Необходимо изучать последовательное развитие отдельных
отраслей естествознания.- Сперва астрономия, которая уже
из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских
и земледельческих народов.
Ф. Энгельс
Астрономия - это наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. Таково строгое определение науки о звездах, даваемое обычно в учебниках астрономии. Как и все на свете, астрономия имеет длительную историю, едва ли не большую, чем любая другая наука. Во всяком случае, перечисляя последовательность зарождения наук в истории человечества, Фридрих Энгельс назвал астрономию первой.
Как из крошечных ручейков, постепенно набирающих силу, образуется громадная река, так из первых астрономических наблюдений, главной целью которых была ориентировка во времени и в пространстве, возникла современная астрономия - многоплановая, разветвленная наука. В желуде трудно усмотреть будущее величественное дерево. Так и в первых астрономических исследованиях невозможно было увидеть современную науку. По ходу знакомства с окружающей нас Вселенной возникали новые области познания. Рождались отдельные направления исследований, постепенно складывавшиеся в самостоятельные научные дисциплины. Все они, разумеется, объединялись общими интересами астрономии, но сравнительно узкая специализация внутри астрономии все больше и больше давала себя знать.
Такова судьба любой науки. Не существует, скажем, медиков вообще, а есть терапевты, невропатологи, хирурги и другие специалисты, работающие в любой поликлинике.
В современной астрономии четко выделились следующие разделы:
I. Астрометрия - древнейший раздел астрономии, изучающий положение на небе небесных тел в определенные моменты времени. Где и когда - таков по существу основной вопрос, на который отвечает астрометрия. Очевидно, для ответа нужно знать ту систему координат, относительно которой определяют положение тела, и уметь измерять промежутки времени с помощью равномерного движения.
Порожденная нуждами практики, астрометрия до сих пор остается наиболее "практической", приклад--ной отраслью астрономии. Измерения времени и местоположения нужны во всех делах человеческих, и поэтому трудно указать обстоятельства, где астрометрия прямо или косвенно не находила бы себе применение.
II. Небесная механика возникла лишь в XVII в., когда стало возможным изучать силы, управляющие движением небесных тел. Главной из этих сил, как известно, является гравитационная сила, т. е. сила тяготения, или, иначе говоря, сила взаимного притяжения небесных тел. Хотя природа гравитации до сих пор не ясна, теория движения небесных тел под действием тяготения разработана очень обстоятельно, как, впрочем, и теория фигур равновесия небесных тел, которые определяются гравитацией и вращением. Обе эти теории и составляют главное, чем занимается небесная механика.
III. Почти одновременно с небесной механикой развивалась и астрофизика - та отрасль астрономии, которая изучает физическую природу небесных тел. А стало это возможным благодаря изобретению телескопа, который далекое сделал близким и позволил рассмотреть удивительные подробности на небе и небесных телах. Особенно бурное развитие астрофизика испытала с открытием спектрального анализа в XIX в. Стремительный рост астрофизических знаний, невиданно быстрое расширение средств исследования физики космоса продолжается и в наше время.
Изучая Вселенную, астрономы постепенно вышли далеко за границы видимого участка электромагнитного спектра. Астрономия стала всеволновой, и недоступная глазу астрономическая реальность оказалась куда богаче, многообразнее того, что мы видим невооруженным глазом. Постепенно сложилась астрономия невидимого, имеющая, впрочем, иное официальное название. В зависимости от участка электромагнитного спектра в настоящее время различают радиоастрономию, инфракрасную астрономию, ультрафиолетовую и рентгеновскую астрономию и, наконец, наиболее коротковолновую гамма-астрономию. Некоторые из этих терминов используются давно (например, радиоастрономия), другие пока звучат непривычно (инфракрасная астрономия). По существу, эти разделы входят главным образом в астрофизику, поэтому выделять их особо мы не будем. Несмотря на многие свои отрасли, астрономия, конечно, остается единой наукой о космосе.
IV. Звездная астрономия изучает строение и развитие звездных систем. Этот раздел возник на грани XVIII и XIX вв. с классических работ Вильяма и Джона Гершелей. Дальнейшие шаги в познании звездных систем показали, что звездная астрономия немыслима без астрофизики. Подобно тому, как в современной астрономии астрометрия все теснее сближается с небесной механикой, астрофизические методы исследования приобретают все большее значение в исследовании звездных систем.
V. Конкретные данные, добываемые перечисленными выше отраслями астрономии, обобщаются космогонией, которая изучает происхождение и развитие небесных тел. Так как эволюция небесных тел совершается, как правило, за сроки, несравнимо большие, чем время существования человека, решение космогонических проблем - дело очень трудное. Правда, в какой-то мере оно облегчается некоторыми быстропротекающими космическими процессами типа взрывов, которых в последнее время открывают все больше и больше. Однако разгадать их эволюционный смысл далеко не всегда просто.
VI. Космология занимается наиболее общими вопросами строения и эволюции всего мира в целом. Космологи стараются рассматривать Вселенную в целом, не забывая, конечно, о том, что человеку всегда доступна лишь ограниченная часть бесконечного и неисчерпаемого во всех отношениях Мира. Поэтому космологические "модели" всей Вселенной, т. е. теоретические схемы "Мира в целом", неизбежно страдают упрощенчеством и лишь в большей или меньшей степени отражают реальность. Космология всегда была и остается сферой идеологической борьбы идеалистического и материалистического мировоззрений.
В предлагаемой вниманию читателя книге излагаются главнейшие факты из истории развития отдельных разделов современной астрономии, или, иначе говоря, разных "астрономии". Рассказывается здесь и о перспективах этих наук. Вероятно, это пригодится тем, кто изберет астрономию своей специальностью.
Небольшой объем книги заставил автора ограничиться самыми главными этапами и фактами из истории астрономии. Но в списке рекомендуемой литературы читатель найдет книги, с помощью которых он всегда сможет пополнить свои знания.
В конце каждого раздела даются выводы, обобщающие то главное, что характерно для исторического развития данного астрономического раздела.