Этапы развития астрономии кратко таблица

Обновлено: 17.05.2024

История астрономии начинается в самые ранние времена. Можно смело утверждать, что астрономия является одной из древнейших наук. Важнейшим практическим применением астрономических знаний была та существенная помощь, которые они могли оказать при ориентации на местности.

Астрономия и астрология

Уже в цивилизациях Междуречья и Древнего Египта в 4 тыс. до н. э. люди занимались астрономией. Египетские жрецы и древнекитайские астрономы уже во II тыс. до н. э. научились предсказывать затмения Луны и Солнца. В дальнейшем крупные достижения в области астрономии были достигнуты в Древней Греции.

Изначально астрономы считали целью своей науки описание движения космических тел в небесах. В их число входили Солнце, Луна, звезды и планеты. В древности астрономия была разделена на два направления. Одно из них занималось воздействием астрономии на человеческую жизнь. Оно известно как астрология. А другое сосредоточилось на создании теоретических математических моделей, способных описывать движение небесных тел и позволяющих предвидеть их положение в будущем.

Календарь

Около 3000 г. до н. э. астрономические знания были использованы при создании календаря, в котором год делился на 365 суток. В ту эпоху в шумерской цивилизации в Междуречье созвездия получили свои названия. До наших дней дошли вавилонские астрономические тексты, древнейшие из которых относятся к XVIII-XVII вв. до н. э. В V в. до н. э. вавилонские астрономы ввели знаки зодиака. В Древней Греции крупных успехов в своём развитии астрономия достигла уже в VI в. до н. э. Астрономы Древней Греции умели применять геометрические методы для описания движения космических тел.

Космологические системы Античной эпохи и Средневековья

Первыми из дошедших до наших дней именами греческих астрономов являются Анаксимандр и Пифагор. Пифагор считается первым учёным, выдвинувшим предположение, что Земля имеет форму шара. Платон, живший на рубеже V - IV вв., выдвинул предположение, что движение космических тел происходит однообразно и по кругу.

Другим важнейшим достижением Платона было создание им научной школы, воспитание достойных учеников. Среди них были Евдокс из Книдос. Они разработали модель Вселенной, согласно которой она состоит из системы сфер, движущихся вокруг Земли. Землю в этой модели они поместили в центр Вселенной. Эта модель получила дальнейшее развитие в трудах Каллипса Кизикского, Птолемея и Аристотеля, увеличившего число сфер до 55. В дальнейшем она была известна как система Птолемея и считалась неоспоримой на протяжении почти всего Средневековья. Но ещё в античную эпоху Аполоний Перг (III в. до н. э.) и Гиппарх ( II в. до н. э.) первыми стали создавать модели, в которых Земля обращается вокруг Солнца.

В эпоху раннего Средневековья центром развития наук, в том числе и астрономии стали исламские страны. Арабские астрономы опирались на достижения, сделанные их греческими и римскими предшественниками.

Революция в астрономию в эпоху Возрождения

В Европе астрономия наряду с другими науками начала бурно развиваться в эпоху Возрождения и Великих географических открытий. Многие достижения астрономов античности в Западной Европе стали известны, благодаря сохранившим сведения о них арабам. В эпоху Великих географических открытий в астрономии произошла настоящая революция. Освоение океанских торговых путей требовало более точных астрономических методов ориентирования в открытом море. В результате этой революции в астрономии систему небесных сфер Птолемея сменила гелеоцентрическая система Коперника.

Во второй половине XVI в. Тихо Браге, изучая движение комет сумел окончательно доказать несостоятельность модели небесных сфер. В конце жизни он плодотворно сотрудничал с Кеплером, который в дальнейшем продолжил развитие идей Тихо Браге.

Успехи астрономии в новое и новейшее время

В 1687 г. английский физик Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения. Это открытие кардинальным образом повлияло и на астрономические представления о мироустройстве. Новый важнейший этап в развитии астрономии наступил в середине XIX в. В этот период астрономы получили возможность пользоваться методом спектрального анализа и фотографией, что позволило принципиально расширить пределы доступного для изучения пространства. Родилась новая наука астрофизика. В 40-х годах XX в. на её основе появилась радиоастрономия, а в 1957 г. – рентгеновская астрономии.

Дальнейшие успехи в развитие астрономии были связаны с освоением космического пространства. Важнейшими вехами в освоении космоса стали полёт первого искусственного спутника в 1957 г. и первый пилотируемый полёт на околоземной орбите в 1961 г. осуществлённые в СССР, а также высадка человека на Луну в 1969 г. произведённая космическим агентством США НАСА.

В настоящее время, благодаря работе мощных телескопов, размещённых на космической орбите, астрономы получили огромный материал для дальнейших плодотворных исследований. Одним из последних крупных достижений астрономов стало изучение планет в иных звёздных системах, на которых возможно существование жизни.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Этапы развития астрономии

Этапы развития астрономии I-й Античный мир (до н. э) II-ой Дотелескопический (наша эра до 1610г) III-ий Телескопический (1610-1814гг) IV-ый Спектроскопия (1814-1900гг) V-ый Современный (1900 - наст.время)

1 этап. Аристотель в IV в. до н. э. считал, что Земля находится в центре мира, а Солнце, Луна, звёзды, прикреплены к прозрачным хрустальным сферам и обращаются вокруг неё. Наблюдая затмения Луны, он сделал вывод, что Земля имеет шарообразную форму. Земной мир, по Аристотелю, состоит из земли, воздуха, воды и огня. Небесный мир состоит из особой субстанции — plenea, некоего подобия эфира.

1 этап. Во II в. н. э. александрийский астроном Птолемей на основе идей Аристотеля и других учёных создал геоцентрическую систему мира. Согласно теории Птолемея, число небесных сфер равно 55. Геоцентрическая система мира не могла объяснить движение планет и ряд других наблюдаемых явлений.

2 этап. Джордано Бруно добавил к учению Коперника ряд новых идей. Согласно Бруно, во Вселенной много систем подобных солнечной. Вокруг звёзд обращаются планеты. Звёзды рождаются и погибают, так что жизнь во Вселенной бесконечна. Джордано Бруно был объявлен еретиком, несколько лет скрывался, инквизиция обманом заманила его в Италию. От Джордано Бруно потребовали отречься от своих взглядов, но он продолжал настаивать на справедливости своих идей и 17 февраля 1600 г. был казнен в Риме. Эта казнь не только не остановила распространения идей Бруно, но, наоборот, вызвала большой общественный интерес к ним.

2 этап. В 1557 г. датский астроном Тихо Браге обнаружил ошибки в вычислениях Коперника. В 1577 г. он вычислил положение комет. Полученные им результаты противоречили и теории Птолемея, согласно которой кометы появляются в пустом пространстве между Луной и Землей. Тихо Браге создал планетную систему, составил большой каталог неподвижных звёзд. Для помощи в вычислениях он пригласил Иоганна Кеплера, поставил перед ним задачу определения траектории планет.

3 этап. После смерти Тихо Браге Иоганн Кеплер продолжил работу по анализу огромного количества результатов наблюдений, которые ему оставил Браге. В 1619 г. он опубликовал работу, в которой были сформулированы три знаменитых закона (законы Кеплера).

3 этап. Окончательное торжество гелиоцентрической системы наступило после открытия И. Ньютоном закона всемирного тяготения. На основании этого закона можно было вывести законы Кеплера, дать точное описание движения небесных тел.

4 этап. Но, несмотря на стройность и аргументированность теории Ньютона, существовало явление, подтверждающее сомнения относительно суточного вращения Земли. Если бы Земля вращалась, то положение звёзд должно было бы изменяться. Однако казалось, что изменений нет. Первое экспериментальное доказательство движения Земли вокруг Солнца было сделано в 1725 г. английским астрономом Джеймсом Брадлеем. Он обнаружил смещение звёзд. Звёзды смещаются от среднего положения на 20" в направлении вектора скорости Земли (явление аберрации света). В 1837 г. российский астроном В.Я. Струве измерил годичный параллакс звезды Вега, что позволило определить скорость вращения Земли. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнений факт вращения Земли вокруг собственной оси и её вращение вокруг Солнца. На основании этих фактов объясняются многие явления происходящие на Земле.

5 этап. Самое активное развитие астрономии приходится на ХХ в. Этому способствовало создание оптических и радиотелескопов с высоким разрешением, а также возможность исследований с искусственных спутников Земли, которые позволили проводить наблюдения вне атмосферы. Именно в ХХ в. был открыт мир галактик. Исследование спектров галактик позволило Э. Хабблу (1929) обнаружить общее расширение Вселенной, предсказанное А.А. Фридманом (1922) на основе теории тяготения А. Эйнштейна. Были открыты новые виды космических тел: радиогалактики, квазары, пульсары и др. Также были разработаны основы теории эволюции звёзд и космогонии Солнечной системы. Крупнейшим достижением астрофизики ХХ в. стала релятивистская космология — теория эволюции Вселенной в целом.

Краткое описание документа:

Астрономия [греч. astron - звезда, nomos -закон] – наука о Вселенной (о природе)= наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем.

Астрономия – одна из самых увлекательных и древнейших наук. Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:

Счета времени (календарь).
Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям
Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
Забота о своей судьбе, народившая астрологию.

Этапы развития астрономии
I-й Античный мир (до н. э)
II-ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)
III-ий Телескопический (1610-1814гг)
IV-ый Спектроскопия (1814-1900гг)
V-ый Современный (1900 - наст.время)

Астрономия является одной из древнейших наук, истоки которой относятся к каменному веку (VI-III тысячелетия до н. э.).

Астрономия это наука, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем.

Астрономия [греч. Астрон (astron) - звезда, номос (nomos) -закон] – наука, которая изучает движение небесных тел (раздел “небесная механика”), их природу (раздел “астрофизика”), происхождение и развитие (раздел “космогония”)

Астрономия – одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе – исследует не только настоящее, но и далекое прошлое окружающего нас макромира, а также позволяет нарисовать научную картину будущего Вселенной. Человека всегда интересовал вопрос о том, как устроен окружающий мир и какое место он в нем занимает. У большинства народов еще на заре цивилизации были сложены особые - космологические мифы, повествующие о том, как из первоначального хаоса постепенно возникает космос (порядок), появляется все, что окружает человека: небо и земля, горы, моря и реки, растения и животные, а также сам человек. На протяжении тысячелетий шло постепенное накопление сведений о явлениях, которые происходили на небе.

Оказалось, что периодическим изменениям в земной природе сопутствуют изменения вида звездного неба и видимого движения Солнца. Высчитать наступление определенного времени года было необходимо для того, чтобы в срок провести те или иные сельскохозяйственные работы: посев, полив, уборку урожая. Но это можно было сделать лишь при использовании календаря, составленного по многолетним наблюдениям положения и движения Солнца и Луны. Так необходимость регулярных наблюдений за небесными светилами была обусловлена практическими потребностями счета времени. Строгая периодичность, свойственная движению небесных светил, лежит в основе основных единиц счета времени, которые используются до сих пор, - сутки, месяц, год.

Простое созерцание происходящих явлений и их наивное толкование постепенно сменялись попытками научного объяснения причин наблюдаемых явлений. Когда в Древней Греции (VI в. до н. э.) началось бурное развитие философии как науки о природе, астрономические знания стали неотъемлемой частью человеческой культуры. Астрономия - единственная наука, которая получила свою музу-покровительницу - Уранию.

О первоначальной значимости развития астрономических знаний можно судить в связи с практическими потребностями людей. Их можно разделить на несколько групп:

cельскохозяйственные потребности (потребность в отсчете времени - сутки, месяцы, годы. Например, в Древнем Египте определяли время посева и уборки урожая по появлению перед восходом солнца из-за края горизонта яркой звезды Сотис - предвестника разлива Нила);
потребности в расширении торговли, в том числе морской (мореплавание, поиск торговых путей, навигация. Так, финикийские мореплаватели ориентировались по Полярной звезде, которую греки так и называли - Финикийская звезда);
эстетические и познавательные потребности, потребности в целостном мировоззрении (человек стремился объяснить периодичность природных явлений и процессов, возникновение окружающего мира).

Зарождение астрономии в астрологических идеях свойственно мифологическому мировоззрению древних цивилизаций.

Этапы развития астрономии

I-й Античный мир(до н. э). Философия →астрономия → элементы математики (геометрия). Древний Египет, Древняя Ассирия, Древние Майя, Древний Китай, Шумеры, Вавилония, Древняя Греция.

Археологами установлено, что человек владел начальными астрономическими знаниями уже 20 тыс. лет назад в эпоху каменного века.

Представление об астрономических познаниях греков этого периода дают поэмы Гомера и Гесиода: там упоминается ряд звёзд и созвездий, приводятся практические советы по использованию небесных светил для навигации и для определения сезонов года. Космологические представления этого периода целиком заимствовались из мифов: Земля считается плоской, а небосвод - твёрдой чашей, опирающейся на Землю. Главными действующими лицами этого периода являются философы, интуитивно нащупывающие то, что впоследствии будет названо научным методом познания. Одновременно проводятся первые специализированные астрономические наблюдения, развивается теория и практика календаря; в основу астрономии впервые полагается геометрия, вводится ряд абстрактных понятий математической астрономии; делаются попытки отыскать в движении светил физические закономерности. Получили научное объяснение ряд астрономических явлений, доказана шарообразность Земли.

II-ой Дотелескопический период. (наша эра до 1610г). Упадок науки и астрономии. Развал Римской империи, набеги варваров, зарождение христианства. Бурное развитие арабской науки. Возрождение науки в Европе. Современная гелиоцентрическая система строения мира.

Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Клавдий ПТОЛЕМЕЙ (Клавдиус Птоломеус)( 87-165, Др. Рим ), БИРУНИ, Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль – Бируни (973-1048, совр. Узбекистан), Мирза Мухаммед ибн Шахрух ибн Тимур (Тарагай) УЛУГБЕК(1394 –1449, совр. Узбекистан), Николай КОПЕРНИК (1473-1543,Польша), Тихо (Тиге) БРАГЕ (1546- 1601, Дания).

III-ий Телескопический до появления спектроскопии (1610-1814гг). Изобретение телескопа и наблюдения с его помощью. Законы движения планет. Открытие планеты Уран. Первые теории образования Солнечной системы.

В начале 17 века (Липперсгей, Галилей, 1608 г) был создан оптический телескоп, многократно раздвинувший горизонт познания человечества о мире.

определяется параллакс Солнца (1671), что позволило с высокой точностью определить астрономическую единицу и определить скорость света,
открываются тонкие движения оси Земли, собственные движения звёзд, законы движения Луны,
в 1609- 1618 гг. Кеплер на основе этих наблюдений планеты Марс открыл три закона движения планет,
в 1687г. Ньютон опубликовал закон всемирного тяготения, объясняющий причины движения планет.
создаётся небесная механика;
определяются массы планет;
в начале ХIХ века (1.01.1801г.) Пиацци открывает первую малую планету (астероид) Цереру;
в 1802 и в 1804 годах были открыты Паллада и Юнона.

IV-ый Спектроскопия и фотография. (1814-1900гг). Спектроскопические наблюдения. Первые определения расстояния до звезд. Открытие планеты Нептун.

В 1806 - 1817 гг И.Фраунтгофер (Германия) создаёт основы спектрального анализа, измеряет длинны волн солнечного спектра и линий поглощения, заложив таким образом основы астрофизики.
В 1845 г. И.Физо и Ж.Фуко (Франция) получили первые фотографии Солнца.
В 1845 - 1850 гг лорд Росс (Ирландия) открыл спиральную структуру некоторых туманностей
в 1846 г. И.Галле (Германия) по вычислениям У.Леверье (Франция) открыл планету Нептун, что явилось триумфом небесной механики
Внедрение в астрономию фотографии позволило получить фотоснимки солнечной короны и поверхности Луны, начать исследования спектров звёзд, туманностей, планет.
Прогресс в оптике и телескопостроении позволил открыть спутники Марса, описать поверхность Марса по наблюдениям его в противостоянии (Д. Скиапарелли)
Повышение точности астрометрических наблюдений позволило измерить годичный параллакс звёзд (Струве, Бессель, 1838г), открыть движение земных полюсов.

V-ый Современный период (1900-наст.время). Развитие применения в астрономии фотографии и спектроскопических наблюдений. Решение вопроса об источнике энергии звезд. Открытие галактик. Появление и развитие радиоастрономии. Космические исследования.

II в. Попытка обоснования геоцентрической системы мира греческим ученым Птолемеем (эллинистический Египет).

1515—1543. Обоснование гелиоцентрической системы мира Н. Коперником (Польша).

1609—1619. Открытие законов движения планет И. Кеплером (Австрия).

1609—1633. Первое применение зрительной трубы в астрономических наблюдениях; открытие пятен на Солнце, фаз Венеры, гор на Луне, спутников Юпитера, звездного строения Млечного Пути Галилеем (Италия).

1672. Первое достаточно точное определение расстояния Земли от Солнца Дж. Кассини (Франция).

1687. Опубликование закона всемирного тяготения И. Ньютоном (Англия).

1718. Открытие движения звезд в пространстве Галлеем (Англия).

1725. Основание обсерватории Академии наук в Петербурге.

1755. Опубликование первой научной гипотезы о происхождении небесных тел И. Кантом (Германия).

1761. Открытие атмосферы у планеты Венера М. В. Ломоносовым (Россия).

1781. Открытие Гершелем планеты Уран (Англия).

1801. Открытие первой малой планеты — Цереры Дж. Пиацци (Италия).

1836. Первое измерение расстояния до звезд В. Я. Струве (Россия).

1839. Открытие Пулковской обсерватории в России.

1846. Открытие И. Галле (Германия) планеты Нептун по вычислениям Леверье (Франция).

1859. Начало применения спектрального анализа в астрономии.

1868. Открытие Жансеном (Франция) и Локьером (Англия) способа наблюдать солнечную атмосферу и протуберанцы вне затмения.

1877—1904. Разработка теории комет Ф. А. Бредихиным (Россия).

1908. Открытие соотношения между периодом изменения блеска переменных звезд — цефеид и их истинной силой света Г. Ливиттом (США).

1924. Открытие существования других звездных систем, подобных нашей Галактике, Э. Хабблом (США).

1927. Открытие вращения нашей звездной системы — Галактики Я. Сортом (Голландия).

1927. Открытие вращения звезд Г. А. Шайном (СССР) и О. Л. Струве (США).

Астрономия – наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.

Астрономия исследует Солнце, звёзды, планеты и их спутники, кометы, метеоры, туманности, звёздные системы, вещество, заполняющее пространство между звёздами и планетами.

Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств вещества в них.
Решение проблемы происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем.

Принято выделять три основных раздела:

Астрометрия изучает положение и движение небесных тел и Земли. У астрометрии две важные цели:

Установление системы небесных координат;
Получение параметров, наиболее полно характеризующих закономерности движения небесных тел и вращение Земли.

Небесная механика изучает движение небесных тел под действием тяготения, разрабатывает методы определения их орбит, позволяет рассчитать координаты на дальнейшее время (эфемериды), рассматривает движение и устойчивость систем естественных и искусственных небесных тел.

Раздел небесной механики, связанный с определением орбит и расчётом эфемерид, называют теоретической астрономией .

Астрофизика изучает происхождение, строение, химический состав, физические свойства и эволюцию как отдельных тел, так и их систем, вплоть до всей Вселенной в целом.

Основные этапы развития астрономии.

Основныеэтапыразвитияастрономии3 тыс. лет до н.э. (Египет) – по наблюдениям за появлением Сириуса довольно точно была определена продолжительность тропического года

2 тыс. лет до н.э. (Китай) – видимые движения Солнца и Луны были изучены до такой степени, что можно было предсказывать солнечные и лунные затмения

II век до н.э., Гиппарх (Др. Греция, Родос) составил первый каталог звёзд и создал геометрическую теорию эпициклов, которая легла в основу геоцентрической системы мира

В средние века астрономия развивалась в основном в Средней Азии

Галилео Галилей (1564 – 1642) одним из первых использовал телескоп для астрономических целей (1609), открыл четыре спутника Юпитера (1610)

Исаак Ньютон (1643 – 1727) установил основные законы механики, а также закон всемирного тяготения

XVII – XIX века – открытия новых планет, спутников, астероидов

Середина XIX века и далее – спектральный анализ и фотографирование (в видимом диапазоне)

XX век – астрофизика, ОТО, теория гравитации

С 1940-х годов – радиоастрономия

1957-й – первый искусственный спутник

1961-й – первый полёт человека в космос

1969-й – высадка людей на Луну

1970-е – 1990-е – исследования Марса, Венеры, далёких планет

1990-е – 2000-е – космический телескоп им. Хаббла (Hubble Space Telescope), открытие планет у других звёзд

Астрономия в системе естественных наук

Предмет и задачи астрономии. Разделы астрономии.Классические и современные методы астрономических исследований.

Предмет и задачи астрономии

Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств вещества в них.
Решение проблемы происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем.