Астрономия және оның дамуы

Астрономия — ерте дамыған ежелгі ғылымдардың бірі. Алғашқы астрономиялық  жазбалар б.э.д. VIII ғасырларға сәйкес келеді. Бірақ бұдан үш мың жыл бұрынғы Египет ғұламаларының Ніл өзенінің тасуы ең жарық жұлдыз – Сириустың таңертеңгі тууымен қабат келгені туралы жазған еңбектері белгілі. Осы арқылы олар тропиктік жылдың ұзақтығын дәл анықтай білген.

Біздің  эрамыздан екі мың жыл бұрын Қытай оқымыстыларының Күн мен Айдың қозғалысын дәл есептегендері соншалықты, олар Күн және Ай тұтылуларын тура анықтап отырған.

Әрине, астрономиялық зерттеулер адам өміріндегі мұқтаждықтан шыққан. Алғашқы қауымдық кезеңіндегі көшпелі тайпалар үшін көш бағытын анықтау үшін Күн, Ай және жұлдыздардың көмегі зор болды. Әртүрлі жыл мезгілдерінің ауысуын білу жер өңдеуші диқандардың да аспан денелерінің қозғалысын бақылаудың қажет екендігіне көздерін жеткізді. Жыл мезгілдерінің ауысуы аспанда белгілі бір шоқжұлдыздардың пайда болуына байланысты екендігі адамдарға ертеден белгілі болды. Кейіннен, қоғамның дамуына байланысты, уақытты өлшеудің қажет екендігі календардың шығуына, жыл санаудың шығуына әкелді.

Қоғамдық қатынастар дамыған сайын астрономия алдына шешуі қиын жаңа мәселелер мен проблемалар туа бастады. Астрономия енді жай ғана бақыланатын емес, жоғары дәлдіктегі есептеулерді қажет ететін ғылым саласына айналды. Осыған байланысты қарапайым астрономиялық құралдар мен аспаптар пайда бола бастады. Бақылау нәтижелерінен дұрыс қорытындылар жасау үшін оларды өңдеудің математикалық әдістерін жетілдіру қажет болды.

Біздің эрамызға дейінгі ІІ ғасырда Грецияда астрономия алдыңғы қатардағы дамыған ғылымдардың бірі болды. Сол кездегі ұлы астроном Гиппарх планеталар қозғалысын түсіндіру үшін эпициклдердің геометриялық теориясын жасады. Кейіннен бұл теория бірнеше ғасыр бойы астрономияда қолданылған Птоломейдің геоцентрлік системасының негізі болды. Орта ғасырдағы феодализмнің дамуы және діннің ықпалының күшті болуы Европада жаратылыстану ғылымдарының дамуын тоқтатып тастады. Астрономиялық зерттеулер де тоқтап, олар бірнеше ғасыр бойы тек планеталар қозғалысын бақылаумен шектелді. Геоцентрлік системаның қате екендігі Коперниктің гелиоцентрлік ілімімен дәлелденді.

Бұл кезде астрономия Азия елдерінде дамуын тоқтатқан жоқ. Ол Аль-Баттани (850-929 жж), Бируни (973-1048 жж), Ұлықбек (1394-1449 жж) сияқты т.б. ғалымдардың еңбектерінде жарық көрді.

Капитализмнің дамуы, теңізде жүзудің дамуы, жаңа жерлерді жаулап алу, қазба байлықтарды іздеу  жаратылыстану ғылымдарының қайта дамуына әкелді. Осы уақытқа дейінгі жинақталған бақылау материалдары және өндірістік күштердің дамуы астрономияда революциялық өзгерістердің қажет екендігіне көз жеткізді. Себебі, жаңа жерлерді игеру үшін құрылған экспедициялар  Птоломей  құрған  геоцентрлік система теориясының дәл емес екендігін көрсетті.

Астрономияда революцияны поляк ғалымы Николай Коперник (1473-1543 жж) жасады. Ол өз өмірінің соңғы жылы жариялаған еңбегінде дүниенің жаңа гелиоцентрлік системасын ашып кетті. Коперниктің жаңалығы астрономияның даму барысында мүлдем жаңа кезеңге әкелді. 1609-1618 жылдары планеталардың қозғалыс заңдары ашылды, ал 1666 ж. Ньютон бүкіләлемдік тартылыс заңын ашты. Жаңа астрономия аспан денелерінің, негізінен планеталардың, көрінерлік қозғалысын ғана емес, сонымен бірге олардың нақты қозғалысын да есептеуді үйретті. Осы жетістіктердің арқасында ХІХ ғасырдың ортасында математикалық есептеулер арқылы Нептун планетасы ашылды (Дүниежүзілік астрономиялық қоғам 2006 жылдан бастап Плутонды планета деп қарастырмауға шешім қабылдады. Бұдан былай Плутоннан бастап, оның серігі Харон, Марс пен Юпитер арасында орналасқан астероид Церера, Күннен ең алыс орналасқан объект Ксена (Зена) ергежейлі планеталар қатарына енгізілді және олар плутондар деп аталады).

Астрономияның дамуындағы маңызды кезеңдердің бірі спектралды анализдің ашылуына байланысты ХІХ ғасырдың ортасынан басталды. Аспан денелерін фотоға түсіру арқылы олардың спектрлерін зерттеу олардың құрамын анықтауға мүмкіндік берді, астрономияның жаңа саласы – астрофизика пайда болды. ХХ ғасырдың 40 жылдары радиоастрономия, ал 1957 жылы 4 қазаннан КСРО-да космосқа Жердің жасанды серіктері шығарыла бастағаннан кейін рентгендік астрономия дами бастады. Үлкен телескоптардың космосқа шығарылуымен астрономияның дамуы қарқынды бола бастады. Жерге жақын планеталар Шолпан мен Марсқа автоматты қондырғылар түсірілді. Қазір Американдық ғарыш кемелері Вояджер-1 және Вояджер-2 Күн системасының ең шеткі алыс планеталарына сапар шегіп, Жерге олардың фотосуреттерін жіберді.

Жұлдызды аспанды зерттеу

Аспан денелерін зерттеу, түптеп келгенде, бүкіл Әлемнің құрылысы мен дамуын, оның пайда болуын зерттеуге әкеледі.

Аспан денелерін оқып зерттеуде астрономияның алдына бір-бірімен тығыз байланысты үш мәселе қойылады:

  1. Аспан денелерінің кеңістіктегі көрінерлік, содан кейін нақты орындары мен қозғалыстарын анықтау, олардың өлшемдері мен формаларын анықтау.
  2. Аспан денелерінің физикалық құрылымын анықтау, яғни олардың химиялық құрамын, олардың сыртқы және ішкі физикалық күйін (тығыздығын, температурасын, т.б.) анықтау.
  3. Аспан денелері мен олардың системаларының, солар арқылы бүкіл Әлемнің пайда болуы мен дамуын зерттеу, сол арқылы олардың болашағы туралы болжам жасау.

Астрономияның бірінші бөлімі “Бақыланатын астрономия” немесе «Астрометрия» деп аталады, оның сұрақтары ерте кезден басталған ұзақ уақыт жүргізілетін бақылаулар мен бұдан 300 жылдан бері қолданылып келе жатқан «Аспан механикасы» заңдары арқылы шешіледі. Біздің қарастыратын бұл бөлім туралы жинақталған мағлұматтар, әсіресе бізді қоршаған Жерге жақын жатқан аспан денелері туралы информация, өте көп.

Аспан денелерінің физикалық құрылымын, оларда жүретін химиялық реакциялар физикалық процестерді зерттеу, солар арқылы бүкіл Әлемнің пайда болуы мен дамуын зерттеу –  астрономияның «Астрофизика» деп аталатын бөлімінің міндеті.

Аспан денелерінің көрінерлік қозғалысы деп олардың алыс жатқан жұлдыздарға қатысты Жердің айналуын ескермеген кездегі қозғалысын айтады. Ол негізінен Күн системасының мүшелеріне қатысты айтылады (планеталар мен серіктері, кометалар, астероидтар және т.б.).

Аспан денелерінің нақты қозғалысы деп олардың космостық кеңістікте басқа денелер тарапынан болатын тартылыс күштерінің әсерінен қозғалысын айтады. Денелердің нақты қозғалыстарын астрономдар есептеп, қозғалыс таблицалары арқылы береді. Таблицалар аспан денелерінің эфемеридаларын – аспан сферасындағы орындарын – анықтау үшін қажет.

Егер аспандағы жұлдыздарға қатысты Айдың қозғалысын біраз уақыт бақылайтын болсақ, онда оның батыстан шығысқа қарай баяу қозғалатынын көреміз. Ол әр тәулікте алыс жұлдыздарға қатысты шамамен 13о-қа жылжиды да, 12 шоқжұлдызды «басып өтіп», 27,32 тәулікте аспан бойынша толық бір айналыс жасайды. Оны сидерлік (жұлдыздық) ай деп атайды.

Ұзақ уақыт бойы жүргізілген бақылаулар Күннің де Ай сияқты аспан сферасында батыстан шығысқа қарай 12 шоқжұлдызды басып өтетінін көрсетті. Тек Күннің жылдамдығы тәулігіне 1о шамасында, сондықтан бүкіл жолды Күн бір жылда өтеді.

Күн мен Айдың жолдары өтетін шоқжұлдыздарды зодиакалды деп атайды. Ол гректің зоон – жануар деген сөзінен алынған. Олардың аттары: Балықтар, Тоқты, Торпақ, Егіздер, Шаян, Арыстан, Бикеш, Таразы, Сарышаян, Мерген, Тауешкі, Суқұйғыш. Алғашқы үш шоқжұлдызды Күн көктем айларында, келесі үшеуін – жаз айларында, тағы келесі үшеуін – күзде, соңғы үшеуін – қыс айларында өтеді. Бақылау кезінде Күн орналасқан шоқжұлдыз аспанда көрінбейді, ол тек шамамен жарты жылдан соң ғана жақсы бақыланады.

Ерте кезден-ақ зодиакалды шоқжұлдыздар арасында жұлдызға ұқсас, бірақ орындары тұрақсыз, Ай мен Күн сияқты «кезіп» жүретін бес объект анықталған. Оларды планеталар, яғни «кезбе шырақтар» деп атаған. Ертедегі римдіктер оларға өздерінің құдайларының аттарын берген: Меркурий, Венера (Шолпан), Марс (Қызыл жұлдыз), Юпитер, Сатурн (Қоңырқай жұлдыз). 18-20 ғасырларда тағы да үш планета ашылды: Уран (1781 ж.), Нептун (1846 ж.) және Плутон (1930 ж., бірақ ол 2006 жылы планеталар қатарынан шығарылып тасталды).

Авторлық сілтеме:
ДОСАЕВА Т.Т., ШАКЕНОВ М.Б. Д64 Сфералық астрономия: оқу құралы /Т.Т. Досаева, М.Б. Шакенов –Талдықорған: ЖМУ. 2011. – 83 бет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *