Астрономия (наука)

Исследование видимых, а также действительных положений и движений небесных тел в пространстве, а также определение их размеров и формы^[4]. Эта задача решается путём длительных наблюдений, начало которых положено ещё в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных около 300 лет^[5].

Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств (плотности, температуры вещества в них) стало возможно с появлением спектрального анализа и фотографии^[6].

Ещё одной важной задачей астрономии является решение проблем происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем, требующих накопления наблюдаемого материала. Однако для точного описания процесса происхождения и развития небесных тел и их систем в настоящее время таких данных пока недостаточно^[7].

Для решения задачи изучения наиболее общих свойств Вселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной — Метагалактики уже недостаточно существующих физических теорий. В связи с чем необходимо создание более общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы при предельных значениях плотности, температуры, давления. Необходимы наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Современные технические возможности не позволяют детально исследовать эти области. Тем не менее, эта задача сейчас является наиболее актуальной, она успешно решается астрономами ряда стран, в том числе и России^[8].

• Астрометрия — изучает видимые положения и движения светил, её задачами являются определение координат небесных тел из наблюдений, составление каталогов звёздных положений и определение числовых значений астрономических параметров^[9]. Разрабатывает математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат^[9].

• Теоретическая астрономия даёт методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид^[8].

• Небесная механика занимается законами движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем^[8].

• Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: практическую (наблюдательную) астрофизику и теоретическую астрофизику^[8].

• Звёздная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи с учётом их физических особенностей^[7].

• Археоастрономия — занимается изучением астрономических познаний древних людей, она помогает датировать древние сооружения, исходя из явления прецессии Земли^[7].

Астрономия является одной из старейших наук. Первобытные земледельцы определяли наступления времён года по расположению звёзд и созвездий, кочевые племена ориентировались по Солнцу и звёздам. Среди древнейших письменных источников можно встретить методы отсчёта времени и ведения календаря, описания астрономических явлений, примитивные расчётные схемы для предсказания времени восхода и захода небесных тел.

Астрономические артефакты свидетельствуют о знании древних людей закономерностей движения небесных тел. В качестве примеров можно привести додинастические древнеегипетские монументы и Стоунхенджа (англ."висячие камни")^[7].

Существующие теории объясняли и предсказывали движение планет. Они были созданы в странах Средиземноморья в последние века дохристианской эры, служили практическим целям вплоть до эпохи Возрождения.

Пифагор впервые пришёл к выводу, что Земля имеет шарообразную форму, Аристарх Самосский высказал предположение, что Земля вращается вокруг Солнца. Гиппарх во втором веке до нашей эры составил один из первых звёздных каталогов. В странах Востока астрономия достигла значительного развития в средние века. В XV веке Улугбек построил вблизи Самарканда обсерваторию с точными в то время инструментами. Здесь был составлен первый после Гиппарха каталог звёзд^[7].

В Европе расцвет астрономии начинается с XVI века. Процесс связан с зарождением промышленности, развитием торговли и мореплавания, а также освобождением науки от влияния религии^[7].

Изобретение телескопа позволило астрономии развиться в современную самостоятельную науку^[7].

Появление крупных оптических телескопов, создание радиотелескопов с высоким разрешением и осуществление систематических наблюдений привели к открытию, что Солнце входит в состав огромной дискообразной системы, состоящей из многих миллиардов звёзд — галактики. В начале XX века астрономы обнаружили, что эта система является одной из миллионов подобных ей галактик^[7].

В свою очередь, открытие других галактик стало толчком для развития внегалактической астрономии. Исследование спектров галактик позволило Эдвину Хабблу в 1929 году выявить явление «разбегания галактик», которое впоследствии получило объяснения на основе общего расширения Вселенной^[7].

Открытие новых видов космических тел: радиогалактик, квазаров, пульсаров, источников рентгеновского излучения стало возможно с применением ракет и искусственных спутников Земли. Достижением астрофизики XX века стала релятивистская космология — теория эволюции Вселенной^[7].

Любительская астрономия также внесла свой вклад в ряд важных астрономических открытий^[7].

Оптическая астрономия^[10]

Инфракрасная астрономия^[11]

Ультрафиолетовая астрономия^[12]

Радиоастрономия^[12]

Рентгеновская астрономия^[13]

Астрономия, не связанная с электромагнитным излучением^[12][14]

Астрометрия и небесная механика^[15]

Внеатмосферная астрономия

Многоканальная астрономия^[16]

Теоретическая астрономия^[17][18]

Любительская астрономия^[19][20][21]