Астрономия — самая древняя из наук. С тех пор как на Земле существуют люди, их всегда интересовало то, что они видели на небе. Первые звездочеты Нам известно, что даже пещерные люди наблюдали звездное небо, потому что на стенах своих пещер они рисовали то, что видели. Люди осознали, что звезды могут быть полезны, когда обнаружили, что наблюдаемое движение Солнца, Луны и звезд помогает выбрать лучшее время для посевов и уборки урожая.
Китайские звездные карты
Древние китайцы изучали звездное небо и рисовали его на камне и пергаменте, отмечая малейшие изменения, которые им удавалось наблюдать. Это были самые первые звездные карты.
Зарождение настоящей астрономии
Древние египтяне использовали результаты наблюдения Луны, Солнца и звезд, намечая даты своих праздников и других событий; но только древние греки превратили разглядывание неба в науку. Один из них, Гиппарх, нарисовал очень точную карту звездного неба.
Птолемей
Первые схемы созвездий были созданы не ранее 150 г. до н.э. Птолемей составил перечень 48 созвездий в своей книге «Альмагест». Там дается картина строения Вселенной, основанная на трудах более раннего греческого философа, Аристотеля (384—322 гг. до н.э.). Птолемей утверждал, что Земля является центром мироздания, вокруг нее вращаются Солнце, Луна и планеты. Он считал, что звезды — это световые точки, помещенные на внутренней поверхности вращающейся сферы. Эта сфера окружает земля Землю и все, что движется вокруг нее.
Переворот Коперника
В 1543 году представления Птолемея о строении Вселенной были поставлены под сомнение польским монахом Николаем Коперником. Его гелиоцентрическая система (у древних греков Гелиос был богом Солнца) помещала в центр Вселенной не Землю, а Солнце. Церковь, которая в течение многих веков поддерживала теорию Птолемея, поскольку она находилась в согласии с Библией, приняла идеи Коперника в штыки. Коперник был настолько запуган, что не решился публиковать свою теорию.
Тихо Браге
Датский астроном Тихо Браге принял вызов Коперника. Его детальные наблюдения яркой, взрывающейся звезды (теперь такие звезды называют сверхновыми) в 1572 году, а спустя несколько лет — наблюдения кометы убедили его в том, что Коперник был прав: небо может изменяться. Это поставило Браге перед выбором. Он знал, что Птолемей ошибался, будучи очень религиозным и иным по отношению к церкви, мог в то же время принять теорию Коперника. Победа теории Коперника продолжал свои наблюдения, а когда он умер, его немецкий помощник Иоганн Кеплер продолжил работу, получив от Браге здание опровергнуть теорию ерника раз и навсегда, данный Кеплер изо всех сил выполнить пожелания Браге, однако все, что он видел, ждало его в правоте Коперника: планеты вращались вокруг Солнца, только не по круговым орбитам, как считал Коперник, а по эллиптическим (овальным).
Изобретение телескопа
Хотя астрономы уже начали создавать правдивую картину природы и строения Вселенной, детальные исследования были невозможны до изобретения телескопа. В 1608 году Ганс Липперсгей обнаружил, что если расположить две линзы на одной прямой, то они приобретают способность увеличивать отдаленные предметы. Чтобы такими линзами было легче пользоваться, он поместил их в противоположных концах длинной трубы. Это и был первый телескоп.
Наблюдения Галилея
Слух об изобретении Липперсгея быстро распространился среди астрономов, и они немедленно реализовали его возможности. В 1609 году Галилей построил улучшенный вариант увеличительной трубы и направил телескоп на небо. То, что он увидел, поразило его: на Луне имелись горы и кратеры, какие-то пятна двигались через солнечный диск, у Юпитера были крошечные луны, а Венера с течением времени меняла свою форму. Вот это последнее открытие было самым важным. То, каким образом менялась форма Венеры, доказывало, что эта планета движется вокруг Солнца, а не вокруг Земли. Наконец-то правота Коперника была доказана научными наблюдениями.
Наказание за истину
Наблюдения Галилея были очень важны для науки, но церковь в очередной раз поддержала старые идеи Птолемея и обвинила Галилея в богохульстве (неуважении к Богу). Он был подвергнут тяжелым допросам и вынужден в конце концов, стоя в церкви на коленях, отречься от своего учения.
Удивительные открытия
Вооруженная телескопами астрономия двигалась вперед огромными шагами. В 1631 году Гассенди наблюдал прохождение Меркурия через диск Солнца. В 1647 году Гевелий опубликовал подробную карту Луны. В 1659 году Гюйгенсу удалось различить первые черты поверхности Марса. А Кассини в 1666 году открыл на Марсе полярные шапки.
Ньютон
В 1687 году английский физик и астроном Исаак Ньютон написал книгу под названием «Начала», которая навсегда изменила представления людей о Вселенной и об их месте в ней. В числе прочего в этой книге излагались идеи Ньютона о гравитации. Часто рассказывают, что Ньютон открыл закон всемирного тяготения (гравитации), когда увидел падающее с дерева яблоко. Тогда ему пришло в голову, что между Землей и другими предметами действует какая-то сила, притягивающая предметы вниз, к Земле. Вычисления Ньютона доказали, что Кеплер был прав, а Птолемей ошибался; они показали также, что Вселенная устойчива, что она управляется силами тяготения и формируется под их воздействием. Используя законы Ньютона, астрономы получили возможность с большой точностью определять положение небесных объектов в прошлом и будущем. Это было огромным достижением астрономии. Обнаружение новой планеты 13 марта 1781 года английский астроном Уильям Гершель открыл за Сатурном новую планету. Используя самодельный телескоп, он обнаружил нечто, принятое им сначала за комету. Но дальнейшие наблюдения и вычисления показали, что это была планета, находящаяся вдвое дальше от Солнца, чем Сатурн. Одним ударом Гершель удвоил размеры Солнечной системы. Новую планету назвали Уран — в честь мифологического отца Сатурна. Вскоре наблюдения показали, что Уран находится не совсем там, где ему следовало бы быть. Что-то воздействовало на него извне, изменяя его орбиту.
Открытие астероида
Астрономы объявили охоту на планеты, расположенные за Ураном, но вместо этого обнаружили значительно более мелкие объекты, названные астероидами. Первый из них, Церера, был открыт в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пиацци. Открытие Нептуна К 1845 году английский ученый Джон Куч Адаме вычислил возможное местоположение планеты, находящейся за Ураном. Французский астроном Урбен Жан Леверье сделал аналогичные вычисления и в 1846 году написал письмо немецкому коллеге Иоганну Галле с просьбой поискать эту планету в указанном месте с помощью своего телескопа. Галле почти немедленно ее обнаружил. Но хотя Галле был первым, кто увидел эту планету, авторами открытия признаются Леверье и Адаме. Планету назвали Нептун, по имени древнеримского морского бога.
Эдвин Хаббл
В 1930-х годах Эдвин Хаббл доказал, что одно светлое пятнышко на небе — не что иное, как другая галактика, находящаяся неимоверно далеко от нашей. Это заставило предположить, что другие подобные световые пятнышки также являются галактиками. Отсюда следовало, что размеры Вселенной в миллион раз больше, чем считалось до сих пор. А годом позже Хаббл доказал, что вся Вселенная расширяется.
Открытие Плутона
В 1930 году астроном Клайд Томбо после многих лет фотографирования звездного неба обнаружил девятую планету, которую назвали Плутон, по имени древнеримского бога подземного мира.
Теория Большого взрыва
В 1965 году два радиоастронома, Арно Пензиас и Роберт Уилсон, обнаружили свидетельства колоссального взрыва, положившего некогда начало нашей Вселенной. Тем самым они подкрепили популярную теорию Большого взрыва
Астрономические исследования в космосе
В течение долгих веков развитие астрономии сдерживалось из-за помех, создаваемых подвижной и загрязненной земной атмосферой. И вот в конце 1960-х годов астрономы смогли устанавливать телескопы и различные приборы на космические ракеты, наблюдать Вселенную с околоземной орбиты и благодаря этому стали видеть намного лучше и больше. Для исследования Солнечной системы стали запускать автоматические космические корабли, подобные «Вояджерам». Были получены поразительные снимки планет и их спутников. В 1990 году на орбиту был выведен космический телескоп «Хаббл». С его помощью уже сделано немало удивительных открытий. Отголоски Большого взрыва В 1992 году спутник—исследователь космического фона (ИКФ) обнаружил нечто вроде ряби — небольшие изменения температуры космического фона, что еще раз подтвердило теорию Большого взрыва и одним из важнейших открытий мировой астрономии.