Астрономія як природнича наука. Основні етапи розвитку фізики та астрономії. Фізика як теоретична основа сучасної астрономії.

Астрономія як природнича наука

Астрономія — природнича наука, яка вивчає небесні тіла, їхні системи, рух, будову, походження та еволюцію, а також Всесвіт у цілому.

До об’єктів дослідження астрономії належать:

• Сонце;

• планети;

• супутники планет;

• астероїди;

• комети;

• зорі;

• зоряні скупчення;

• галактики;

• туманності;

• нейтронні зорі;

• чорні

• Всесвіт у цілому.

Основні завдання астрономії

Астрономія прагне з'ясувати:

• як утворилися небесні тіла;

• з чого вони складаються;

• як вони рухаються;

• які фізичні процеси в них відбуваються;

• як утворюються та еволюціонують зорі;

• як виникли й розвиваються галактики;

• як виник Всесвіт і як він змінюється.

Астрономія має особливість: більшість космічних об'єктів неможливо досліджувати безпосередньо. Тому основну інформацію вчені отримують за допомогою електромагнітного випромінювання, яке приходить від небесних тіл.

Методи астрономічних досліджень

Основним методом астрономії протягом багатьох століть було спостереження.

Сучасна астрономія використовує:

• оптичні телескопи;

• радіотелескопи;

• космічні телескопи;

• спектральний аналіз;

• фотографування та цифрову реєстрацію випромінювання;

• космічні апарати та автоматичні станції;

• комп'ютерне моделювання;

• математичні розрахунки.

Важливе значення має спектральний аналіз

Світло від зорі можна розкласти на спектр.

• хімічний склад зорі;

• температуру;

• швидкість руху;

• деякі фізичні властивості речовини.

Отже, світло є одним із головних джерел інформації про Всесвіт.

Виникнення та розвиток астрономії

Астрономія виникла з практичних потреб людини.

Стародавнім людям необхідно було:

• визначати пори року;

• складати календарі;

• орієнтуватися під час подорожей;

• визначати час;

• прогнозувати сезонні зміни.

Спостереження за Сонцем, Місяцем і зорями поступово перетворилися на систематичні наукові дослідження.

Основні етапи розвитку фізики

Розвиток фізики також проходив поступово.

Давня фізика

Перші уявлення про рух, світло, тепло та будову речовини виникли ще в античності.

Класична фізика XVII–XVIII століть

Важливий внесок зробили:

• Галілей;

• Ньютон;

• Гук та інші вчені.

Було сформульовано основні закони механіки.

Фізика XIX століття

Особливо швидко розвивалися:

• термодинаміка;

• молекулярна фізика;

• електрика;

• магнетизм;

• оптика.

Важливим досягненням стало створення електромагнітної теорії Джеймса Максвелла.

Фізика XX століття

Відбулися революційні зміни.

Виникли:

• спеціальна та загальна теорія відносності;

• квантова механіка;

• ядерна фізика;

• фізика елементарних частинок.

Сучасна фізика

Сьогодні досліджуються:

• фундаментальні частинки;

• темна матерія;

• темна енергія;

• гравітаційні хвилі;

• чорні діри;

• властивості раннього Всесвіту.

Взаємозв'язок фізики та астрономії,

Фізика і астрономія тісно пов'язані між собою.

Астрономія ставить питання про космічні об'єкти, а фізика дає закони та методи для пояснення спостережуваних явищ.

Наприклад:

Спостереження → фізичний закон → пояснення явища → нові знання про Всесвіт.

Приклад:

Учений спостерігає рух планети → використовує закони механіки та гравітації → визначає її орбіту.

Астрономія вивчає Всесвіт, а фізика дає їй фундаментальні закони та методи для пояснення космічних явищ.

Саме завдяки розвитку фізики людина змогла перейти від простого спостереження за зоряним небом до сучасного наукового дослідження Всесвіту.

Напиши в робочому зошиті відповіді на контрольні запитання з теми і прикріпи фото своєї роботи

Контрольні запитання

1. Що вивчає астрономія?

2. Які небесні тіла є об'єктами астрономічних досліджень?

3. Які методи використовує сучасна астрономія?

4. Що таке геоцентрична система світу?

5. У чому полягає геліоцентрична система Коперника?

6. Який внесок у розвиток астрономії зробив Галілей?

7. Що встановив Кеплер?

8. Яке значення мав закон всесвітнього тяжіння Ньютона?