كيف نشأ علم الفلك؟ صف الفترات الرئيسية لتطورها.

مثل العلوم الأخرى ، نشأ علم الفلك من الاحتياجات العملية للإنسان: الحاجة إلى التوجيه في نمط الحياة البدوي ، والتنبؤ ببدء فصول السنة في الزراعة ، والحاجة إلى قياس الوقت والتسلسل الزمني (تجميع التقويمات).

3. ما الأشياء وأنظمتها التي يدرسها علم الفلك؟ ضعهم في قائمة بالترتيب من حيث الحجم المتزايد.

يدرس علم الفلك ويستكشف الأجرام السماوية (المجرات ، والنجوم ، والوسط النجمي ، والكواكب ، والأقمار الصناعية ، والكواكب القزمة والأجسام الصغيرة في النظام الشمسي) ، ويشرح ويتنبأ بالظواهر الفلكية (الخسوف الشمسي والقمري ، وظهور المذنبات الدورية ، والحركة من الكواكب ، والكويكبات ، وما إلى ذلك). يستكشف العمليات التي تحدث في أعماق الشمس والنجوم ، وتطور الأجرام السماوية والكون ككل.

4. ما هي الأقسام التي يتألف منها علم الفلك؟ صف بإيجاز كل منهم.

1. علم الفلك العملي. تطوير التجارة والملاحة اللازمة لتطوير أساليب التوجيه وتحديد موقع جغرافيالمراقب ، قياس دقيق للوقت بناءً على الملاحظات الفلكية.
2. ميكانيكا سماوية. دراسة حركة الأجرام السماوية.
3. علم الكواكب المقارن. شرع العلماء في دراسة ومقارنة الأرض بالكواكب والأقمار الصناعية الأخرى باستخدام الأدوات البصرية.
4. الفيزياء الفلكية. دراسة الظواهر الفيزيائية والعمليات الكيميائية في الأجرام السماوية وأنظمتها وفي الفضاء الخارجي.
5. علم الفلك النجمي. دراسة حركة النجوم في مجرتنا ، دراسة خصائص أنظمة النجوم الأخرى.
6. علم الكونيات. دراسة أصل الكون وبنيته وتطوره.
7. علم الفلك الراديوي. دراسة الانبعاثات الراديوية من الشمس والأجسام الفضائية البعيدة.

5. ما هو التلسكوب ولماذا؟

تستخدم التلسكوبات لجمع ضوء الأجرام السماوية المدروسة والحصول على صورها. يزيد التلسكوب من زاوية الرؤية التي تكون فيها الأجرام السماوية مرئية ، ويجمع عدة أضعاف الضوء القادم من النجم اللامع مقارنة بالعين المجردة للمراقب. بفضل هذا ، يمكن للتلسكوب رؤية تفاصيل سطح أقرب الأجرام السماوية غير المرئية من الأرض ، بالإضافة إلى العديد من النجوم الباهتة.

ضاعت أصول علم الفلك في ضباب الزمن. نشأت بداياتها بين جميع الشعوب المتحضرة في العصور القديمة. أولاً معلومات فلكيةعرف تغير الفصول وتواتر خسوف الشمس والقمر منذ أكثر من أربعة آلاف عام في الصين القديمة ، وكانت بلدان الشرق الأوسط ومصر موطنًا آخر للمعرفة الفلكية الأولى في نفس العصر.
مثل العلوم الأخرى ، تطور علم الفلك إلى حد كبير بسبب متطلبات الممارسة البشرية. كان تطور علم الفلك بسبب احتياجات الإنتاج الزراعي - الحاجة إلى حساب الوقت والتنبؤ بشكل صحيح ببداية المواسم المقابلة للعمل الزراعي ، وفيضانات الأنهار ، إلخ. وضع طرق للقوافل ، والحملات العسكرية ، والتحركات الموسمية للقبائل البدوية ، والملاحة - كل هذا دفعنا للبحث عن طرق للتنقل بالشمس والنجوم. أدت المتطلبات المتزايدة تدريجياً لدقة التنبؤ بمواعيد التقويم وتحديد الموقع على سطح الأرض إلى إنشاء أبسط أدوات قياس الزوايا الفلكية.
في القرون التي سبقت بداية عصرنا ، إلى جانب تطور الرياضيات ، وخاصة الهندسة ، تطور علم الفلك أيضًا. تم الحصول على أهم النتائج في علم الفلك من قبل علماء الفلك اليونانيين القدماء. استنادًا إلى نظام مركزية الأرض في العالم ، طوروا نظريات حول الحركات المرئية للكواكب والقمر والشمس. قدم هيبارخوس (القرن الثاني قبل الميلاد) مساهمة كبيرة في هذه النظرية ، وكان بطليموس (القرن الثاني قبل الميلاد) آخر وأكمل نظرية.
في زمن الظلامية القروسطية في أوروبا ، سقط العلم في تدهور تام. في هذه الأوقات المظلمة ، أعطت الكنيسة الرومانية تعاليم بطليموس تلوينًا لاهوتيًا رجعيًا بشكل علني. أصبح تقدم العلم مستحيلاً.
فقط علماء الفلك العرب وآسيا الوسطى في الفترة التي سبقت عصر النهضة تمكنوا من تحقيق نجاح كبير. تقدمت تقنية الملاحظات الفلكية ، وتم حساب جداول حركات الكواكب المرئية وتصحيحها مسبقًا. تم تحقيق نتائج استثنائية من قبل علماء آسيا الوسطى Biruni (973-1048) ، Ulugbek (1394-1449) وآخرون.
الزيادة في دقة الملاحظات ، وتراكم مواد ثرية للرصد على الحركة الظاهرة للكواكب ، وضعت أمام العلماء أصعب مهمة- مراجعة نظرية حركة الكواكب التي وضعها بطليموس وبناء نظرية جديدة. تم تسهيل تطوير علم الفلك ، إلى جانب العلوم الأخرى ، من خلال التغيير في الظروف الاجتماعية والاقتصادية في البلدان الأوروبية. خلق تطور علاقات الإنتاج الرأسمالية في أعماق الإقطاع الظروف لتكثيف البحث العلمي. تطلبت الاكتشافات الجغرافية العظيمة ، وتطور الملاحة والشحن التجاري ، تسريع تطوير أساليب الملاحة البحرية ، ومن ثم علم الفلك. كانت الملاحة البحرية الموثوقة مستحيلة بدون نظرية دقيقة لحركة الكواكب ، حيث تم استخدام موقعها لتحديد إحداثيات السفن في أعالي البحار.
كان العمل طويل الأمد للعالم البولندي البارز نيكولاس كوبرنيكوس (1473-1543) المنشور عام 1543 ثوريًا. تخلى كوبرنيكوس عن نظام مركزية الأرض في العالم البطلمي ووضع نظام مركزية الشمس كأساس لنظريته ، ووضع الشمس في مركز العالم. كانت لهذه الخطوة الجريئة آثار تتجاوز علم الفلك والفيزياء. كان تحديا لوجهة نظر الكنيسة للعالم. عملت نظرية مركزية الشمس الكوبرنيكية بشكل فعال على تأكيد النظرة المادية للعالم.
كان نظام مركزية الشمس في عالم كوبرنيكوس حجر الزاوية في علم الفلك. بالفعل في بداية القرن السابع عشر. بناءً عليه ، قام يوهانس كيبلر (1571-1630) ، بمعالجة الملاحظات طويلة المدى للكواكب التي أجراها عالم الفلك الدنماركي تايكو براهي (1546-1601) ، بوضع ثلاثة قوانين لحركات الكواكب ، وهي ليست حركية فحسب ، بل ديناميكية أيضًا في الطبيعة. مع اكتشاف إسحاق نيوتن (1643-1727) لبديهيات الديناميكية وقانون الجاذبية ، بدأ علم الفلك الديناميكي (الميكانيكا السماوية) تطوره السريع.
جذبت الميكانيكا السماوية انتباه العديد من علماء الرياضيات البارزين في العالم. قدم علماء الرياضيات الفرنسيون مساهمة استثنائية في الميكانيكا السماوية ، ولا سيما لاغرانج (1736-1813) ولابلاس (1749-1827) ، الذين وضعوا الأسس النظريات الحديثةتحركات الكواكب الرئيسية والقمر. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. تم إنشاء نظريات دقيقة جدًا عن حركة الكواكب الرئيسية ، وكان اكتشاف نبتون في عام 1846 على أساس الحسابات الرياضية للعالم الفرنسي دبليو لو فيرييه (1811-1877) انتصارًا للميكانيكا السماوية ، والتي أثبتت لها مجد أحد أكثر العلوم موثوقية.
بالتوازي مع الميكانيكا السماوية ، تطور علم الفلك الرصدي بسرعة. نشأت أساليبها الحديثة من جاليليو (1564-1642) ، الذي كان أول من استخدم نطاق تحديد المواقع كتلسكوب (1610) وبالتالي حفز بناء التلسكوب وإنشاء الأجهزة الفلكية بشكل عام. في السنوات الأولى من الملاحظات التلسكوبية التي قام بها جاليليو ومعاصروه ، تم اكتشاف العديد من الظواهر غير المعروفة سابقًا. كان اكتشاف جاليليو لأقمار كوكب المشتري بمثابة الدليل الأكثر إقناعًا لصالح نظام مركزية الشمس الكوبرنيكي. أخيرًا تم إسقاط الأرض من "قاعدة مركزية الأرض". دراسة سطح القمر والكشف عن مراحل تحلل الزهرة درب التبانةعلى نجوم منفصلة - كل هذا حرم الأرض من هالة من التفرد والمثالية ووضعها على قدم المساواة مع الأجرام السماوية الأخرى.
تم إجراء العديد من الملاحظات القيمة على وشك القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. في هذا الوقت ، بفضل تحسين التلسكوبات ، زادت دقة وضوحها بشكل كبير وتحسنت جودة الصور. تمكن علماء الفلك ، وعلى رأسهم عالم الفلك الإنجليزي دبليو هيرشل (1738-1822) ، من اختراق أعماق الكون والبدء في دراسة العالم النجمي. بدأت دراسة منهجية لتوزيع النجوم في الفضاء ، وتم اكتشاف ودراسة العناقيد النجمية والسدم والنجوم المتعددة والمتغيرة.
كان القرن التاسع عشر قرن انتصار الميكانيكا السماوية وفيزياء الأجرام السماوية. في منتصف القرن التاسع عشر. اعتمد علم الفلك التصوير والتحليل الطيفي. منذ ذلك الحين ، ولدت الفيزياء الفلكية ، وبدأت دراسة العمليات الفيزيائية على الأجرام السماوية.
بحلول بداية الربع الثاني من القرن العشرين. اتضح أن النجوم جزء من نظام نجمي فخم - المجرة والسدم الحلزونية هي أنظمة نجمية متشابهة تقع خارج المجرة. تم اكتشاف ظاهرة انحسار المجرات ، والتي أشارت إلى توسع الجزء المرئي من الكون - Metagalaxy.
بمرور الوقت ، لم يقم علماء الفلك بتحسين مستقبلات إشعاع الأجرام السماوية فحسب ، بل قاموا أيضًا بتحليل المزيد والمزيد من الأقسام الجديدة من أطيافها. في الثلاثينيات. القرن ال 20 بفضل استخدام بصريات الكوارتز ، أصبح من الممكن دراسة الأشعة فوق البنفسجية للأجرام السماوية ، وفي الأربعينيات. القرن ال 20 امتدت الدراسة إلى نطاق الراديو. كان هناك فرع من الفيزياء الفلكية - علم الفلك الراديوي. بفضل علم الفلك الراديوي ، تم اكتشاف فئات جديدة غير عادية من الأجرام السماوية - الكوازارات ، والنجوم النابضة ، وانبعاث موجات موجات دقيقة محددة ، غير مرتبط بأي جرم سماوي معروف ، قادم إلى الأرض من جميع الاتجاهات ، على غرار إشعاع جسم أسود تمامًا مع درجة حرارة حوالي 3 كلفن ويسمى بقايا إشعاع الخلفية.
1957 فتح مرحلة جديدة في تطور علم الفلك. لم يؤد إطلاق أول أقمار صناعية صناعية في بلدنا والتطور اللاحق للفضاء بين الكواكب بمساعدة المركبات الفضائية إلى إعادة التجهيز التقني لعلم الفلك فحسب ، بل أدى أيضًا إلى تحوله من علم الرصد إلى علم تجريبي. اليوم ، تم إخراج الأجهزة الفلكية من الغلاف الجوي للأرض ، ولم تعد تتداخل مع دراسة إشعاع الأجرام السماوية في جميع النطاقات الطيفية. تم اكتشاف أنواع جديدة من الأجرام السماوية من المركبات الفضائية - الأشعة السينية ونجوم الأشعة تحت الحمراء ، والجسيمات سريعة الشحن القادمة من أعماق الكون - الأشعة الكونية - تمت دراستها بشكل كبير.
هبوط المركبة الفضائية على سطح القمر ، إيصال التربة القمرية إلى الأرض ، الهبوط الأول للأشخاص على القمر ، هبوط المركبات على سطح كوكب الزهرة والمريخ ، تحليق المركبات الفضائية بالقرب من كوكب المشتري وزحل والأقمار الصناعية - هذه ليست قائمة كاملة بتلك التجارب الفضائية التي أجريت على مدى نصف القرن الماضي في الاتحاد السوفياتي والولايات المتحدة الأمريكية ، والتي أدت إلى ثورة في الأساليب الفلكية لدراسة الكون.
ترتبط الفترة الحديثة في تطوير استكشاف الفضاء بإطلاق حاملات صواريخ سبيس إكس القابلة لإعادة الاستخدام من قبل رجل الأعمال الأمريكي إيلون ماسك.

فروع علم الفلك

مهام علم الفلك

موضوع ومهام علم الفلك ، تصنيف فروع علم الفلك.

علم الفلك هو علم الكون الذي يدرس حركة الأجرام السماوية وأنظمتها وبنيتها وأصلها وتطورها.

تأتي كلمة "علم الفلك" من كلمتين يونانيتين: "أسترو" - نجم و "نوموس" - قانون.

علم الفلك يحل المشاكل التالية:

1. إنشاء أنظمة الإحداثيات السماوية وأنظمة قياس الوقت.

2. دراسة المواقع المرئية والفعلية للأجرام السماوية في الفضاء.

3. تحديد أحجامها وأشكالها.

4- تحديد إحداثيات النقاط على سطح الأرض أو الأجرام السماوية الأخرى.

5. دراسة التركيب الفيزيائي للأجرام السماوية ودراسة التركيب الكيميائي والظروف الفيزيائية (الكثافة ودرجة الحرارة وما إلى ذلك) على سطح وفي أحشاء الأجرام السماوية.

6. حل مشاكل نشأة وتطور الأجرام السماوية وأنظمتها وكذلك الكون.

وفقًا للمهام المراد حلها ، ينقسم علم الفلك الحديث إلى الأقسام الرئيسية التالية:

1. علم الفلك - علم قياس المكان والزمان ، وينقسم إلى:

أ) علم الفلك الكروي (يطور طرقًا رياضية لتحديد المواقع الظاهرة وحركات الأجرام السماوية باستخدام أنظمة مختلفةالإحداثيات وأنظمة قياس الوقت) ؛

ب) القياس الفلكي الأساسي (تحديد إحداثيات الأجرام السماوية ، وتجميع كتالوجات لمواقع النجوم وتحديد قيم الثوابت الفلكية) ؛

ج) علم الفلك العملي (يدرس طرق تحديد الإحداثيات الجغرافية وسمت الاتجاهات والوقت المحدد ونظرية الأدوات المستخدمة).

2. علم الفلك النظري (يطور طرق تحديد المدارات).

3. الميكانيكا السماوية (يدرس قوانين حركة الأجرام السماوية).

4. الفيزياء الفلكية - دراسات التركيب والخواص الفيزيائية و التركيب الكيميائيالأجرام السماوية

5. علم الفلك النجمي - يدرس أنماط التوزيع المكاني وحركة النجوم والأنظمة النجمية والمواد بين النجوم.

6. نشأة الكون - يدرس أصل وتطور الأجرام السماوية ، بما في ذلك الأرض.

7. علم الكونيات - يعتبر القوانين العامة لبنية الكون وتطوره.

علم الفلك هو أقدم العلوم. أثبت علماء الآثار أن الإنسان يمتلك معرفة فلكية أساسية بالفعل منذ 20 ألف عام في العصر الحجري.

حدث تطور علم الفلك مع تراكم بيانات الرصد وتنظيمها.

تطور علم الفلك بسرعة خاصة في تلك العصور عندما ظهرت حاجة عملية ملحة في المجتمع لنتائجها (التنبؤ ببداية فصول السنة ، وحساب الوقت ، والتوجه على الأرض والبحر ، إلخ.

مرحلة ما قبل التاريخ¾ "من 25 ألف سنة قبل الميلاد - حتى 4 آلاف سنة قبل الميلاد (رسومات صخرية ، مراصد طبيعية ، إلخ).

¾ حوالي 4 آلاف قبل الميلاد المعالم الفلكية لمايا القديمة ، مرصد ستونهنج الحجري (إنجلترا) ؛

¾ حوالي 3000 ق اتجاه الأهرامات ، أول السجلات الفلكية في مصر (الشكل 1.1) ، بابل ، الصين ؛

¾ حوالي 2500 ق إنشاء التقويم الشمسي المصري.

¾ حوالي 2000 ق إنشاء أول خريطة السماء (الصين) ؛

¾ حوالي 1100 قبل الميلاد تحديد ميل مسير الشمس إلى خط الاستواء ؛

المرحلة العتيقةأفكار حول كروية الأرض (فيثاغورس ، 535 قبل الميلاد) ؛

التنبؤ بكسوف الشمس من قبل طاليس ميليتس (585 قبل الميلاد).

¾ إنشاء دورة من مراحل القمر مدتها 19 عامًا (دورة Metonic ، 433 قبل الميلاد) ؛

أفكار حول دوران الأرض حول محورها (Heraclitus of Pontus ، القرن الرابع قبل الميلاد) ؛

فكرة الدوائر متحدة المركز (Eudoxus) ، أطروحة "على السماء" أرسطو (دليل على كروية الأرض والكواكب) تجميع أول كتالوج للنجوم 800 نجمة ، الصين (القرن الرابع قبل الميلاد) ؛

بداية التحديدات المنهجية لمواقع النجوم من قبل علماء الفلك اليونانيين ، وتطوير نظرية نظام العالم (القرن الثالث قبل الميلاد) (الشكل 1.2) ؛

¾ فكرة حركة الأرض حول الشمس وتحديد حجم الأرض (أريستارخوس ساموس ، إراتوستينس 3-2 قرون قبل الميلاد) ؛

اكتشاف الاستباقية ، الجداول الأولى لحركة الشمس والقمر ، كتالوج النجوم المكون من 850 نجمة (Hipparachus ، (القرن الثاني قبل الميلاد) ؛

^ مقدمة للإمبراطورية الرومانية تقويم جوليان(46 قبل الميلاد) ؛

¾ كلوديوس بطليموس - "النحو" (الموجيست) - موسوعة علم الفلك القديم ، نظرية الحركة ، جداول الكواكب (140 م).

الفترة العربية.بعد سقوط الدول القديمة في أوروبا ، استمرت التقاليد العلمية القديمة (بما في ذلك علم الفلك) في التطور في الخلافة العربية ، وكذلك في الهند والصين:

ينًا يابانيًا انشاء مدرسة فلكية (بيت الحكمة) في بغداد.

ينًا يابانيًا تحجيم العالمحسب الدرجات بين نهري دجلة والفرات ؛

ينًا يابانيًا تأسيس مرصد بغداد.

¾X ج. اكتشاف عدم المساواة القمرية (أبو الوفا ، بغداد) ؛

¾ كتالوج 1029 نجمة ، توضيح ميل مسير الشمس إلى خط الاستواء ، تحديد طول 1 درجة خط الطول (1031 جم ، البيروني) ؛

العديد من الأعمال في علم الفلك حتى نهاية القرن الخامس عشر (تقويم عمر الخيام ، "جداول Ilkhan" لحركة الشمس والكواكب (Nasiraddin Tussi ، أذربيجان) ، أعمال Ulugbek).

النهضة الأوروبية.في نهاية القرن الخامس عشر ، بدأ إحياء المعرفة الفلكية في أوروبا ، مما أدى إلى أول ثورة في علم الفلك. نشأت هذه الثورة في علم الفلك بسبب متطلبات الممارسة - بدأ عصر الاكتشافات الجغرافية العظيمة. تتطلب الرحلات الطويلة طرقًا دقيقة لتحديد الإحداثيات. لم يستطع النظام البطلمي تلبية الاحتياجات المتزايدة. حققت الدول التي كانت أول من اهتم بتطور البحوث الفلكية أكبر نجاح في اكتشاف وتطوير أراضٍ جديدة. لذلك في البرتغال ، في القرن الرابع عشر ، أسس الأمير هنري مرصدًا لتلبية احتياجات الملاحة ، وعلى الرغم من أنه لم يشارك في الرحلات ، إلا أنه معروف في التاريخ باسم Henry the Navigator ، والبرتغال هي الأولى من الدول الأوروبيةبدأ في الاستيلاء على مناطق جديدة واستغلالها.

أهم إنجازات علم الفلك الأوروبي في القرنين الخامس عشر والسادس عشر هي جداول الكواكب (Regiomontanus من نورمبرج ، 1474) ، وأعمال ن. كوبرنيكوس ، الذي قام بأول ثورة في علم الفلك (1515-1540) ، بالإضافة إلى ملاحظات عالم الفلك الدنماركي تايكو براهي في مرصد أورانيبورغ في جزيرة فان (الأكثر دقة في عصر ما قبل التلسكوبي). في 1609-1618. اكتشف كبلر ، على أساس هذه الملاحظات لكوكب المريخ ، ثلاثة قوانين لحركة الكواكب ، وفي عام 1687. نشر نيوتن قانون الجاذبية شرح أسباب حركة الكواكب.

في بداية القرن السابع عشر (ليبرشي ، جاليليو ، 1608) تم إنشاء تلسكوب بصري ، مما وسع بشكل كبير أفق معرفة الجنس البشري بالعالم. أتاح الجمع بين الإنجازات النظرية والتطبيق إمكانية إجراء عدد من الاكتشافات الرائعة: تم تحديد اختلاف المنظر للشمس (1671) ، مما جعل من الممكن تحديد الوحدة الفلكية بدقة عالية وتحديد يتم تحديد سرعة الضوء ، والحركات الدقيقة لمحور الأرض ، والحركات الصحيحة للنجوم ، وقوانين حركة القمر ، والميكانيكا السماوية ، وكتل الكواكب.

في بداية القرن التاسع عشر (1 يناير 1801) ، اكتشف بيازي أول كوكب صغير (كويكب) سيريس ، ثم في 1802 و 1804 تم اكتشاف بالاس وجونو.

في 1806-1817 ، أنشأ إ. فراونثوفر (ألمانيا) الأسس التحليل الطيفي، يقيس الأطوال الموجية للطيف الشمسي وخطوط الامتصاص ، وبالتالي وضع أسس الفيزياء الفلكية.

في عام 1845 ، حصل أي. فيزو وج. فوكو (فرنسا) على الصور الأولى للشمس. في عام 1845-1850 ، اكتشف اللورد روس (أيرلندا) البنية الحلزونية لبعض السدم ، وفي عام 1846 اكتشف جالي (ألمانيا) ، وفقًا لحسابات دبليو لو فيرييه (فرنسا) ، كوكب نبتون ، والذي كان بمثابة انتصار. الميكانيكا السماوية. أعطى تطور العلوم في القرن التاسع عشر (الفيزياء والكيمياء بشكل أساسي) ، وظهور تقنيات جديدة زخماً لتطوير الفيزياء الفلكية. أتاح إدخال التصوير الفوتوغرافي في علم الفلك الحصول على صور للإكليل الشمسي وسطح القمر ، والبدء في دراسة أطياف النجوم والسدم والكواكب. أتاح التقدم في مجال البصريات وبناء التلسكوب اكتشاف الأقمار الصناعية للمريخ ، ووصف سطح المريخ من خلال ملاحظاته عند المعارضة (D. Schiaparelli) ، وأتاحت زيادة دقة الملاحظات الفلكية القياس المنظر السنوي النجوم (ستروف ، بيسل ، 1838) لاكتشاف حركة أقطاب الأرض.

علم الفلك في القرن العشرين.في بداية القرن العشرين ، نشر K.E. Tsiolkovsky أول مقال علمي عن الملاحة الفضائية بعنوان "دراسة الفضاءات العالمية باستخدام الأجهزة النفاثة".

في عام 1905 أنشأ أينشتاين النسبية الخاصة وفي عام 1907 حتى عام 1916 النظرية العامةالنسبية ، مما جعل من الممكن شرح التناقضات الموجودة بين النظرية الفيزيائية القائمة والممارسة ، أعطت قوة دافعة لكشف لغز طاقة النجوم ، وحفز تطوير النظريات الكونية ("الكون غير الثابت" A.A. Fridman ، RSFSR). في عام 1923 ، أثبت E.Hubble وجود أنظمة نجمية أخرى ¾ المجرات ، وفي عام 1929 اكتشف أيضًا قانون الانزياح الأحمر في أطياف المجرات.

استمر التطور الإضافي لعلم الفلك في القرن العشرين على طول مسار زيادة قوة التلسكوبات البصرية (في عام 1918 تم تركيب عاكس بطول 2.5 متر في مرصد جبل ويلسون ، وفي عام 1947 تم تشغيل عاكس بطول 5 أمتار هناك. ) وعلى تطور أجزاء أخرى من طيف الموجات الكهرومغناطيسية.

ظهر علم الفلك الراديوي في ثلاثينيات القرن الماضي مع ظهور التلسكوبات الراديوية الأولى. في عام 1933 اكتشف كارل جانسكي من مختبرات بيل موجات الراديو القادمة من مركز المجرة. مستوحى من عمله ، صمم Grout Reber أول تلسكوب لاسلكي مكافئ في عام 1937.

في عام 1948 ، سمح إطلاق الصواريخ في الطبقات العليا من الغلاف الجوي (الولايات المتحدة الأمريكية) باكتشاف الأشعة السينية من الهالة الشمسية. مكنت هذه الأساليب علماء الفلك من البدء في دراسة الطبيعة الفيزيائية للأجرام السماوية وتوسيع حدود الفضاء قيد الدراسة بشكل كبير. أصبحت الفيزياء الفلكية الفرع الرائد في علم الفلك ؛ وقد تلقت تطورًا كبيرًا بشكل خاص في القرن العشرين. ويستمر في النمو بسرعة اليوم.

في عام 1957 ، تم وضع الأساس لأساليب بحثية جديدة نوعياً تعتمد على استخدام الأجرام السماوية الاصطناعية ، مما أدى لاحقًا إلى ظهور فروع جديدة للفيزياء الفلكية. في عام 1957 ، أطلق الاتحاد السوفياتي الأول قمر اصطناعي الأرض ، والتي شكلت بداية عصر الفضاء للبشرية. جعلت المركبات الفضائية من الممكن إخراج تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية وأشعة جاما من الغلاف الجوي للأرض). أول رحلات فضائية مأهولة (1961 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) ، أول هبوط للناس على القمر (1969 ، الولايات المتحدة الأمريكية) هي أحداث تصنع حقبة للبشرية جمعاء. تبعهم تسليم التربة القمرية إلى الأرض (Luna-16 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1970) ، وهبوط مركبات الهبوط على أسطح كوكب الزهرة والمريخ ، وإرسال محطات آلية بين الكواكب إلى الكواكب البعيدة في النظام الشمسي. .

لقد سمح تطوير مجموعة واسعة من الموجات الكهرومغناطيسية بواسطة علم الفلك للبشرية بمضاعفة معرفتها بالكون. في الوقت نفسه ، حددت الفرص الجديدة مهامًا جديدة للعلم - المادة المظلمة والطاقة المظلمة تنتظر تفسيرًا منطقيًا.

مزيد من التفاصيل حول أهم إنجازات علم الفلك الحديث موصوفة في الأقسام ذات الصلة من دورة المحاضرات.