Астрономия для "чайников"
Шрифт:
В этой части…
Люди всегда восхищались небесными объектами. На протяжении всей истории интерес к астрономии носил как чисто практический, так и религиозный характер. Мореплаватели ориентировались по звездам, а землепашцы сеяли семена в соответствии с фазами Луны. Люди строили религиозные сооружения и святилища (например, Стоунхендж) и создавали ритуалы, которые проводили в ознаменование определенных астрономических событий. И их всегда интересовало, что представляют собой небесные объекты.
Вы тоже можете поддержать эту великую традицию человечества. В части I я расскажу вам о науке астрономии и посоветую, как лучше наблюдать за планетами, кометами, метеорами и другими явлениями на ночном небе.
Глава 1
Астрономия
В этой главе…
Ясной, безоблачной ночью выйдите из дома и посмотрите на небо. Если вы живете в городе или пригороде, то увидите десятки, а может быть, сотни мерцающих звезд. Вы можете также увидеть Луну и не больше пяти из девяти планет, обращающихся вокруг Солнца.
Если вы увидите в небе "падающую звезду" — знайте, что это метеор, небольшая частица пыли, пролетевшая сквозь верхние слои атмосферы.
А вот светящаяся точка, гораздо более медленно и равномерно движущаяся по небу. Что это — искусственный спутник, такой как телескоп "Хаббл" или просто авиалайнер, летящий очень высоко в небе? Если у вас есть бинокль, то с его помощью легко заметить разницу. У авиалайнера должны быть бортовые огни и, кроме того, можно различить его форму.
Если же вы окажетесь на природе — на морском берегу подальше от отелей или в горах, вдали от залитых светом горнолыжных склонов, — то увидите уже не сотни, а тысячи звезд. И еще Млечный Путь — словно усыпанную жемчугом дорогу, протянувшуюся по небу. На самом деле мы видим сияние миллионов неярких звезд, которые по отдельности не смогли бы различить невооруженным глазом. А если бы вы оказались в таком, действительно великолепном, месте для наблюдения, как Серро-Тололо в чилийских Андах (здесь находится одна из крупнейших обсерваторий Южного полушария), то увидели бы еще больше звезд. Причем на черном, как смоль, небе, они показались бы вам яркими, отчетливыми и даже не мерцающими, совсем как на картине Ван Гога "Звездная ночь".
Глядя на небо, вы на самом деле занимаетесь астрономией, потому что наблюдаете окружающую нас Вселенную и пытаетесь понять то, что видите.
Астрономия: наука наблюдения
Астрономия — это исследование неба, наука о космических объектах и о событиях, происходящих во Вселенной. Это изучение природы Вселенной, в которой мы живем. Астрономы проводят свои исследования, глядя в телескопы и "слушая" (если речь идет о радиотелескопах). К их услугам небольшие телескопы, огромные обсерватории и спутники, вращающиеся вокруг Земли и изучающие типы излучения (такие как ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-лучи), которым атмосфера преграждает путь на землю. Телескопы запускают на ракетах для исследования верхних слоев атмосферы (это ракеты, оборудованные приборами для проведения научных наблюдений на больших высотах) и на беспилотных аэростатах. Некоторые приборы также запускают на борту космических аппаратов для исследования дальнего космоса.
Профессиональные астрономы проводят исследования Солнца и Солнечной системы, галактики Млечный Путь (в которой находится наша Солнечная система) и Вселенной, лежащей за пределами нашей галактики. Они обучают студентов в университетах, проектируют спутники в лабораториях и работают в планетариях. Еще они пишут книги — такие, как та, которую вы сейчас держите в руках. Большинство из них имеют научное звание. Нужно заметить, что в наши дни многие астрономы занимаются теоретической физикой, работают с автоматическими телескопами-роботами и поэтому очень далеки от непосредственного наблюдения ночного неба. Они могут даже не знать, где искать на небе то или иное созвездие (группа звезд, которой присвоено название, например, Большая Медведица), что для многих людей становится "посвящением" в астрономию. (Вы наверняка видели Большой ковш — астеризм (asterism) в созвездии Большой Медведицы. Астеризм — это конфигурация звезд, которой присвоили некоторое имя, и которая не является ни одним из 88 известных созвездий.) На рис. 1.1 показана фотография Большого ковша на ночном небе.
Рис. 1.1. Фотография Большого ковша
В настоящее время в мире насчитывается примерно 13 тысяч профессиональных астрономов и сотни тысяч любителей, из которых только в США живут свыше 300 тысяч. Многие астрономы-любители также вносят важный вклад в научные исследования.
Астрономы-любители обычно разбираются в созвездиях. Они изучают их в качестве ориентиров, чтобы исследовать ночное небо невооруженным глазом, а также с помощью бинокля или телескопа.
В течение многих тысячелетий люди получали знания о космосе, просто наблюдая небо. Поэтому с самого начала стоит понять следующее: астрономия занимается объектами, которые:
В этой главе вы познакомитесь с такими понятиями, как свет, расстояние и тяготение.
Язык света
Свет дает нам информацию о планетах, спутниках и кометах нашей Солнечной системы; о звездах, звездных скоплениях и туманностях нашей галактики; об объектах, находящихся за пределами нашей галактики.
А это не предмет астрономии
Астрономия— это не астрология! Астронома ужасно раздражает, когда его наивно называют "астрологом". По мнению астрономов, когда Юпитер оказывается на одной линии с Марсом, это великолепное зрелище для наблюдателей, а не хорошее либо дурное предзнаменование.
Астрономы — не уфологи; они не занимаются поиском неопознанных летающих объектов (НЛО, или UFO). Обычно они могут определить, что именно видят. Нужно сказать, что и астрономы, и уфологи смотрят в небо. И те, и другие видят звезды и планеты. Но, как ни странно, только уфологи всерьез воспринимают истории о непосредственных наблюдениях инопланетных существ или их летательных аппаратов.
Программа SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence — Поиск внеземного разума) — совсем другое дело. Здесь исследования ведут астрономы. Они используют чувствительные радиотелескопы, ищут любые намеки на сигналы из космоса, которые могут быть переданы с планет из звездных систем, находящихся за пределами нашей Солнечной системы. Недавно ученые начали искать сообщения, которые могут приходить в виде вспышек света, исходящего от мощных лазеров. Исследователи предполагают, что такими лазерами могут располагать цивилизации, гораздо более развитые, чем наша.
Пока астрономы не получили никаких посланий от инопланетян, но они продолжают слушать и искать. Все, что астрономы узнали о планетах и звездах, заставляет большинство из нас верить, что где-то: в глубинах космоса есть и другие обитаемые планеты. Многие астрономы согласны с высказыванием, которое так любил повторять покойный Карл Саган [3] : "Мы не одиноки во Вселенной".
3
Один из самых известных астрономов в мире и активный поборник идеи поисков внеземной жизни. — Прим. ред.
В древние времена люди не думали о физике и химии звезд; они запоминали и передавали следующим поколениям легенды и мифы: о Большой Медведице, Звезде Дьявола, о Лунном человеке, о драконе, пожирающем Солнце во время солнечного затмения, и т. д. Эти сказания были разными у разных народов, но многие люди научились распознавать конфигурации звезд. В Полинезии опытные местные мореплаватели проходили в открытом море на гребных судах сотни миль без компаса и каких-либо береговых ориентиров в поле зрения. Они плавали, ориентируясь по звездам и Солнцу и используя свои знания преобладающих ветров и течений.
Наблюдая за светом, исходящим от звезды, даже древние люди отмечали ее яркость, положение на небе и цвет. Эта информация помогала людям отличать один небесный объект от другого и узнавать уже знакомые им объекты. Вот самое простое, что вы должны уметь, наблюдая звездное небо: