Астрономия и космонавтика

Астрономия и космонавтика - раздел Образование, Концепции на съвременното естествознание Астрономията изучава звездите (От гръцки "Астрон" - Звезда и "Номос" - Закон) - На.

Звездите се изучават от астрономията (от гръцки "астрон" - звезда и "номос" - закон) - наука за устройството и развитието на космическите тела и техните системи. Тази класическа наука изживява втората си младост през 20-ти век поради бързото развитие на наблюдателната техника - нейният основен метод на изследване: рефлекторни телескопи, радиационни приемници (антени) и др. В СССР през 1974 г. в Ставрополския край влезе в експлоатация рефлектор с диаметър на огледалото 6 m, който събира светлина милиони пъти повече от човешкото око.

Астрономията изучава радиовълни, светлина, инфрачервена, ултравиолетова, рентгенови и гама лъчи. Астрономията е разделена на небесна механика, радиоастрономия, астрофизика и други дисциплини.

Астрофизиката, част от астрономията, която изучава физическите и химичните явления, които се случват в небесните тела, техните системи и в космоса, придобива особено значение в днешно време. За разлика от физиката, която се основава на експеримента, астрофизиката се основава главно на наблюдения. Но в много случаи условията, при които се намира материята в небесните тела и системи, се различават от тези, достъпни за съвременните лаборатории (свръхвисока и свръхниска плътност, високи температури и др.). Благодарение на това астрофизичните изследвания водят до откриването на нови физични закони.

Вътрешната стойност на астрофизиката се определя от факта, че в момента основното внимание в релативистката космология е прехвърлено към физиката на Вселената - състоянието на материята и физическите процеси, протичащи на различни етапи от разширяването на Вселената, включително най-ранните етапи.

Един от основните методи на астрофизиката е спектралният анализ. Ако лъч бяла слънчева светлина премине през тесен процеп и след това през стъклена тристенна призма, тогава той се разпада на съставните си цветове и на екрана се появява ирисцентна цветна лента с постепенен преход от червено към виолетово - непрекъснат спектър. Червеният край на спектъра се формира от лъчите, които се отклоняват най-малко при преминаване през призма, виолетовият - най-отклонения. Всеки химичен елемент съответства на добре дефинирани спектрални линии, което прави възможно използването на този метод за изследване на вещества.

За съжаление късовълновата радиация – ултравиолетови, рентгенови и гама лъчи – не преминават през земната атмосфера и тук на помощ на астрономите идва науката, която доскоро се смяташе за предимно техническа – астронавтиката (от гръцки „nautike” – изкуството на навигацията на кораби), осигуряваща изследването на космоса за нуждите на човечеството с помощта на самолети.

Космонавтиката изучава следните проблеми: теории на космическите полети — изчисления на траектории и др.; научно-технически - проектиране на космически ракети, двигатели, бордови системи за управление, стартови съоръжения, автоматични станции и пилотирани космически кораби, научни инструменти, наземни системи за управление на полета, услуги за измерване на траектория, телеметрия, организация и доставка на орбитални станции и др.; медицински и биологични - създаване на бордови системи за поддържане на живота, компенсиране на нежелани събития в човешкото тяло, свързани с претоварване, безтегловност, радиация и др.

Историята на космонавтиката започва с теоретичните изчисления на излизането на човек в неземния космос, които са дадени от К. Е. Циолковски в неговия труд „Изследване на световните пространства чрез струяуреди“ (1903). Работата в областта на ракетната техника започва в СССР през 1921 г. Първите изстрелвания на ракети с течно гориво са извършени в САЩ през 1926 г.

Работата се извършваше паралелно в СССР и САЩ, но през последните години се наблюдава обединяване на усилията в областта на изследването на космоса. През 1995 г. е реализиран съвместният проект „Мир – совалка“, в който с американски кораби-совалки се доставят астронавти до българската орбитална станция „Мир“.

Възможността да се изучава на орбитални станции космическата радиация, която се забавя от земната атмосфера, допринася за значителен напредък в областта на астрофизиката.