Астрология


АСТОРОНОМІЯ:

ОТ НАБЛЮДЕНИЙ К ТЕОРИИ


Наблюдение. Эксперимент. Теория. Одно из основных положений теории познания диалектического материализма заключается в том, что процесс познания человеком окружающего мира проходит в направлении от живого созерцания к абстрактному мышлению, а от него - к практике.

Исходным моментом научного познания является наблюдение разных объектов и естественных процессов. Эти наблюдения могут осуществляться как с помощью органов чуттів, так и с помощью разных приборов и инструментов, которые расширяют возможности этих органов. Непосредственно или с помощью специальных устройств: электронных микроскопов, телескопов, радиотелескопов, других измерительных приборов - исследователь наблюдает течение тех или других естественных процессов, регистрирует события, которые происходят, проводит нужные измерения.

Имея органы зрения, которые способны воспринимать видимый свет, люди начали изучать Вселенную из тех объектов, какие они могли непосредственно наблюдать на небе. И в течение многих веков астрономия оставалась исключительно оптической наукой. А основным инструментом исследователей Вселенной был телескоп - прибор, что во много раз увеличивает чувствительность человеческого глаза.

Однако возможности астрономических наблюдений ограничены натуральным ходом естественных процессов. Скажем, планету Марс исследователи Вселенной могут наблюдать в телескопы из наземных обсерваторий лишь в течение нескольких месяцев в пределах каждых двух лет. В остальное время Марс теряется в ярких лучах Солнца и практически недоступный для телескопических наблюдений. А больших противостояний Марса, когда эта планета ближайшее подходит к Земле, придется ожидать годами.

В не менее сложном положении оказываются ученые при наблюдении солнечной короны - внешней оболочки нашего дневного светила. Из наземных обсерваторий в обычных условиях корону не видно: ее слабое сияние теряется в лучах солнечной фотосферы - наиболее яркого слоя солнечной поверхности, который мы и наблюдаем на небе в виде ослепительного диска.

Конечно, внутри телескопа можно установить специальную заслонку, что перекрывал фотосферу. Но этот метод дает результаты только на горных обсерваториях. Наилучшие условия для изучения солнечной короны возникают только во время полных солнечных затмений, когда диск Луны перекрывает яркую фотосферу. Но, во-первых, полные солнечные затмения происходят достаточно редко, их повторений иногда придется ожидать годами, а в одном и том же месте полные солнечные затмения обычно повторяются лишь через много сотен лет. Да, за все время существования Москвы, то есть почти за 850 лет, в этом районе состоялись лишь три полных затемнения, а дежурное будет наблюдаться лишь 16 октября 2126 года.

Во-вторых, полная фаза затемнений, во время которой только и можно наблюдать солнечную корону, длится лишь несколько минут.

Десятилетиями, а иногда и веками придется ожидать появления ярких комет, прохождения Меркурия по диску Солнца, вспышек сверхновых зрение в нашей Галактике. И таких трудностей при изучении космических явлений есть немало.

В отличие от наблюдателя экспериментатор имеет возможность непосредственно активно влиять на объект, который изучается нагревать его, поддавать действия химических веществ, механических нагрузок, электрических и магнитных полей и тому подобное, изменять его состояние и наблюдать последствия таких изменений. Эксперимент, в принципе, может быть повторен в любое время и какое угодно количество раз. Кроме того, в процессе исследования эксперимент можно видоизменять, вносить в его постановку определены поправ-

Ки и тем же доставать принципиально новые результаты.

Таким образом, эксперимент - дійовіший и более эффективный способ научного исследования, чем наблюдения.

Распространенной в мысль, что астрономия - наука пасив-но-спостережна и в ней, по крайней мере к созданию опытных космических аппаратов, не было места для эксперимента. Однако это ошибочное представление.

Понятно, дистанционный характер астрономических исследований накладывал на изучение космических явлений определенную специфику, но, с другой стороны, астрономические наблюдения, невзирая на огромные расстояния, которые отделяют исследователя от объектов, которые он изучает, вовсе не такой уже пассивный способ изучения природы, как может показаться на первый взгляд. Как подчеркивает академик В. А. Амбарцумян, и наблюдатель в большинстве случаев имеет возможность активно выбирать объекты наблюдения в соответствии со своими исследовательскими заданиями.

Одним из примеров такого активного подхода к астрономическим наблюдениям есть "метод сравнения". Для изучения какого-либо объекта, который интересует астрономов, подбираются подобные ему по природе космические объекты. В процессе наблюдений выясняется, что у этих объектов общее и чем они отличаются. Анализ причин, которые порождают это подобие и это отличие, может дать ценную дополнительную информацию, что открыл путь к познанию закономерностей исследуемого объекта. Да, Землю сравнивают с другими планетами Солнечной системы, Солнце - с другими зорями, нашу Галактику - с другими звездными островами Вселенной.

Возможными в астрономии являются также исследования, что фактически приближаются к экспериментальным. Только условия для таких исследований создает не экспериментатор, а сама природа. И задание ученого заключается в том, чтобы заранее предусмотреть такую возможность и воспользоваться из нее для исследования того или другого явления.

Одним из первых "космических экспериментов", использованных человеком, было определение формы Земли за помощью. Лунных затмений. Наши предки не могли оставить Землю и посмотреть на нее из большого расстояния, как это удается сделать в наше время с помощью космических аппаратов. Возможность "увидеть" Землю будто "со стороны" предоставила сама природа.

Как известно, лунные затмения происходят потому, что в своем движении вокруг Земли Луна время от времени попадает в тень, которую отбрасывал в мировое пространство в лучах Солнца непрозрачное тело Земли. Выдающийся мыслитель Древней Греции Аристотель одним из первых обратил внимание на то обстоятельство, что при всех без исключения лунных затмениях, которые когда-либо наблюдались людьми, контур земной тени на Луне всегда имел форму круга.

Аристотель пришел к заключению: Земля является шарообразной, потому что только пуля может при любых положениях отбрасывать не переменно круглую тень.

Интересно, что во время лунных затмений природа, так сказать, параллельно ставит еще один важный эксперимент. В период полного затемнения прямые лучи Солнца не могут достичь поверхности Луны - им заступает дорогу Земля. Но те солнечные лучи, которые проходят через высокие слои воздушной оболочки Земли, загибаются назад и частично достигают месячной поверхности, предоставляя ей красноватого оттенка. За этим оттенком можно делать выводы о физическом состоянии верхней атмосферы нашей планеты.

Солнечный свет принимает непосредственное участие еще в одном космическом эксперименте, который в свое время обусловил одно из важнейших открытий в отрасли планетной астрономии. Идет речь о так называемом прохождении Венеры по диску Солнца. Через определенные промежутки времени Земля и Ве-нера оказываются на одной прямой с Солнцем, и поскольку облачная планета находится ближе к дневному светилу,

Чем Земля, то из Земли можно наблюдать, как Венера "вступает" на край солнечного диска и всходит из него.

Большой русский ученый М. Ломоносов, при жизни которого происходило дежурное прохождение Венеры по диску Солнца, впервые подошел к наблюдению этого явления с научных позиций. Он обратил внимание на то, что в момент, когда она всходила из него, вокруг планеты вспыхнул светлый ободок. Ломоносов полностью правильно истолковал результат этого эксперимента, поставленного природой, : светящийся ободок вокруг Венеры - результат преломления солнечных лучей в атмосфере планеты. Это открытие по существу положило начало планетной астрономии.

Яркий пример применения с целью научного исследования космической ситуации - проверка одного у основных выводов общей теории относительности Эйнштейна об искривлении световых лучей под действием силы притяжения. Для этого используется момент полной фазы солнечного затмения, когда появляется уникальная возможность одновременно сфотографировать перекрытый Луной солнечный диск и зори, которые находятся в этот момент вблизи его края. Потом полученные фотографии сравнивают с обычными снимками звездного неба. И если расположение одних и тех же звезд на этих фотографиях не совпадает, то за их смещением можно оценить степень искривления световых лучей при прохождении в непосредственной близости от Солнца.

Для проверки справедливости общей теории относительности Эйнштейна могут быть использованные наблюдения и других физических эффектов космического порядка, существование которых она предусматривает. Один из них заключается в том, что в момент полной фазы солнечного затмения, когда Луна оказывается между Солнцем и Землей, гравитационное влияние Солнца на Землю должно слабеть.

Согласно расчетам, которые основываются на общей теории относительности, изменение ускорения свободного падения

Около земной поверхности, предопределенная прохождением Луны между Солнцем и Землей, должен отразиться в шестнадцатом знаці после запятой. Однако приборов, способных осуществлять измерение с такой точностью, в распоряжении ученых нет. Однако уже есть приборы, которые дают возможность решать в определенном смысле обратное задание, : проверить, не есть ли эффект, о котором идет речь, существеннее, чем предусматривает теория. Для науки и такие результаты имеют незаурядное значение.

Подобные наблюдения были осуществлены советскими учеными во время полного солнечного затмения 31 июля 1981 года с помощью созданного в Институте автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН СССР лазерного гравиметра. Этот уникальный инструмент дает возможность измерять ускорение свободного падения с точностью до девятого знака после запятой.

Результаты наблюдений с выводами теории относительности не разошлись - в пределах точности прибора никаких изменений ускорения свободного падения выявлено не было.

Любительская астрономия. Любительские занятия астрономическими наблюдениями откроют школьнику новый и увлекательный мир - мир космических явлений.

Но главнее всего заключается в том, что эти занятия производят у человека немало очень важных и ценных качеств : точность, умение работать с книгой, самостоятельность в решении заданий, аккуратность, умение анализировать добытые результаты, наблюдательность, выдержку, терпение, умение мыслить. Непосредственное столкновение с процессом научного исследования способствует также формированию диалектико-материалистического мировоззрения.

Но и это не все : привлечение к астрономическим наблюдениям и исследованиям приносит огромную радость - радость самостоятельного познания окружающего мира.

И вовсе не обязательно, чтобы в будущем ученик, который увлекается астрономическими наблюдениями, стал астрономом-профессионалом. Какую бы специальность он не избрал, где бы не работал, опыт и навыки, приобретенные в процессе любительских занятий астрономией, не раз пойдут ему на пользу.

Похожие статьи: