Астрология


Последнии записи



  • КОСМОС - ЗЕМЛЯ - ЧЕЛОВЕК


    Звездное небо. Одним из важнейших положений материалистической диалектики в представление об общей взаимосвязи и взаимозависимости явлений природы.

    Как общественная формация человечество подчиняется особенным специфическим закономерностям - законам общественного развития, открытым и исследованным сторонниками материализма. Но с точки зрения естественных наук мы - часть Вселенной и подчиняемся действующим во Вселенной физическим и другим закономерностям.

    Не только целый ряд условий нашей жизни, но и само существование земной цивилизации зависят от того, которое являет собой наша Вселенная, как он развивается, какие физические процессы в нем происходят, какие законы действуют. Осознания человеком с научных позиций своего места во Вселенной, своей взаимосвязи с окружающим миром, имеет не только важное значение для нашей практической деятельности, оно представляет основу нашего научного мировоззрения.

    Если мы - часть Вселенной, то наше существование должно быть тесно связано не только с явлениями, мы которых окружающими, но и с явлениями космического характера.

    Преодолеть земное тяготение и выйти в космос человеку удалось только во второй половине XX века. И все же жизнь человека была связана с космическими явлениями уже из глубокой давности. Как уже было отмечено, зори и планеты помогали человеку находить пути в океане, измерять время, складывать календари, определять сроки сельскохозяйственных работ.

    Одной из первых, понятно, еще наивных попыток выявить связь земных и небесных явлений были мифы древних греков о звездном небе. Хотя в них действуют многочисленные боги, нимфы, циклопы и другие фантастические существа, которые имеют сверхъестественные свойства, все же их главными героями в люди, которые не только выступают наравне с богами, а нередко и побеждают их.

    Понятно, связь между земным и небесным как в мифах древних греков, так и в аналогичных легендах других народов е иллюзорным. Он не отвечает реальному положению вещей.

    Религиозные люди пытались найти связь между "небесным" и "земным" также в редких небесных явлениях - полных затмениях Луны и Солнца, появлениях ярких комет, дождях падающих зрение. Но и эти связки были иллюзорными, они существовали лишь в воображении наших предков.

    Роль математических методов в познании мира. Познание естественными науками окружающего мира неразрывно связано с применением математического аппарата и математических методов исследования.

    Не случайно Коперник на титульном листе своего большого труда написал: "Пусть не входит сюда никто, не осведомленный с математикой". Без помощи математического аппарата невозможно было бы точно выразить реальные количественные соотношения и зависимости, которые существуют в природе.

    Правда, в процессе своего развития наука выявляет не только количественные, но и качественные закономерности. Однако, во-первых, в основе любых качественных превращений лежат количественные изменения. А, во-вторых, выявление качественных закономерностей не дает нам завершенного знания - это лишь промежуточный этап. Научная теория только тогда может считаться завершенной, когда она достает своего математического выражения. Понятно, это в первую очередь касается таких наук, как физика и астрономия. К тому же математические формулы - это не только способ описания. Математический метод имеет колоссальную эвристическую силу; исходя из фактов реального мира, он способен давать новое знание. Если математический аппарат правильно отображает существующие в природе связки и отношения, то путем чисто математических превращений можно, отталкиваясь от явлений, на основе которых этот аппарат был построен, предусматривать новые, еще неизвестные явления, а также прогнозировать дальнейшее развитие тех или других естественных процессов.

    Наблюдательная астрономия связана с точными количественными измерениями. А эти измерения невозможны без введения какой-то системы отсчета, подобной географической системе координат на Земле. Только при этом условии можно обеспечить, у одной стороны, нужную точность результатов наблюдений, а из второго - возможность цільоуказань на небе, что дают возможность безошибочно отыскивать исследуемые объекты.

    Введение небесных координат осуществляется с помощью специальной системы геометрических построений, совокупность которых получила название сферической астрономии. На первый взгляд сферическая астрономия - не больше чем условна вспомогательная конструкция. Но именно она обеспечивает соответствие результатов наблюдений реальной природе и возможность практических применений астрономических данных.

    Методические рассуждения. Следует отметить, что в настоящее время огромное большинство астрономических расчетов осуществляются с помощью быстродействующих електроннообчислюваль-них машин. Это дает возможность за короткие сроки доставать желательные результаты и тем же значительно убыстряет процесс научного исследования Вселенной.

    В то же время большинство математических конструкций, даже невзирая на то, что они приводят к желательным результатам, могут удаться надуманными и искусственными. В этой связи может сложиться совсем неправильное и опасное в мировоззренческом плане представление о том, что человек якобы с помощью математических формально-логических построений конструирует свойства окружающего мира.

    "Чистая математика, - писал Кант, - имеет своим объектом пространственные формы и количественные отношения действительного мира, следовательно - очень реальный материал. Тот факт, что этот материал набирает чрезвычайно абстрактной формы, может лишь слабо затушевать его происхождение из внешнего мира. Но, чтобы быть способным исследовать эти формы и отношения в чистом виде, надо полностью отделить их от их содержания, оставить этот последний в стороне как что-то несущественное".

    Тем же Кант хотел подчеркнуть, что абстрактный характер математических построений никакой мерой не может быть основанием для вывода о том, что этот аппарат существует сам по себе вне всякой зависимости от реальной действительности.

    С другой стороны, неправомерный также отождествлять математический аппарат с реальной действительностью.

    Тому, знакомя школьников с сферической астрономией, нужны не только даты представления о том, как практически пользоваться системами небесных координат, но и показать, каким образом связанные ее геометрические построения с реальными свойствами окружающего мира и условиями астрономических наблюдений.

    Прежде всего следует обратить внимание на то, что само понятие небесной сферы возникает естественным образом. Дело в том, что много заданий наблюдательной астрономии связаны с угловыми измерениями на небе. При этом астроном абстрагируется от расстояний к космическим объектам, будто относя их всех к одинаковому расстоянию, то есть мысленно располагая их на сферической поверхности, в геометрическом центре которой находится он сам. На эту поверхность вдоль соответствующих радиусов и проектируются небесные светила.

    Но сконструирована таким образом небесная сфера еще никак не связанная с Землей и местопребыванием на ней наблюдателя. Установлению этих связей и служат дальнейшие построения сферической астрономии. Сначала надо связать небесную сферу с шарообразностью Земли. Именно для этого строится отвесная линия, направление которой в каждой точке земной поверхности можно определить с помощью виска. Пересечение отвесной линии с небесной сферой определяет расположение точек зенита и надира. С помощью отвесной линии строится и плоскость горизонта. Она проводится через центр небесной сферы перпендикулярно к отвесной линии. Пересечение плоскости горизонта с небесной сферой дает математический горизонт. В результате шарообразности Земли небесные сферы, построенные для двух наблюдателей, которые находятся в разных точках земного шара, отличаются одна от другой. Каждая из них имеет свою отвесную линию, свой зенит, свои плоскость горизонта и математический горизонт.

    Надо также связать небесную сферу с суточным вращением Земли. Наблюдая звездное небо в течение достаточно длительного времени, можно выявить, что картина его изменяется. Одни созвездия поднимаются над горизонтом в восточной стороне, другие заходят на западе. Эти изменения являются следствием суточного вращения Земли вокруг собственной оси, которая происходит с запада на восток. При этом мы заметим, что светила, расположенные сравнительно невысоко над горизонтом, в южной стороне неба описывают дуги больших радиусов. По мере приближения к зениту эти радиусы уменьшаются, и где-то в районе Полярной зари находится неподвижная точка. Определить ее местоположение можно опытным путем. Для этого надо направить фотоаппарат в район Полярной зари и сфотографировать этот участок неба с долговременной выдержкой. На снимке все зори в результате суточного движения прочертят соответствующие дуги. А в центре находится неподвижная точка - Северный полюс мира. Он расположен на продолжении оси вращения Земли - осе мира. Северный полюс мира, зенит и центр небесной сферы определяют расположение плоскости небесного меридиана и точек горизонта - полдня и северу. С направлением оси мира непосредственно связано и расположение в пространстве перпендикулярной к ней плоскости небесного экватора.

    Таким образом, небесная сфера со всеми ее геометрическими элементами вовсе не е произвольной математической конструкцией, ее построение тесно связано с реальными условиями астрономических наблюдений.

    Усвоение основных положений сферической астрономии и осмысление их сущности, как правило, сталкивается с серьезными трудностями. Оно требует в достаточной степени развитого пространственного воображения, поскольку все построения сферической астрономии осуществляются в трехмерном пространстве. Однако все соответствующие иллюстрации выполняются на плоском листе бумаги.

    Поэтому в тех городах, где есть стационарные или учебные планетарии, очень полезно провести занятие с использованием аппаратуры, которая воссоздает построения сферической астрономии на сферическом куполе, то есть в трехмерном пространстве.

    Практическая астрономия. Мы уже говорили, что астрономия подобно другим естественным наукам зародилась в непосредственной связи с практическими потребностями людей. Возникши для решения практический заданий, астрономия в свою очередь существенно повлияла на развитие человеческого общества, способствовала его прогрессу. В частности, возможность определять местонахождение корабля в море за расположением Солнца и зрение способствовала большим географическим открытиям. Открытие Америки, кругосветные путешествия осуществили мореплаватели, которые хорошо знали практическую астрономию. "Существует только одно безошибочное вычисление, - говорил Колумб, - это - астрономическое. Счастливый тот, кто с ним осведомленный".

    Вплоть до второй половины XX века астрономические методы навигации, геодезии, а также вычисления времени хранили свое практическое значение. И уже в послевоенные годы в результате развития радиотехники, электроники, атомной физики появились более удобные, оперативніші и более точные методы как для развязывания навигационных и геодезических задач, так и для сверхточного отсчета промежутков времени.

    И в этих традиционных отраслях своего практического приложения современная астрономия отошла на второй план, уступив первенство техническим методам. Однако, означает ли это, что практическая астрономия полностью отжила свой возраст и уже неспособная в наше время приносить какую-то реальную пользу? Такой вывод был бы неправильным.

    В первую очередь не потеряла своего значения астронавигация. Она остается неотъемлемой составной частью современного навигационного комплекса - в конечном итоге координата его опорных пунктов определяются точными астрономическими измерениями. Кроме того, в экстремальных ситуациях могут понадобиться и непосредственные навигационные астрономические наблюдения астрономические же методы автономны: они независимы от стационарных наземных служб.

    Есть, наконец, и новая сфера человеческой деятельности, в которой астронавигационные методы играют особенно важную роль. Идет речь о космонавтике. Уже сейчас операции ориентирования и стабилизации космических кораблей осуществляются с помощью астрономических наблюдений. А при полетах в далекий космос астронавигация может стать единственным методом определения местонахождения космических кораблей в мировом пространстве и нахождения их курса.

    Интересная трансформация состоялась с астрономическими методами определения точного времени. Если раньше астрономы уточняли ход часов, сверяя их с суточным вращением Земли, то с разработкой сверхточных атомных эталонов времени появилась возможность решать противоположное задание : за показаниями атомных часов с помощью астрономических наблюдений определять неравномерность вращения нашей планеты.

    Судьба практической астрономии достаточно поучительна. Она показывает, как изменяется область применения фундаментальных методов познания природы, выработанных многовековой практикой людей. И в этом - одно из проявлений диалектики процесса освоения человеком окружающего мира.


    Похожие записи: