Значение астрономии как науки
Астрономия - одна из важнейших наук об окружающем нас мире, изучающая наиболее глубокие законы мироздания, процессы гигантских космических масштабов.
Человека всегда интересовало, что представляет собой мир, в котором мы живем, какие явления скрываются за великолепной россыпью звезд, украшающей ночное небо Земли. В ходе астрономических исследований перед людьми не раз возникали удивительные загадки. А поиски ответа не только расширяли и углубляли наши знания о Вселенной, но и помогали успешно решать чисто земные задачи.
Уже в глубокой древности астрономические наблюдения играли весьма существенную роль в жизни человечества. С помощью небесных светил наши предки находили путь в океане, измеряли время, составляли календари, определяли наиболее благоприятные сроки сельскохозяйственных работ. Астрономические наблюдения помогли людям измерить Землю, составить географические карты.
Но особо важное значение астрономия приобрела в наше время, в эпоху так называемой научно-технической революции. Без нее оказались бы невозможными многие достижения науки и техники, в том числе успехи современного человечества в освоении космоса.
Наука, научное познание мира является основой всей нашей практической деятельности. Для успешного решения тех больших задач, которые стоят перед нашей страной, необходимо, чтобы усилия «большой науки» были сосредоточены на ключевых народнохозяйственных вопросах, на открытиях, способных внести революционные изменения в производство.
Особенно возросла роль фундаментальных исследований. Именно такие исследования, приводят к наиболее значительным изменениям в технике, открывают новые области человеческой деятельности.
Важнейшее направление фундаментальных исследований - все более глубокое изучение строения материи, происходящих в природе физических процессов. Но для того чтобы открыть в этой области что-то принципиально новое, изучить неизвестные физические явления, обычных исследований, которые вполне удовлетворяли ученых в прежние годы, сегодня уже недостаточно. Необходимо изучать вещество, материю в предельных, как говорят физики - экстремальных состояниях.
Сверхвысокие температуры в десятки и сотни миллионов градусов, чудовищные давления в сотни миллионов атмосфер, колоссальные энергии, огромные плотности до сотен миллионов и миллиардов тонн вещества в кубическом сантиметре, космический вакуум - вот далеко не полный перечень тех явлений и условий, которые как воздух нужны современному физику.
Поэтому взгляд ученых все чаще устремляется в глубины Вселенной. Ведь что такое Вселенная с точки зрения физика? Это бесконечно разнообразная физическая лаборатория, созданная природой. Лаборатория, в которой можно изучать такие явления, состояния материи, физические процессы и условия, такие источники энергии, которые мы не имеем возможности, по крайней мере при существующем уровне науки и техники, воспроизвести в наших земных лабораториях.
Вселенная во все большей и большей степени превращается в лабораторию современного естествознания, в которой наука черпает новые сведения о физических явлениях. Разумеется, астрономы продолжают заниматься и традиционными наблюдениями, но все же ведущую роль приобрели астрофизические исследования.
Эти исследования не только расширяют наши представления о строении мира, но и служат дальнейшему развитию физики, которую ныне считают естественной наукой номер один. Конечно, нужны и математика, и биология, и химия, но именно физика открыла и поставила на службу человеку важнейшие законы мироздания, именно ее достижения получили наибольшее число практических приложений в технике и производстве, и от ее будущих успехов во многом зависит дальнейшее развитие научно-технического прогресса.
Еще в довоенные годы астрономы пришли к заключению, что Солнце и звезды светят потому, что в их недрах происходят ядерные реакции. Это открытие натолкнуло ученых на мысль о возможности практического использования атомной и термоядерной энергии. И теперь могучая атомная энергия, укрощенная человеком, рождается в многочисленных атомных реакторах, вырабатывает электрический ток, приводит в движение фабрики и заводы, мощные ледоколы. Вот-вот должны появиться и управляемые термоядерные реакторы.
При исследовании Солнца было обнаружено и новое, неизвестное до этого четвертое состояние вещества - плазма: газовая смесь из атомов, потерявших часть электронов - ионов, свободных электронов и некоторого числа нейтральных атомов. В дальнейшем оказалось, что плазма довольно широко распространена во Вселенной: мы находим ее в атмосферах планет Солнечной системы, в кометных хвостах, в межзвездном пространстве. А сегодня плазма служит человеку. Созданы плазменные горелки для сварки различных изделий, плазменные двигатели для космических аппаратов, плазменные магнитогидродинамические генераторы для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую...
А сколько существует в космосе других явлений, которые со временем также будут изучены и использованы человеком!
При современном уровне развития естествознания существенно продвинуться в познании природных закономерностей, совершать открытия можно, как правило, лишь применяя весьма сложные исследовательские средства. Ушли в прошлое времена, когда ученым удавалось достигнуть впечатляющих результатов с помощью самых простых приспособлений - чуть ли не консервных банок, проволочек и веревочек. Ученому наших дней требуются куда более внушительные устройства: гигантские телескопы и радиотелескопы, ускорители элементарных частиц, лазерные и термоядерные установки, космические станции, искусственные спутники Земли, быстродействующие электронно-вычислительные машины. А сам исследователь должен обладать глубоким знанием предмета, огромным опытом наблюдателя и экспериментатора.
Что может в такой ситуации сделать любитель? Как будто ничего. В лучшем случае любительские занятия наукой в наше время - это развлечение, способное принести пользу и моральное удовлетворение лишь самому любителю. Однако существуют исключения, в том числе и в астрономии.
В 50-е годы в Московском планетарии можно было встретить высокого, худощавого, скромно одетого человека, чем-то напоминавшего Пата из знаменитой некогда пары киногероев Пат и Паташон. Каждое утро минута в минуту в одно и то же время он появлялся в дверях планетария и неторопливо поднимался по лестницам под самую крышу, где располагался диапозитивный фонд. Это был Алексей Петрович Моисеев, заведующий фондом.
Помимо совершенно удивительной, редчайшей аккуратности и пунктуальности, Алексей Петрович обладал еще одним замечательным даром: он способен был день за днем, год за годом на протяжении десятилетий выполнять одну и ту же на первый взгляд однообразную и потому утомительную работу. Моисеев не раздражался, не уставал от бесчисленных повторений, ни на кого не начинал сердиться - он спокойно и размеренно делал свое дело, ни на минуту не снижая требовательности к себе... Одним словом, это был прирожденный идеальный наблюдатель.
В науке, как и в театре, есть свои амплуа. Кто-то выдвигает новые идеи, кто-то проводит удивительные эксперименты, кто-то специализируется на сложных математических расчетах, а кто-то должен следить за приборами, из раза в раз повторять одинаковые измерения. И только в постоянном содружестве этих несхожих индивидуальностей может рождаться новое знание.
Алексей Петрович Моисеев наблюдал. Начиная с 1919 года он наблюдал Солнце. В каждый ясный день, на протяжении нескольких десятков лет. В свободное от основной работы время.
У Моисеева не было мощного телескопа - всего лишь небольшая зрительная труба, которой он, однако, очень дорожил и которую не согласился бы променять ни на один другой астрономический инструмент. Но именно благодаря этому его наблюдения приобретали особую ценность. Он вел их тщательно, аккуратно, ничего не пропуская, и сводки его наблюдений регулярно печатались в «Бюллетене коллектива наблюдателей Всесоюзного астрономо-геодезического общества», активным членом которого он являлся.
Был у Моисеева и свой особый интерес - грозы. Много лет он со свойственной ему скрупулезностью сопоставлял данные о солнечной активности со сведениями о количестве гроз, стараясь обнаружить связь между этими явлениями. Его данными широко пользовались ученые.
Так скромный наблюдатель Солнца Алексей Петрович Моисеев вносил свой вклад в изучение великой проблемы солнечно-земных связей...
Оказывается, и в наше время можно довольно скромными средствами осуществлять наблюдения некоторых небесных явлений, представляющие интерес не только для наблюдателя-любителя, но и для астрономической науки. Такова счастливая особенность (счастливая для многочисленных любителей астрономии) науки о Вселенной.
Отчасти это объясняется тем, что количество заслуживающих внимания небесных явлений и космических объектов весьма велико, а число профессиональных обсерваторий и профессиональных астрономов ограничено, и они просто не в состоянии охватить все. Разумеется, наиболее важные наблюдения требуют применения самых современных технических средств. Но все же и для любителей кое-что остается.
Курс астрономии учащиеся средней школы проходят в десятом классе. Однако любительскими астрономическими наблюдениями вы можете заняться и гораздо раньше. И даже если в будущем вы не станете ни астрономами, ни физиками, это увлечение откроет перед вами окно в необъятный мир космоса, поможет лучше понимать природу, сделает вашу жизнь насыщенней и интересней.
Не исключено, что полученные вами данные пригодятся ученым. Но если этого и не произойдет, сами занятия астрономией принесут вам большую радость. Ведь для любителя важно не только получение конкретного результата, но и приобщение к процессу научного исследования, познания нового, процессу, доставляющему огромное эстетическое наслаждение. Такие занятия, кроме всего прочего, способствуют приобретению весьма ценных для современного человека качеств и навыков, которые могут оказаться чрезвычайно полезными в самых различных сферах деятельности.
Потому что основные правила и приемы научных наблюдений и исследований одинаковы, независимо от того, что именно наблюдается и изучается - живой организм, химическая реакция, новый механизм или далекая звезда.
Наряду с советами, обращенными к начинающим любителям астрономии, здесь приведены рекомендации и для тех, кто уже в какой-то мере знаком с астрономическими наблюдениями и располагает более совершенными инструментами, а также для участников школьных астрономических кружков. Поскольку астрономией увлекаются учащиеся разных классов, обладающие различным уровнем общеобразовательной подготовки, каждый юный астроном должен подобрать себе занятие по силам и исходить из своих реальных возможностей.