التعليم الثانوي العام

علم الفلك (10-11)

الاكتشافات الفلكية الكبرى: من زمن جاليليو إلى يومنا هذا

تم إعداد المادة على أساس ندوة عبر الإنترنت أجراها عالم الفيزياء الفلكية، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية، الباحث في SAI MSU، أستاذ الأكاديمية الروسية للعلوم سيرجي بوريسوفيتش بوبوف.

زملائي الأعزاء! وفقًا لأمر وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي رقم 506 بتاريخ 7 يونيو 2017 "بشأن التعديلات على المكون الفيدرالي للمعايير التعليمية الحكومية للتعليم العام الابتدائي العام والأساسي العام والثانوي (الكامل)، تمت الموافقة عليه بأمر من وزارة التعليم في الاتحاد الروسي بتاريخ 5 مارس 2004 1089" تصبح دورة علم الفلك إلزامية للدراسة في المدرسة الثانوية العليا. يمكنك قراءة النص الكامل للطلب.

علم الفلك هو علم المراقبة، والشيء الرئيسي فيه هو الاكتشافات، ونتيجة لذلك يتم تغيير الأفكار القديمة. ليست كل الاكتشافات غير متوقعة، على سبيل المثال، الاكتشافات الأخيرة - بوزون هيغز وموجات الجاذبية - سبقها تحضير طويل. لكن لا تزال الاكتشافات الفلكية، كقاعدة عامة، غير متوقعة، خلافا للحس السليم، وتغير الصورة السابقة للعالم. ومن منهم يمكن أن يكون من بين أعظم عشرة في تاريخ البشرية؟

1. اكتشافات جاليليو: بقع على الشمس، جبال على القمر، أقمار المشتري، أطوار كوكب الزهرة، نجوم في درب التبانة

في القرن السابع عشر، نظر الناس من خلال التلسكوب لأول مرة، ورأى الكثيرون ما كان يحدث في السماء. لكن جاليليو أخذ الملاحظات بمسؤولية أكبر، لذلك تم تمييز الاكتشافات باسمه. أصبح من الواضح أن الأرض ليست مركز دوران كل شيء في العالم. الشمس أولاً تدور أيضًا ، وثانيًا ، هي في حد ذاتها غير كاملة: هناك بقع عليها! لقد أذهل النقص في الجسم الكوني الرئيسي في ذلك الوقت معاصري غاليليو أكثر من أي شيء آخر. أصبح من الواضح أن القمر ليس مجالًا مثاليًا. لقد أثبتت الأخبار المتعلقة بأطوار كوكب الزهرة دوران الزهرة حول الشمس، أي أن كوبرنيكوس كان على حق. وأكثر من ذلك: تبين أن درب التبانة بها الكثير من النجوم الخافتة، وهذا غير الموقف الساذج تجاه العالم المرئي: العين البشرية ليست مناسبة لإدراك كل ما هو موجود، ولا يمكن رؤية كل شيء وفهمه بدون أدوات.

في عام 1837، تم إجراء قياسات موثوقة لاختلاف المنظر السنوي لأول مرة. أجرى عالم الفلك الروسي فاسيلي ياكوفليفيتش ستروف (1793-1864) هذه القياسات لألمع نجم في نصف الكرة الشمالي، فيغا (ليراي). في وقت واحد تقريبًا، في بلدان أخرى، تم تحديد اختلافات المنظر لنجمين آخرين، أحدهما كان سنتوري. وتبين أن هذا النجم غير المرئي من الأراضي الروسية هو الأقرب إلينا. حتى أن اختلاف المنظر السنوي لديها كان 0.75 درجة فقط. في هذه الزاوية، يمكن رؤية سلك بسمك 1 مم بالعين المجردة من مسافة 280 مترًا، لذلك ليس من المستغرب عدم ملاحظة مثل هذه الإزاحات الزاويّة الصغيرة لفترة طويلة. مزيد من المعلومات – علم الفلك. الصف 11. الكتاب المدرسي (خط UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov)

4. الوسط بين النجوم

تصور علماء الفلك في أوائل القرن العشرين وجود فراغ بين النجوم، مما يسمح بوجود الغبار بين النجوم. في عام 1904، تمكن يوهان هارتمان من الحصول على الطيف، وتشريح الإشعاع واكتشاف الغاز: الوسط بين النجوم موجود. وهذا يجعل من الصعب مراقبتها. وبدون هذه المعرفة سيكون من المستحيل بناء رسم تخطيطي صحيح لمجرتنا.

المواد التعليمية المجانية:

5. عالم المجرات

حتى قبل 100 عام، لم يكن الناس متأكدين من وجود مجرات مختلفة. لم ينته الجدل الشهير بين كيرتس وشيلي حول السدم إلى أي شيء، ولم يتم التأكد إلا لاحقًا من أن كيرتس على حق: السدم العملاقة هي مجرات أخرى. وفي عشرينيات القرن العشرين، اكتشف إدوين هابل آثارًا لعدة مجرات، وكان على بعد خطوة واحدة من اكتشاف توسع المجرات.

7. إشعاع CMB

في الستينيات من القرن العشرين، أصبح من المعروف بشكل موثوق أن الكون بأكمله يتوسع: في السابق، كانت الكثافة أكبر عند كل نقطة وكانت درجة الحرارة أعلى. ما هو الأهم - الكمية أم درجة الحرارة؟ أثبت العالمان ألفير وغاموف أن الإشعاع الذي سيطر بعد التفاعل النووي الحراري لم يختفي، وكان من السهل جدًا اكتشافه (لقد كان الضجيج من خلال هوائيات الراديو هو الذي اصطدم به الجميع)، ولكن كان من الضروري التعرف عليه وتسميته : إشعاع الخلفية الكونية الميكروي. لدى علماء الفلك أداة أخرى لدراسة الكون. رسم توضيحي: ج. جاموف في صورة من كتاب مدرسيالفلك. الصف 11. كتاب مدرسي (خط UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov )

في عام 1948، في أعمال جورجي أنتونوفيتش جاموف (1904-1968) ومعاونيه، تم طرح فرضية مفادها أن المادة الموجودة في الكون في المراحل الأولى من التوسع لم تكن ذات كثافة عالية فحسب، بل كانت لها أيضًا درجة حرارة عالية. وهكذا، بعد 0.1 ثانية من بدء التمدد، بلغت درجة الحرارة حوالي 31010 كلفن. عند درجة الحرارة المرتفعة هذه، أدى تفاعل الفوتونات عالية الطاقة، والتي يوجد الكثير منها في المادة الساخنة، إلى تكوين أزواج من جميع العناصر الجسيمات والجسيمات المضادة المعروفة: الإلكترون - البوزيترون، النيوترينو - النيوترينو المضاد، إلخ. وعندما تفنى هذه الأزواج، تولد الفوتونات من جديد، وتتفاعل البروتونات والنيوترونات معها، وتتحول إلى بعضها البعض. مزيد من المعلومات – علم الفلك. الصف 11. الكتاب المدرسي (خط UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov)

8. النجوم النيوترونية

تم فتحها عدة مرات. النجم النيوتروني هو نجم توقفت فيه الطبيعة عن التغير. إنها تتضمن كل الفيزياء، وترتبط بدراسة النجوم النابضة الراديوية، وتسجيل موجات الجاذبية، والوقت الدقيق، ونظرية سلوك المواد ذات الكثافة العالية، والعمليات في مجال مغناطيسي قوي.

إشعاع النجم النابض (نوع من النجوم النيوترونية ينبعث في مخروط ضيق، لا يراه الراصد إلا عندما يتم توجيه هذا المخروط نحوه مثل ضوء المنارة أثناء دوران النجم). تتكون من نيوترونات تتشكل عندما يتم ضغطها بشكل وثيق بفعل قوى الجاذبية، ويبلغ قطر هذه النجوم النيوترونية 20-30 كيلومترًا فقط، وكثافتها قريبة من الكثافة النووية ويمكن أن تتجاوز 1018 كجم/م3، وبالتالي فإن النجوم النيوترونية هي أحد تلك الأجسام في الكون والتي توفر للعلماء الفرصة لدراسة سلوك المادة في ظل ظروف لا تزال بعيدة المنال في العالم في المختبرات الأرضية - علم الفلك الصف الحادي عشر (خط UMK B. A. Velyaminov).

الاكتشاف الرئيسي في أواخر القرن العشرين. وهي كواكب تدور حول نجم ساطع آخر، مما يجعل رؤيتها صعبة. تم افتتاح أول واحد في عام 1995. وهي مختلفة تماما عنا، فهي كواكب غازية عملاقة تدور حول نجمها بسرعة كبيرة، دائرة خلال ساعات قليلة. من المحتمل أنها تشكلت في مكان ما بعيدًا، ثم انجذبت بطريقة أو بأخرى إلى النجم - ولكن كيف؟ لماذا؟ هناك العديد من الأسرار.

والآن تهدف جهود العلماء إلى البحث عن الكواكب المشابهة للأرض من حيث الحجم والكتلة وتقع بالقرب من النجوم، والتي من شأنها توفير الظروف اللازمة لوجود الحياة على سطح الكوكب. ولهذا الغرض، تم إطلاق المركبة الفضائية كيبلر، حيث تم تركيب مقياس ضوئي تبلغ حساسيته 10-5. فهو يسمح لك بملاحظة ضعف تدفق الضوء الصادر من النجم، الناتج عن مرور الكواكب عبر قرصه، بنسبة مائة ألف منه فقط. مزيد من المعلومات – علم الفلك. الصف 11. الكتاب المدرسي (خط UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov)

10. التوسع المتسارع للكون

عند الحديث عن مستقبل الكون، يتم اقتراح سيناريوهات مختلفة. الكون يتوسع، لكن الجاذبية تمنع ذلك. كل هذا يتوقف على ما إذا كانت كثافة المادة كافية أم لا. ربما سوف تتوسع وتصبح دائمة على المدى الطويل؟ افترض العلماء أن هناك شيئًا ما في الكون يجبره على التوسع، وأن هناك نوعًا من التنافر، وأن الجاذبية المضادة تعمل. في عام 1998، تم اكتشاف الطاقة المظلمة (أثناء انفجار الأقزام البيضاء الفائقة) - 70٪ من البيئة مرتبطة بالطاقة المظلمة، وهي أحد مكونات الكثافة (شرط الجاذبية).

كشفت الأبحاث أن الطاقة المظلمة بطبيعتها متجانسة عمليا، على عكس المكونين الآخرين للكون - "العادية" والمادة المظلمة، والتي يتم توزيعها بشكل غير منتظم في الفضاء الخارجي، وتشكل النجوم والمجرات والأجسام الأخرى. . يمكننا أن نفترض أن الطاقة المظلمة هي خاصية للفضاء نفسه. مزيد من المعلومات – علم الفلك. الصف 11. الكتاب المدرسي (خط UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov)

غير مدرج في القائمة:المادة المظلمة والثقوب السوداء، والأشعة الكونية والنيوترينوات، وظهور التحليل الطيفي، وملاحظات جميع الموجات، والكوازارات. لأن هذه الظواهر لم يتم اكتشافها بالكامل بعد. وإذا تحدثنا عن تدريس علم الفلك، فسوف نتذكر: يصبح محتوى هذا الانضباط قديما ويتغير بسرعة كبيرة - من الصعب الحصول على كتاب مدرسي مستقر.

تم التسجيل بواسطة ليودميلا كزورينا

*منذ مايو 2017، قامت شركة الكتب المدرسية الروسية بتوحيد مجموعة النشر "DROFA-VENTANA"، ودار النشر "Astrel"، وشركة "DROFA - المدرسة الجديدة" والمنصة التعليمية الرقمية "LECTA". المهمة الرئيسية للشركة هي الدعم الشامل للمعلمين في روسيا، وإنشاء أفضل الكتب المدرسية والحلول التعليمية والمشاريع ذات الأهمية الاجتماعية. بالتعاون مع المعلمين، نساعد في إرساء الأساس لمستقبل ناجح للأطفال الروس في جميع مستويات التعليم ما قبل المدرسة والتعليم المدرسي.

ن.أ.ساكيبولين

جامعة ولاية كازان
محتوى

مقدمة

سيعتبر جيل المستقبل فترة الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي هي الفترة التي حددت تطور علم الفلك في القرن الحادي والعشرين. هذا صحيح بالفعل، لأنه في تلك السنوات تم الحصول على نتائج علمية، والتي من الصعب العثور على أهميتها في تاريخ علم الفلك في القرن العشرين. كما أن تلك الفترة مهمة أيضًا حيث بدأ علماء الفلك في إثارة مسألة مستقبل أرضنا بجدية، ليس فقط من الناحية المعرفية، ولكن أيضًا لضمان سلامة البشرية جمعاء. لسوء الحظ، فإن نطاق الآراء، وخاصة في الصحافة الشعبية، فيما يتعلق بالخطر المحتمل واسع للغاية - من الذعر الصريح إلى الجهل التام بالمشكلة. لذلك، سنحاول تقديم ملخص موجز للوضع الفعلي.

أفكار عامة حول أصل الأرض والشمس

ولم يتوصل علماء الفلك بعد إلى رأي نهائي حول العمليات التفصيلية تشكيل النظام الشمسيحيث لا يمكن لأي من الفرضيات أن تفسر العديد من معالمه. لكن ما يجمع عليه جميع علماء الفلك تقريبًا هو أن النجم ونظامه الكوكبي يتكونان من عنصر واحد. سحابة الغاز والغبارويمكن تفسير هذه العملية بقوانين الفيزياء المعروفة. ومن المفترض أن هذه السحابة كان لها دوران. في وسط هذه السحابة، منذ 4.7 مليار سنة، تم تشكيل المكثف، والذي، بسبب قانون الجاذبية العالمية، بدأ في ضغط وجذب الجزيئات المحيطة. وعندما يصل هذا التكثيف إلى كتلة معينة، تنشأ درجات حرارة وضغوط عالية في المركز، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة هائلة بسبب التفاعلات النووية الحرارية المتمثلة في تحول أربعة بروتونات إلى ذرة هيليوم. في هذه اللحظة، يدخل الجسم مرحلة حاسمة من حياته - مرحلة النجم.

يؤدي دوران السحابة إلى ظهور قرص دوار حول النجم. وفي تلك المناطق التي يكون فيها متوسط ​​المسافة بين جزيئات القرص صغيرا، فإنها تتصادم، مما يتسبب في تكوين ما يسمى بالكواكب المصغرة يبلغ حجمها حوالي كيلومتر واحد، ومن ثم الكواكب حول النجم. استغرق تكوين الأرض حوالي 50 مليون سنة. يمكن أن يسقط جزء من مادة القرص غير المكثفة (الجزيئات الصلبة والجليدية) على سطح الكواكب أثناء الحركة. بالنسبة للأرض، استمرت هذه العملية حوالي 700 ألف سنة. نتيجة لذلك، زادت كتلة الأرض باستمرار، والأهم من ذلك، تم تجديدها بالماء والمركبات العضوية. منذ حوالي 2 مليار سنة، بدأت النباتات البدائية في الظهور، وبعد مليار سنة، تم تشكيل الغلاف الجوي الحالي من النيتروجين والأكسجين. ظهرت منذ حوالي 200 مليون سنة الثدييات الأولية، قبل 4 ملايين سنة نهض أسترالوبيثكس على قدميه، وقبل 35 ألف سنة ظهر الجد المباشر للإنسان العاقل.

الشيء الرئيسي بالنسبة لنا هو ما يلي: هل يمكن دحض المخطط الموصوف أو تأكيده من خلال الملاحظات، إذا تحققنا، على وجه الخصوص، من عواقبه التالية:

أ) يجب اكتشافه حول النجوم الشابة أقراص الكواكب الأولية ;

ب) بالقرب من النجوم التي هي في مرحلة لاحقة من التطور، من الضروري اكتشاف أنظمة الكواكب؛

ج) بما أن مادة قرص الكواكب الأولية لا تتكثف كلها في أجسام كبيرة، خاصة في محيط القرص، فلا بد أن بقايا هذه المادة موجودة في النظام الشمسي.

لو كان هذا المقال قد كتب قبل 30 عاما، لكان من الصعب على المؤلف العثور على مثل هذه الأدلة، حيث أن التلسكوبات ومعدات الاستقبال الموجودة في ذلك الوقت لم تتمكن من تسجيل الأجسام المذكورة أعلاه بسبب سطوعها الضعيف. وفقط في العقد الماضي، وذلك بفضل الاستخدام التلسكوبات الفضائيةمما أدى إلى زيادة دقة القياسات الفلكية، وتم تأكيد معظم تنبؤات النظرية بشكل كامل.

أقراص الكواكب الأولية.وبما أن هذه الأقراص تحتوي على غبار، فيجب ملاحظة وجود فائض من الألوان تحت الحمراء في الإشعاع الصادر من القرص والنجم. وقد تم العثور على مثل هذه التجاوزات في العديد من النجوم، ولا سيما النجم الساطع في نصف الكرة الشمالي فيغا. لبعض النجوم تلسكوب فضائي سمي بهذا الاسم. إي هابلوقد تم الحصول على صور لهذه الأقراص، على سبيل المثال، للعديد من النجوم في سديم الجبار(رسم بياني 1). يتزايد باستمرار عدد الأقراص المكتشفة بالقرب من النجوم.

الكواكب حول النجوم.لمراقبة الكواكب القريبة من النجوم باستخدام الطرق التقليدية، من الضروري إنشاء تلسكوبات بأقطار كبيرة جدًا - تصل إلى مئات الأمتار. إن إنشاء مثل هذه التلسكوبات هو مسعى ميؤوس منه تمامًا، سواء من الناحية الفنية أو المالية. ولذلك وجد علماء الفلك طريقة للخروج من الوضع من خلال تطوير طرق غير مباشرة للكشف عن الكواكب. ومن المعروف أن اثنين الأجسام المرتبطة بالجاذبية(النجم والكوكب) يدوران حول مركز ثقل مشترك. لا يمكن تحديد مثل هذه الحركة للنجم إلا على أساس طرق مراقبة دقيقة للغاية. وقد تم تطوير مثل هذه الأساليب المعتمدة على التكنولوجيا الحديثة في السنوات الأخيرة، وللتعرف عليها نحيل القارئ إلى مقال أ.م. تشيرباششوك.

تمت ملاحظة حوالي 700 نجم على الفور باستخدام هذه الأساليب. لقد تجاوزت النتيجة أفضل توقعاتنا. وبحلول نهاية كانون الثاني/يناير 2001، تم اكتشاف 63 كوكبا من حوالي 50 نجما. يمكن العثور على معلومات أساسية عن الكواكب في المقالة.

اكتشاف المذنبات Transplutonian.في عام 1993، تم اكتشاف الجسمين 1992QB و1993FW، الموجودين خارج مدار بلوتو. ومن الممكن أن يكون لهذا الاكتشاف آثار كبيرة، إذ أكد وجوده في أقصى محيط نظامنا الشمسي على مسافة تزيد عن 50 وحدة فلكية. ما يسمى بحزام كويبر ومن ثم سحابة أورت، حيث تتركز مئات الملايين من المذنبات، وقد تم الحفاظ عليها لمدة 4.5 مليار سنة وهي بقايا المادة التي لا يمكن أن تتكثف في الكواكب.

الماضي الفلكي للأرض

بعد تكوينها، مرت الأرض بمسار طويل من التطور. وتبين أن المسار الطبيعي لتطورها تعطل لأسباب جيولوجية أو مناخية أو بيولوجية معينة، مما أدى إلى اختفاء الغطاء النباتي والحياة البرية. يفسر العلماء أسباب معظم هذه الأزمات على أنها ظواهر محيطية (انخفاض ملوحة المحيطات، وتغيرات في التركيب الكيميائي نحو زيادة العناصر السامة في مياه المحيطات، وما إلى ذلك) وظواهر أرضية ( الاحتباس الحراري، النشاط البركاني، الخ). وفي خمسينيات القرن العشرين، جرت محاولات لتفسير بعض الأزمات بعوامل فلكية - على أساس العديد من الظواهر الفلكية التي سجلها الراصدون ووصفتها في الوثائق التاريخية. تجدر الإشارة إلى أنه على مدى 2000 عام (من 200 قبل الميلاد إلى 1800 بعد الميلاد)، تم تسجيل 1124 حقيقة فلكية مهمة في مصادر مختلفة، يمكن ربط بعضها بظواهر الأزمات.

حاليا، هناك رأي مفاده أن الأزمة التي حدثت قبل 65 مليون سنة، عندما اختفت الشعاب المرجانية وانقرضت الديناصورات، كان سببها اصطدام جرم سماوي كبير (كويكب) بالأرض. وبحث علماء الفلك والجيولوجيون لفترة طويلة عن تأكيد هذه الظاهرة حتى اكتشفوا حفرة كبيرة في شبه جزيرة يوكاتان في المكسيك يبلغ قطرها 300 كيلومتر. أظهرت الحسابات أنه لإنشاء مثل هذه الحفرة، كان هناك حاجة إلى انفجار يعادل 50 مليون طن من مادة تي إن تي (أو 2500 قنبلة ذرية سقطت على هيروشيما؛ انفجار طن واحد من مادة تي إن تي يتوافق مع إطلاق طاقة قدرها 4 10 16 إرج) . ويمكن إطلاق مثل هذه الطاقة عند الاصطدام بكويكب حجمه 10 كيلومترات وسرعته 15 كيلومترًا في الثانية. وقد أدى هذا الانفجار إلى رفع الغبار إلى الغلاف الجوي، مما أدى إلى كسوف الشمس تماما، مما أدى إلى انخفاض درجة حرارة الأرض وما تلا ذلك من انقراض الكائنات الحية. وأدى تقدير عمر هذه الحفرة إلى رقم 65 مليون سنة، وهو ما يتزامن مع لحظة إحدى الأزمات الحيوية في تطور الأرض.

ثم، في عام 1994، تنبأ علماء الفلك نظريًا بحدوث تصادم ثم لاحظوه المذنب شوميكر ليفيمع كوكب المشتري. هل كانت هناك اصطدامات مماثلة للمذنبات مع الأرض؟ ووفقا للعالم الأمريكي ماسا، فقد حدثت اصطدامات مماثلة على مدار الستة آلاف عام الماضية. وكان من الكارثي بشكل خاص سقوط مذنب في المحيط بالقرب من القارة القطبية الجنوبية في عام 2802 قبل الميلاد.

وبالتالي فإن كل ما سبق يؤدي إلى الاستنتاجات التالية:

· لدى علماء الفلك تأكيد موثوق للأفكار الموجودة حول التطور السابق للنظام الشمسي؛

· وهذا يسمح لنا بالحكم بشكل مؤكد على مستقبل النظام الشمسي. على وجه الخصوص، تثير بعض الظواهر الموصوفة سؤالا خطيرا: هل يشكل الفضاء خطرا على مستقبل أرضنا؟

المستقبل الفلكي للأرض

مما سبق يتبين أن أعظم المشاكل التي تواجه البشرية يمكن أن يكون سببها التحرك الأجرام السماوية الصغيرة. دعونا نفكر في مدى احتمالية حدوث تصادم.

الكويكبات (أو الكواكب الصغيرة).الخصائص الرئيسية لهذه الأجسام هي كما يلي: الكتل 1 - 10 23 جم، الأبعاد 1 سم - 1000 كم، متوسط ​​السرعة عند الاقتراب من الأرض 10 كم/ث، الطاقة الحركية للأجسام 5 10 9 - 5 10 30 إرج.

لقد وجد علماء الفلك أن عدد الكويكبات التي يبلغ قطرها أكثر من كيلومتر واحد في النظام الشمسي يبلغ حوالي 30 ألفًا، وهناك عدد أكبر بكثير من الكويكبات الأصغر حجمًا - حوالي مئات الملايين. تدور معظم الكويكبات في مدارات تقع بين مداري المريخ والمشتري لتشكل ما يسمى حزام الكويكبات. وبطبيعة الحال، لا تشكل هذه الكويكبات خطر الاصطدام بالأرض.

لكن عدة آلاف من الكويكبات التي يبلغ قطرها أكثر من كيلومتر واحد لها مدارات تتقاطع مع مدار الأرض (الشكل 2). ويفسر علماء الفلك ظهور مثل هذه الكويكبات من خلال تكوينها مناطق عدم الاستقرار في حزام الكويكبات. دعونا نعطي بعض الأمثلة.

الفلكيشمل دراسة ليس فقط النجومولكن أيضًا حركة جميع الأجرام السماوية والكونية وعلاقتها ببعضها البعض وتطورها وبنيتها وأصلها.

منذ العصور القديمة، بدأ الناس في دراسة الهيكل كون. ويعتقد أن المحطات الفلكية الأولى كانت الأهرامات المصرية الغامضة وأهرامات المايا القديمة. ربما كانوا يعرفون عن النجوم أكثر من علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية المعاصرين. حتى سكان الصين وبابل القدماء كانوا يشاهدون النجوم بانتظام. بفضل دراسة الأجرام السماوية، ظهرت التقويمات الأولى.

والآن بعد أن وجدت نفسي في القبة السماوية، نحن في حالة رهبة من المساحات الشاسعة للكون. وإذا رأيت تلك التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع في وقت سابق النجوموكانت حركتهم ممكنة فقط في المدن الإقليمية (وحتى ذلك الحين لم تكن على الإطلاق) بعد زيارة القبة السماوية، ولكن الآن، بفضل ظهور أحدث التقنيات، يمكنك زيارة القبة السماوية الرقمية المتنقلة في أي مدينة تقريبًا. تتيح التقنيات الفريدة الآن إنشاء هاتف محمول (محمول ومحمول) في ساعة واحدة فقط القبة السماوية الرقميةلمدة 20-30 شخصا. بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير ما رأوه مذهل بكل بساطة، خاصة بالنسبة للأطفال الذين جاءوا إلى هذا العرض لأول مرة. الفلك. بالإضافة إلى المجرات والنجوم والأبراج والكواكب والأجرام السماوية الصغيرة، تسمح لك القباب السماوية الرقمية بالعرض على القبة الخاصة بك ومجموعة متنوعة من الأفلام المرتبطة بشكل طبيعي بعلم الفلك. مذهلة وجميلة ومؤثرة !!!

مع تطور علم الفلك وظهور التلسكوب، أصبحت دراسة السماء المرصعة بالنجوم أسهل بكثير. لقد دحض كوبرنيكوس فكرة أن الأرض هي شكل كوكبي مسطح تمامًا، وانقلب العالم رأسًا على عقب بين عشية وضحاها. بدأت السماء تثير اهتمام الناس أكثر فأكثر. كيف نشأ الكون؟ هل توجد حياة على كواكب أخرى؟ كيف ظهرت الحياة على الأرض نفسها؟ هل سيتمكن الإنسان من الطيران إلى الفضاء؟ لقد عذبت هذه الأسئلة وغيرها العلماء لعدة قرون.

وقد ظهرت مشتقات كثيرة منها الفلكعلوم مثل القياس الفلكي وعلم التنجيم وعلم الأحياء الفلكي والفيزياء الفلكية وغيرها الكثير. تعلم الناس عن وجود جديد الكواكب، استكشف النظام الشمسي بأكمله، طار إلى الفضاء، زار القمر. والأهم من ذلك أننا تعلمنا أن العالم ليس محدودًا، وأن الكون لا نهائي وأن النجوم والكواكب العادية لا تعيش فقط في مساحاته اللامتناهية، وأن هناك العديد من الأجسام الكونية الأخرى وأن الناس قد لا يكونون بمفردهم.

هناك أكثر من تريليون في الكون بأكمله المجراتوهناك مليارات أو أكثر من الأنظمة الشمسية وعدد لا حصر له من النجوم والكواكب التي قد توجد عليها الحياة. كل الكواكبولا بد من وجود قمر صناعي؛ وقد تحتوي بعض الكواكب على أكثر من عشرين قمراً صناعياً. هناك عدة أنواع من المجرات: عدسي، قزم، بيضاوي الشكل وغيرها. المجرة التي تضم نظامنا الشمسي تسمى درب التبانة. وهو ينتمي إلى الدوامة المجراتمع الطائر. حصلت على اسمها منذ آلاف السنين من الأسطورة اليونانية القديمة عن زيوس وزوجته هيرا وابنه غير الشرعي هرقل. وقد علم علماء الفلك ذلك أيضًا النجومهناك أنواع مختلفة وقمنا بتقسيمها إلى أنواع بالإضافة إلى سلالات فرعية. النجوم هي نيوترونات، قزمة بألوان مختلفة، عملاقة وعملاقة، نجم أولي ومستعر أعظم. لقد حصلوا على هذه الأسماء بسبب الاختلافات في السطوع واللون والحجم ودرجة الحرارة. كل نجمةيولد ويموت. وبعد موتها تتحول بعض النجوم إلى نوع من الثقوب السوداء. تولد النجوم من السدم - السحب الكونية بين النجوم التي تتكون بشكل رئيسي من الغاز والبلازما والغبار الكوني.

يتطور علم الفلك العالمي أكثر فأكثر كل عام، تندفع نظرتها أبعد فأبعد إلى حافة الكون (ربما يكون موجودًا). الآن يحلم الناس بغزو واستعمار كواكب جديدة وبالاتصال مع الحضارات الأخرى بين المجرات وبين النجوم، وربما الحضارات الموجودة.

من يدري، ربما بعد مئات أو آلاف القرون، أو ربما، على الأرجح، حتى قبل ذلك، خلال عشر سنوات، سيتمكن علماء الفلك أخيرًا من القيام بذلك.

إن السؤال عما نعرفه (وما لا نعرفه) عن الفضاء هو بطبيعة الحال في أذهان اليوم. وليس فقط من حيث "النفعية"، إذا جاز التعبير، أي من حيث الاهتمام العملي بتلك الكواكب التي سيطير إليها رواد الفضاء في المستقبل القريب، وفي الوسط بين الكواكب الذي ستطير من خلاله صواريخهم. تعتبر دراسة الكون وفهم طبيعة العمليات التي تحدث في الأجسام الكونية البعيدة ذات أهمية تعليمية كبيرة. وقد قال أحد علماء الفلك المشهورين عن حق في هذا الصدد: "إن الإنسان، على وجه الخصوص، يختلف عن الحيوانات في أنه يرفع عينيه أحيانًا إلى السماء..."

طالما أن البشرية موجودة، فسوف ينجذب إليها الكون دائمًا ويغريها. طُلب مني أن أكتب كيف أتخيل أن علم الفلك سيتطور في المستقبل القريب. في عصرنا هذا، أن تكون نبيًا في العلم هي مهمة صعبة إلى حد ما، إن لم تكن ميؤوس منها. لقد ضحك التاريخ بقسوة على مؤلفي التنبؤات العلمية أكثر من مرة. واسمحوا لي أن أعطي مثالا واحدا فقط. في عام 1955، نُشر في إنجلترا كتاب الفيزيائي الشهير طومسون "المستقبل المتوقع". يقدم هذا الكتاب، المثير للاهتمام والرائع، توقعات لتطور العلوم والتكنولوجيا والعلاقات الاجتماعية خلال الخمسين عامًا القادمة. وتوقع مؤلفها أن أول اختراق بشري للفضاء سيحدث في نهاية القرن العشرين. وبعد عامين فقط من كتابة هذا، تم إطلاق أول قمر صناعي.

عند التنبؤ بنجاح العلم لأي فترة طويلة، فإن الانطلاق من مقدمات "أكاديمية" بحتة غير كاف على الإطلاق. ربما كان طومسون على حق لو أن تطور العلم سار بشكل متناغم. ومع ذلك، كقاعدة عامة، هذا لا يحدث.

بغض النظر عن مدى صعوبة المهمة، والأهم من ذلك، عدم الشكر، في التنبؤ بالشكل الذي سيبدو عليه علم السماء القديم والشباب إلى الأبد، سأحاول القيام بذلك. على ما يبدو، فإنني أهتدي بالضعف البشري الطبيعي - لمحاولة رفع الحجاب عن المستقبل...

إذن، ماذا يمكن أن نتوقع من علم الفلك بعد عقدين من الآن؟ من أجل محاولة الإجابة على هذا السؤال بطريقة أو بأخرى، يجب عليك أولا، محاولة تحديد الاتجاهات الواعدة في تطوير هذا العلم، وثانيا، فهم النجاحات التي تم تحقيقها في علم الفلك في الماضي.

كان لثورة الفيزياء التي حدثت في الثلث الأول من القرن العشرين تأثير كبير على علم الفلك: فقد استخدمت الميكانيكا والفيزياء النووية والنظرية النسبية على نطاق واسع في أبحاث الفيزياء الفلكية في العقدين الماضيين. وفي الوقت نفسه، تم إدخال التقدم في مجال الإلكترونيات الراديوية في ممارسة الرصد الفلكي. لقد أتاحت أساليب وأدوات البحث الجديدة الحصول على نتائج كان من المستحيل حتى الحلم بها في السابق.

قبل عشرين عامًا، كان المصدر الوحيد لمعلوماتنا عن طبيعة الأجرام السماوية هو الضوء المنبعث منها. وفي الوقت نفسه، يمكن الافتراض أن الأجرام السماوية، على الأقل بعضها، تبث أيضًا أجزاء "غير مرئية" من الطيف. لكن علماء الفلك لم يعرفوا شيئًا عن هذا الإشعاع، وهذا الجهل حد من معرفتنا إلى حد كبير.

كان أعظم نجاح لـ "العلم السماوي" في السنوات الأخيرة هو تطوير علم الفلك الراديوي. وكما يوحي الاسم نفسه، فإن هذا العلم يتعامل مع دراسة موجات الراديو المنبعثة من بعض الأجسام الفضائية. على الرغم من أن علم الفلك الراديوي نشأ في عام 1932، إلا أنه لم يكن موجودًا في ذلك الوقت. لقد بدأت بالفعل في التطور فقط بعد الحرب العالمية الثانية. ومع ذلك، فإن نجاحات علم الفلك الراديوي مذهلة.

لولا هذا المجال من علم الفلك، لما تعلمنا شيئًا تقريبًا عن المادة بين النجوم، وعن دوران وديناميكيات نظامنا النجمي - المجرة، وعن السدم التي تشكلت بعد الكوارث الكونية الضخمة - انفجارات ما يسمى "المستعرات الأعظم" وأكثر من ذلك بكثير، لا تقل أهمية ومثيرة للاهتمام.

لقد جعل علم الفلك الراديوي من الممكن اكتشاف ظواهر جديدة تمامًا في الكون، على سبيل المثال، أنظمة النجوم المذهلة - المجرات الراديوية التي تنبعث منها موجات راديو ذات قوة هائلة. معظم المجرات الراديوية تفصلنا عنا مسافات شاسعة بشكل لا يصدق، تقدر بمليارات السنين الضوئية. حتى أكبر التلسكوبات البصرية غير قادرة على اكتشاف الكثير منها. وفي وقت قصير، أحدث علم الفلك الراديوي ثورة في علم الكون القديم. من المستحيل الآن تخيل تطورها الإضافي دون التقدم في أبحاث علم الفلك الراديوي. ويجري بالفعل تصميم وبناء تلسكوبات راديوية عملاقة ذات مرايا يبلغ قطرها مئات الأمتار.

وبفضل تطوير ما يسمى بـ "المضخمات الكمومية"، زادت مؤخرًا حساسية أجهزة الاستقبال بشكل كبير. عندما تصبح تقنية البحث القوية هذه جاهزة للعمل بكامل طاقتها، ستبدأ مرحلة جديدة في علم الفلك الراديوي، ومن يدري ما هي الجوانب المذهلة للكون التي سيتم الكشف عنها لنا. سنتلقى وندرس الانبعاثات الراديوية من النجوم، على الأقل قريبة منها، وسنحصل أخيرًا على معلومات طال انتظارها حول الزوايا البعيدة للكون، وعلى ما يبدو، سنحل المشكلة طويلة الأمد المتعلقة بطبيعة توسعها. من يدري، ربما خارج المنطقة التي يتوسع فيها الكون هناك منطقة يتقلص فيها؟ وبشكل عام، هل الكون محدود أم لانهائي؟

وبالطبع سيتم اكتشاف ظواهر جديدة في الكون لا يمكننا حتى تخمين وجودها الآن. ستنشأ مشاكل هائلة جديدة، والتي سيتم دعوة العلوم الفلكية في نهاية القرن الحادي والعشرين إلى حلها.

ينبغي لنا أن نتوقع ازدهار «علم الفلك غير المرئي»، أي دراسات الإشعاع الكوني الواقع على جانبي النطاق المرئي للموجات الكهرومغناطيسية (نطاق الضوء). الاتجاه في تطور علم الفلك الحديث هو تعظيم توسع المنطقة الطيفية التي تجرى فيها دراسات إشعاع الأجسام الكونية.

في السابق، لم نكن نعرف شيئًا عن إشعاع الأجرام السماوية في المناطق فوق البنفسجية والأشعة السينية وحتى المناطق "الصلبة" من الطيف. لأن مثل هذا الإشعاع يمتصه الغلاف الجوي للأرض بالكامل. وفي الوقت نفسه، فإن معرفتنا بطبيعة الأجرام السماوية، وخاصة الشمس، لا يمكن أن تكتمل إذا لم نعرف خصائص إشعاعها "الصلب". ويكفي أن نقول إن الأشعة فوق البنفسجية الشمسية والأشعة السينية لها تأثير كبير على الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض، وتأيينها وتسخينها. على وجه الخصوص، تعتمد الاتصالات اللاسلكية على الموجات القصيرة بشكل كبير على هذا.

لقد فتح تطور تكنولوجيا الصواريخ إمكانية رفع الأجهزة التي تقيس الإشعاع "الصلب" إلى ارتفاعات كبيرة، وبالتالي "اختراق" الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي للأرض التي تتداخل مع مثل هذه الأبحاث. وهكذا، في فترة ما بعد الحرب، ظهر علم جديد وبدأ في التطور بسرعة، يسمى "علم الفلك الصاروخي".

ربما كانت إنجازات علم الفلك الصاروخي قبل 50 عامًا تبدو رائعة. الآن نحن نعرف بالفعل بدقة كبيرة ما هي الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية الصادرة عن الشمس، وكيف تتغير بمرور الوقت وما هي آلية تأثيرها على الغلاف الجوي للأرض. ومن ناحية أخرى، فقد أتاحت دراسات هذا الإشعاع توضيح فهمنا للظروف الفيزيائية في الغلاف الجوي الشمسي بشكل كبير. وهذا له أهمية نظرية وعملية كبيرة.

لكن هذه ليست سوى الخطوات الأولى لعلم الفلك الصاروخي. نحن لا نعرف الآن شيئًا تقريبًا عن الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية الصادرة عن النجوم والسدم والمجرات. ونحن بحاجة إلى معرفة ذلك إذا أردنا أن نتخيل طبيعة هذه الأجسام الكونية بشكل صحيح. ولذلك، يمكننا أن نتوقع بشكل معقول أن يحتل علم الفلك الصاروخي مكانة بارزة في البحوث الفلكية في المستقبل. سيتم بناء مختبرات فضائية حقيقية - أقمار صناعية للأرض والقمر والشمس، حيث سيتم تركيب تلسكوبات كبيرة تعمل تلقائيًا، قادرة على قياس وتحليل جميع أنواع الإشعاع "الصلب" الصادر عن النجوم والسدم والأجسام الفضائية الأخرى.

مما لا شك فيه أن بناء مثل هذه الأجهزة ليس بالمهمة السهلة. من الصعب بشكل خاص ضمان "التوجيه" التلقائي للتلسكوبات إلى النجم أو السديم المطلوب بدقة عالية بما فيه الكفاية. بعد كل شيء، لن يكون هناك أشخاص في مثل هذه المحطات. سيتم نقل المعلومات العلمية إلى الأرض باستخدام القياس عن بعد.

يعد احتمال إنشاء محطة علمية دائمة على القمر أمرًا جذابًا بشكل خاص. يمكن تجهيز هذه المحطة بتلسكوبات كبيرة جدًا ومختبر حديث تمامًا. من الممكن تمامًا أن يتطلب التشغيل العادي لمثل هذه المحطة عددًا صغيرًا من المتخصصين - علماء الفلك والفيزيائيين. بعد كل شيء، ليس دائما حتى الأتمتة الأكثر تقدما يمكن أن تحل محل الشخص.

إن احتمالات تطوير ما يسمى بعلم فلك أشعة جاما مغرية للغاية. يُفهم هذا على أنه بحث عن أشعة جاما "الأصعب" والتي، بلا شك، يجب أن تنبعث من بعض الأجسام الكونية. وتمر مثل هذه الأشعة عبر الغلاف الجوي بأكمله دون امتصاصها، لذلك يمكن تسجيلها بواسطة الأجهزة المثبتة على سطح الأرض. تم اكتشاف إشعاع غاما الصادر عن الشمس مؤخرًا خلال ظهور تكوينات نشطة عليها تسمى التوهجات - وهي انفجارات عملاقة في الطبقات السطحية للشمس، والتي تمت دراستها منذ فترة طويلة من قبل علماء الفلك والفيزيائيين. ولكن هذا هو مجرد بداية. من المتوقع وجود أجسام في الكون تنبعث منها أشعة جاما ذات طاقة عالية جدًا. إنهم بعيدون جدًا عنا، لذا فإن تدفق إشعاعات جاما منهم صغير. لكن الزيادة الكبيرة في حساسية مستقبلات مثل هذه الإشعاعات وتطوير طرق جديدة للكشف عنها تفتح الآن إمكانية حقيقية لظهور علم فلك جاما.

وتكمن أهمية مثل هذه الدراسات في أنها تتيح دراسة سلوك الأشعة الكونية في أعماق الكون. يمكن الافتراض أنه خلال عقدين من الزمن سوف يثري علم فلك أشعة جاما العلم بعدد من الاكتشافات ذات الأهمية القصوى.

أود أيضًا أن أقول بضع كلمات عن "" علم الفلك. إن علم الفلك هذا لا يوجد بعد، ولكن هناك كل الأسباب للاعتقاد بأنه سوف ينشأ في المستقبل القريب. النيوترينو هو جسيم أولي تنبعث من بعض النوى أثناء ما يسمى بتحلل بيتا. وعلى الرغم من أن الوجود النظري لمثل هذا الجسيم كان متوقعًا منذ فترة طويلة، إلا أنه لم يتم اكتشافه إلا مؤخرًا.

والحقيقة هي أن هذا الجسيم بعيد المنال تقريبًا، لأنه لا يتفاعل عمليًا مع المادة. على سبيل المثال، يمكن للنيوترينو أن يمر بسهولة عبر كل شيء (ناهيك عن الأرض) مع فرصة ضئيلة لامتصاصه.

ومن ناحية أخرى، نحن نعلم الآن أن السبب الذي يجعل الشمس (وكذلك النجوم الأخرى) تشع كمية هائلة من الطاقة يأتي من أعماقها. في مثل هذه التفاعلات، على وجه الخصوص، يتشكل عدد كبير جدًا من النيوترينوات، مما يترك الشمس دون عوائق تقريبًا: فهي تكاد تكون شفافة بالنسبة لهم. وتشير التقديرات إلى أن الشمس والنجوم تنبعث منها نفس الكمية من الطاقة على شكل نيوترينوات تقريبًا التي تنبعث منها على شكل ضوء وحرارة. وبما أننا قريبون جدًا من الشمس و"نستحم" بأشعتها، فإننا في نفس الوقت "نستحم" بإشعاع النيوترينو.

ولكن كيف يمكن اكتشاف تيار النيوترينو القوي هذا؟ وهذا ليس بالأمر السهل على الإطلاق؛ فليس من قبيل الصدفة أن هذا الجسيم الأولي المذهل استعصى على المجربين لفترة طويلة. ومع ذلك فإن الوضع ليس ميئوسا منه. إن تكنولوجيا التجارب الفيزيائية الحديثة سريعة التقدم ستجعل من الممكن خلال العقد أو العقدين القادمين تسجيل ودراسة النيوترينوات الشمسية. وبالتالي، سننظر إلى أعماق الشمس، حيث يتم تشكيل النيوترينوات، وتوضيح أفكارنا حول التفاعلات النووية التي تحدث هناك و- من يدري! - ربما نكشف عن مفاجآت خارجة عن إرادتنا. ولعل هذا هو الشيء الأكثر إغراءً..

وبعبارة أخرى، فإن ما بدا مؤخرًا وكأنه خيال جامح - القدرة على مراقبة الأجزاء الداخلية للشمس والنجوم بشكل مباشر - سوف يتحول علم فلك النيوترينو إلى حقيقة.

ولكن ما يكفي عن "علم الفلك غير المرئي". وبطبيعة الحال، يعد هذا الاتجاه لتطور علم الفلك من أهم الاتجاهات، ولكنه ليس الاتجاه الوحيد. وعلى وجه الخصوص، نشهد حاليًا ظهور اتجاه جديد جذريًا في علم الفلك، وهو ما يسمى بعلم الفلك التجريبي. لكن اقرأ عن هذا في مقالتنا التالية.

إذا كان ونستون تشرشل قد وصف روسيا وشعبها بأنها "لغز ملفوف في لغز داخل لغز"، فيمكنك المراهنة بأمان على أن تطور علم الفلك للهواة في بلدي لا يزال غير معروف إلى حد كبير لمعظم قراء SKY & Telescore. آمل أن أزيل بعض الغموض من خلال سرد قصتنا.
وقيل إن والد علماء الفلك الروس الهواة هو رئيس الأساقفة أثناسيوس، الذي عاش في مدينة أرخانجيلسك الساحلية الشمالية، على بعد 150 كم فقط من الدائرة القطبية الشمالية. وفي عام 1692 قام ببناء مرصد مجهز بعدة منكسرات صغيرة، لكن قدراته على الرصد كانت محدودة بسبب الأنشطة الكنسية وغزوات الجيوش السويدية.
وفي الوقت نفسه، كان القيصر الإصلاحي بطرس الأكبر يرفع روسيا إلى مكانة القوة العظمى. وعلى الرغم من أن أساليبه كانت قاسية وفظة في كثير من الأحيان، إلا أنه أسس العاصمة سانت بطرسبرغ، وأسس العديد من المدارس، ووضع الأساس للأكاديمية الروسية للعلوم، حيث تمت دعوة العديد من علماء أوروبا المشهورين. كان بطرس الأكبر يراقب بالتلسكوب من وقت لآخر، وكان علم الفلك رائجًا جدًا خلال فترة حكمه. وفي ذلك الوقت، لم يكن من غير المعتاد أن يقوم النبلاء ببناء مراصد خاصة.
كما أبدى بعض أتباع بطرس اهتمامًا بالملاحظات الفلكية. غالبًا ما دعت الإمبراطورة آنا يوانوفنا عالم الفلك الفرنسي جوزيب ديلايل ليُظهر لها حلقات زحل وغيرها من الأجسام النجمية الساطعة من خلال تلسكوب نيوتن طويل التركيز. ولكن يجب الاعتراف بأن هذا كان نشاط الهواة، ولم يقدم علماء الفلك الروس الهواة أي مساهمات دائمة في العلوم في القرن الثامن عشر.
لكن ذلك سرعان ما تغير. اخترع ضابط البحرية أفلاطون جماليا بشكل مستقل العدسة المنكسرة اللونية، والتي غالبًا ما يُنسب اختراعها حصريًا إلى الإنجليز تشيستر مور هول وجون دولوند من قبل المؤرخين الغربيين. كان جماليا أيضًا مهتمًا بالنيازك، مدعيًا أنها من أصل كويكبي، على الرغم من تصريح أنطوان لافوازييه للأكاديمية الفرنسية للعلوم بأن "الصخور لا يمكن أن تسقط من السماء".
في عام 1879، أسس فاسيلي إنجلهارت، وهو محام من سمولينسك، مرصدًا مثيرًا للإعجاب في مدينة دريسدن (ساكسونيا آنذاك، ألمانيا الآن). طلب إنجلهارت منكسرًا مقاس 12 بوصة من صانع التلسكوب الشهير في دبلن توماس جريب. باستخدام هذا التلسكوب المثير للإعجاب، كرّس إنجلهارت نفسه للملاحظات. على مدار 18 عامًا، نشر ثلاثة مجلدات من الملاحظات الدقيقة للمذنبات والكويكبات والسدم والنجوم المزدوجة. وقد ورث جميع معداته الفلكية و50 ألف روبل إلى جامعة كازان، الواقعة على بعد 600 كيلومتر شرق موسكو، حيث يعمل المرصد الذي يحمل اسمه حتى يومنا هذا.
كما كان لكرم عاشق آخر عواقب لا تزال مستمرة حتى يومنا هذا. في نهاية القرن التاسع عشر، على مشارف سانت بطرسبرغ، في بولكوفو، كان هناك مرصد روسي رائع. إن خط العرض الذي تقع عنده بولكوفو، وهو 60 درجة، يطرح حاجة قوية لمرصد يقع في الجنوب، وفي عام 1906 تم إرسال عالم الفلك أليكسي غانسكي إلى شبه جزيرة القرم للعثور على موقع مناسب.

وبعد وقت قصير من وصوله صادف قبتين. وكما اتضح، توقف غانسكي أمام المرصد الخاص لمسؤول حكومي رفيع المستوى، نيكولاي مالتسوف. خلال اجتماعهم الأول، قدم مالتسوف مرصده كهدية لمرصد بولكوفو، بل وأضاف المنطقة المجاورة لمزيد من التطوير. في الوقت الحاضر، يعد هذا المكان - محطة مراقبة Simeiz التابعة لمرصد القرم للفيزياء الفلكية - موطنًا للعاكسات مقاس 24 و40 بوصة التي تستخدمها أكاديمية العلوم الأوكرانية.

مطاردة ظل القمر

كان فيودور سيمينوف أحد أكثر الهواة الروس تقدمًا في القرن التاسع عشر، وهو ابن أحد رجال الصناعة الناجحين في كورسك. على الرغم من أنه علم نفسه بنفسه، إلا أن سيمينوف كان قادرًا على صنع منكسر بقياس 4 بوصات من لا شيء، وهو إنجاز حتى يومنا هذا. وكان شغفه كسوف الشمس. حصل سيمينوف على الميدالية الذهبية للجمعية الجغرافية الروسية لحساب مدى رؤية جميع الكسوفات التي كان من المفترض أن تحدث في نصف الكرة الشمالي من عام 1840 إلى عام 2001.
كرّس نيكولاي دونيتش، وهو موظف حكومي، نفسه لمطاردة الكسوف قبل وقت طويل من قيام شركات الطيران التجارية بتسهيل السفر العالمي. أثناء مطاردة ظل القمر، سافر دونيتش إلى أماكن غريبة مثل سومطرة في جزر الهند الشرقية الهولندية (إندونيسيا الآن). على الرغم من وضعه كهاوٍ، كلفت أكاديمية سانت بطرسبورغ للعلوم في عام 1905 دونيتش بقيادة بعثات الكسوف إلى إسبانيا ومصر - حتى أنه تم تعيينه عالمًا فلكيًا محترفًا كمساعد!
14 أغسطس 1887 مرت سلسلة الكسوف الكلي عبر قلب روسيا وتسببت في زيادة الاهتمام العام بعلم الفلك، مما أدى إلى إنشاء أول مجتمع فلكي في البلاد. استأجر سكان نيجني نوفغورود ثلاث سفن بخارية للقيام برحلة بطول 150 كيلومترًا على طول نهر الفولغا لمشاهدة الكسوف، ونشبت مناقشات ساخنة بين الركاب في رحلة العودة. مرعوبًا من الجهل الهائل الذي كان عليهم مواجهته لسكان الريف، قرر بلاتون ديميدوف، وهو محامٍ ومصرفي محلي، واثنين من معلمي المدارس الشباب، إنشاء مجتمع لنشر المعرفة بعلم الفلك بين الجماهير.
لكنهم واجهوا عقبات عديدة. لا يمكن إنشاء مثل هذا المجتمع العلمي إلا في مدينة جامعية. في نيجني نوفغورود كانت هناك كنائس وأديرة وكرملين ومسرح درامي - لكن لم تكن هناك جامعة. ولحسن الحظ، أدت اتصالات ديميدوف في سانت بطرسبرغ إلى التخلي عن هذا الشرط، وتمت الموافقة على الميثاق الرسمي لـ “دائرة نيجني نوفغورود لعشاق الفيزياء وعلم الفلك” بعد عام. تبرع ديميدوف بمكتبته الشخصية وتلسكوب صغير، وقام الأعضاء بجمع الأموال لشراء منكسر بقياس 4 بوصات من ميرز.

نجت الدائرة في نيجني نوفغورود من الثورة البلشفية والحرب الأهلية والإرهاب اللاحقة. نشر الأعضاء نتائج عملهم على النجوم المتغيرة، وتواصلوا مع علماء فلك هواة أجانب، واشتركوا في مجلات أجنبية - وهو نشاط غير عادي تمامًا في ذلك الوقت العصيب. وقد اشتهروا بتقويمهم الفلكي، الذي يُنشر سنويًا منذ عام 1895. عندما أرسل علماء الفلك السوفييت رسالة مفتوحة إلى البابا بيوس الحادي عشر في عام 1930، اتهموا فيها الكنيسة الرومانية الكاثوليكية بحرق جيوردانو برونو واضطهاد جاليليو، رد الفاتيكان: "في الاتحاد السوفييتي، لا نعرف سوى علماء الفلك من نيجني نوفغورود، الذين نتبادل معهم المنشورات. الأشخاص الآخرون الذين يطلقون على أنفسهم اسم "علماء الفلك الروس" غير معروفين لنا."
في عام 1890، أي. بعد عامين، بعد أن تلقت نيجني نوفغورود دائرتها، تم تنظيم الجمعية الفلكية الروسية. على الرغم من أن العضوية لم تقتصر على المحترفين، إلا أنه كان من المستحيل تقريبًا على أحد الهواة جمع توصيات الأعضاء الخمسة المطلوبة لمجرد الاعتراف بهم. وكان الاستثناء الوحيد هو تلميذ كييف البالغ من العمر 15 عامًا، والذي كان أول من أبلغ عن ظهور نوفا في بيرسيوس في عام 1901. ولهذا الاكتشاف حصل على عضوية الجمعية الفلكية الروسية، وأعطاه القيصر نيقولا الثاني تلسكوب زايس.
في عام 1908، تأسست "دائرة موسكو لمحبي علم الفلك"، تلتها بعد عام "الجمعية الروسية لمحبي العلوم العالمية" أو ROLM في سانت بطرسبرغ. كلمة "علم العالم" تعني تقريبًا "دراسة الكون"، مما يعكس الاهتمامات العلمية الواسعة لمؤسسها نيكولاي موروزوف. كعقاب على أنشطته الثورية، أمضى موروزوف 22 عامًا في الحبس الانفرادي، وبعد إطلاق سراحه من السجن عام 1905، كرّس السنوات المتبقية من حياته للعلم. عند وصول عدد أعضاء ميروفيديني إلى 700 عضو، أسست مرصدًا مجهزًا بمنكسر ميرز مقاس 7 بوصات، ونشرت نتائج المراقبة بانتظام، ونشرت مجلة ميروفيديني الشهيرة.

العصر السوفييتي

أحدثت الثورة البلشفية في عام 1917 تغييرات جذرية في كل جانب من جوانب الحياة الروسية، بما في ذلك علم الفلك. طالب نظاما لينين وستالين بإخضاع جميع الأبحاث العلمية لمهمة "البناء الاشتراكي"، كما طُلب من علماء الفلك أداء قسم رسمي مثل "أقسم أنني سأقوم بتوصيف التغيرات في سطوع 150 نجمًا متغيرًا تم اكتشافها مؤخرًا. " أظهر كل اكتشاف جديد إمكانية تفوق الاشتراكية على الرأسمالية. عندما اكتشف عالم الفلك في بتروغراد إس إم سيليفانوف المذنب في الأول من سبتمبر عام 1919، هلل المسؤولون الحكوميون لهذا الإنجاز في جميع أنحاء العالم.
بدأ بوريس كوكاركين، أحد هواة نيجني نوفغورود، في عام 1928 في نشر رسالة إخبارية بعنوان "النجوم المتغيرة". ثم تحولت إلى مجلة احترافية، وأصبح كوكاركين نفسه عالم فلك محترفًا مشهورًا. في نفس العقد، أنشأ أعضاء جمعية موسكو لهواة علم الفلك "مجموعة المراقبين". أصبح العديد من أعضائها، ومن بينهم بوريس أ. فورونتسوف-فيليامينوف وبافل ب. باريناغو، من السلطات المعترف بها دوليًا في علم الفلك. يمكن استخلاص بعض الاستنتاجات المتعلقة بطبيعة ذلك الوقت من الجملة الأخيرة من كتاب باريناغو "عالم النجوم"، الذي وصف ستالين بأنه "أعظم عبقري للبشرية جمعاء".
خلال تلك الأيام المظلمة، تم قمع العديد من الهواة الأساسيين. وفي عام 1928، تم حل الجمعية الفلكية الروسية، وتلاها بعد ذلك بعامين ROLM. ومع ذلك، استمرت الدراسات العالمية في الظهور خلال السنوات القليلة التالية، ومن أجل إبقاء القراء على اطلاع دائم بالأحداث الفلكية في الدول الغربية، احتوت على بعض الترجمات من المجلات الأجنبية. ومع ذلك، فقد اخترقت الأيديولوجية هنا أيضا. تم انتقاد نظريات الكون المتوسع الناشئة باعتبارها غير متوافقة مع العقيدة الماركسية اللينينية. توقفت ميروفيديني عن النشر خلال ذروة إرهاب ستالين. وجاء العدد الأخير منها مع افتتاحية بعنوان مشؤوم "لقمع التخريب على الجبهة الفلكية بشكل كامل".
بعد توقف نشر الدراسات العالمية، لم يكن لدى الهواة السوفييت أي مجلة حتى عام 1965، عندما ظهرت المجلة نصف الشهرية الشهيرة الأرض والكون. ومع ذلك، فقد ركز محرروها دائمًا على الجيولوجيا والأرصاد الجوية بشكل أكبر من التركيز على علم الفلك. وفي ذروة المجلة، تجاوز توزيعها 50 ألف نسخة، لكنها انخفضت بشكل حاد في السنوات الأخيرة إلى أقل من 1000 نسخة.

في عام 1932، اتحد علماء الفلك الهواة والمحترفون في جميع أنحاء الاتحاد السوفييتي في الجمعية الفلكية الجيوديسية لعموم الاتحاد، والمعروفة أيضًا بالاختصار VAGO. أول جمعية علمية تم إنشاؤها في العصر السوفييتي، أنشأت VAGO فروعًا في عشرات المدن، وقام مجلسها المركزي في موسكو بتنسيق الملاحظات البصرية للنجوم المتغيرة، والنيازك، والسحب الليلية المضيئة بواسطة هواة تحت إشراف محترفين. أصبحت VAGO جزءًا من الأكاديمية السوفيتية للعلوم في عام 1938، ونشرت كتيبات المراقبة، ونظمت رحلات استكشافية للكسوف، وعقدت مؤتمرات ومؤتمرات بانتظام. بلغت عضوية VAGO ذروتها في الثمانينيات، عندما كان لديها ما يقرب من 70 فرعًا منتشرة في جميع أنحاءها. قام قسم الشباب، الذي تم إنشاؤه عام 1965، بتنسيق العمل بين دوائر معزولة من علماء الفلك الشباب.

تقاليد بناء التلسكوب

من الواضح أن أول بصريات فلكية في روسيا صنعها جاكوب بروس، أحد المقربين من بطرس الأكبر، الذي "أعمى" مرآة مقعرة لتلسكوب عاكس في عام 1733. لكن أول هواة حقيقيين لبناء التلسكوب في بلادنا كان إيفان كوليبين. تمكن كوليبين، وهو ميكانيكي علم نفسه بنفسه من نيجني نوفغورود، في عام 1767 من وضع يديه على تلسكوب عاكس لنظام غريغوري. كان قادرًا على تحديد تركيب مرآته المعدنية، وهي سبيكة صلبة وهشة من النحاس والقصدير، وبدأ في بناء آلة لطحن وتلميع المرايا والعدسات. قام Kulibin أيضًا بمعالجة زجاج الصوان لإنشاء عدسات لونية.
على الرغم من موهبة أشخاص مثل كوليبين، إلا أن روسيا كانت متأخرة لعقود عديدة في إنتاج التلسكوبات مقارنة بأوروبا والولايات المتحدة. في القرن العشرين، كانت قباب مراصدنا الكبيرة تحتوي على أدوات صنعتها شركات ألمانية مثل فراونهوفر، وميرز، وزايس، أو شركات أمريكية مثل ألفان كلارك. وفقط في عام 1904، أسس يوري ميركالوف أول مؤسسة روسية لتصنيع التلسكوبات، "أورانيا الروسية". قبل زوال الشركة في عام 1917، أنتجت ورشها أكثر من مائة تلسكوب والعديد من القباب للمراصد، على الرغم من أن ميركالوف تلقى جميع العدسات من الخارج.

انتشرت التلسكوبات النيوتونية العاكسة في روسيا على يد ألكسندر تشيكين. بعد أربع سنوات من معالجته لمرآته الأولى في عام 1911، نشر تشيكين كتابًا بعنوان «التلسكوبات العاكسة: جعل العاكسات متاحة للهواة». لعقود من الزمن، كان هذا الكتاب هو المعيار ليس فقط للهواة، ولكن أيضًا للمحترفين. كان المصمم البصري الشهير ديمتري ماكسوتوف، مخترع التلسكوبات الانكسارية الضوئية (العدسة المرآة) المستخدمة الآن في جميع أنحاء العالم، مجرد واحد من كثيرين ممن وجدوا الإلهام والتوجيه في صفحات "الكتاب المقدس" الصغير لتشيكين.

في ثلاثينيات القرن العشرين، بالتزامن مع الولايات المتحدة، أصبح بناء تلسكوب الهواة شائعًا في روسيا. كان المؤيد الرئيسي لهذه الجهود هو عالم الوراثة الخلوية والأستاذ ميخائيل نافاشين. صدر كتابه "منظار هواة علم الفلك" بعدة طبعات. كما لعب فنان موسكو ميخائيل شيمياكين دورًا بارزًا، وتحت قيادته نشرت VAGO سلسلة تلسكوبات الهواة.

في العصر السوفييتي، كان بإمكان أحد الهواة أن يبني تلسكوبًا مجانًا عمليًا، وذلك ببساطة عن طريق الانضمام إلى النادي المحلي لعشاق بناء التلسكوب، والذي كان موجودًا في كل مدينة كبيرة. تحتوي الأندية المجهزة تجهيزًا جيدًا على آلات لصنع المرايا والإكسسوارات. عادةً ما يصنع أعضاء النادي مرايا مقاس 4 و6 بوصات، بل إن بعضهم يصنع فتحات كبيرة تصل إلى 16 بوصة. ومن بين هذه الأندية الشهيرة نادي بناء التلسكوب الذي يحمل اسم د. ماكسوتوف، والذي تأسس عام 1973 على يد ليونيد سيكوروك، وهو مدير من نوفوسيبيرسك. اعتمد أعضاؤها تصميمات تلسكوبية متقدمة، بما في ذلك كاميرات شميدت ورايت، وكاميرات دول-كيرهام وريتشي-كريتيان، وحتى جهاز قياس الطيف الضوئي. ولا يزال كتاب سيكوروك "التلسكوبات لمحبي علم الفلك"، الذي نُشر عام 1982، يحظى بشعبية كبيرة حتى يومنا هذا، وتم بث فيلمه الوثائقي "التلسكوبات" على شاشات التلفزيون في جميع أنحاء الاتحاد السوفيتي.

في عام 1980، أقنع L. Sikoruk مدير مؤسسة نوفوسيبيرسك، التي أنتجت مشاهد المدفعية والمدافع، بالبدء في إنتاج التلسكوبات لعشاق علم الفلك، وأصبح هذا الحدث معلما هاما لتعزيز بناء التلسكوب الروسي. تحمل الاسم التجاري TAL، وسرعان ما أصبحت الآلاف من هذه الأدوات متاحة على نطاق واسع في المتاجر. وجد واحد أو أكثر منهم طريقهم إلى كل مدرسة روسية، ونادي علم الفلك، والقبة السماوية. بدأ تصدير خط التلسكوبات TAL في عام 1993، وتمت مراجعة نموذج نيوتن مقاس 6 بوصات بشكل إيجابي في هذه المجلة (SKY&Telescore ديسمبر 1997، الصفحة 57).

أناتولي سانكوفيتشهو متحمس آخر قام بتحويل شغفه بالتلسكوبات إلى مشروع تجاري. بعد أن صنع العديد من الأنظمة البصرية المعقدة مثل كاميرات رايت شميدت، تعاون سانكوفيتش مع صانعي التلسكوبات الآخرين في موسكو لإطلاق Svema-Luxe http://www.telescope.newmail.ru/eng/eng.htmل تقوم الشركة الآن بتزويد تعاونية التصنيع INTES بمرايا أولية مكافئة بفتحات تصل إلى 20 بوصة.

يمكن للمرء أن يتخيل أنه مع اقتراب القرن العشرين من نهايته، تتزايد أيضًا فرص التصميمات البصرية الجديدة للتلسكوب. ولكن في السنوات الأخيرة، اخترع بي بي أرجونوف من أوديسا ويوري كليفتسوف من نوفوسيبيرسك تلسكوبًا انكساريًا بصريًا مزودًا ببصريات كروية بالكامل، والذي يعد بأن يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة في التصنيع من ماكسوتوف-كاسيغرين، مما يوفر جودة مماثلة. مصنع نوفوسيبيرسك لصناعة الآلات http://www.npz.sol.ru/ تمت إضافة فتحة Klevtsov مقاس 8 بوصات مؤخرًا إلى خط TAL من تلسكوبات الهواة، وبالتالي الجمع بين البراعة الفردية ومشروع الدولة في روسيا الجديدة قيد الإنشاء.

مستقبل مشكوك فيه ولكنه مليء بالأمل

مع انهيار الاتحاد السوفيتي في عام 1991، فقدت VAGO مكانتها "الاتحاد الشامل" وتوقفت أنشطة بعض فروعها. بدأت فترة مظلمة لعلم الفلك. مع استثناءات نادرة، كان على الهواة الروس الذين أرادوا تلسكوبات من الدرجة الأولى أن يصنعوها بأيديهم - على الرغم من بقاء بعض نوادي بناء التلسكوبات، لكن المواد الخام والإمدادات لم تعد مجانية. في ظل هذه الظروف غير المواتية، يبدو أن علم الفلك للهواة في روسيا سوف يتلاشى ببطء ولفترة طويلة.

خلال الفوضى الاقتصادية التي لا تزال سائدة في بلادنا، لا يزال معظم الروس يكافحون من أجل الحصول على قطعة خبز يومية، وليس لديهم سوى القليل من المال لممارسة الهوايات. ولكن على الرغم من هذه الصعوبات، فإننا نرى العديد من التطورات المشجعة. نجت بعض فروع VAGO السابقة كجمعيات مستقلة، وتشكلت العديد من مجموعات الهواة الجديدة منذ عام 1995. أسعار التلسكوبات الجاهزة وملحقاتها، رغم ارتفاعها الشديد، لم تعد بعيدة المنال. تضم صفوفنا المتزايدة من مراقبي السماء مراقبًا واحدًا وضع معايير عالية لمراقبة التميز. ومن موقعه في شمال القوقاز، اكتشف تيمور كرياتشكو حتى الآن عشرات الكويكبات، اكتشف أحدها أثناء خدمته في الجيش السوفيتي. يراقب كرياتشكو النجوم المتغيرة، ويبحث عن المستعرات الأعظم، ويشرف أحيانًا على "بعثات" هواة للسماء المظلمة إلى القوقاز وشبه جزيرة القرم.

بفضل الإنترنت، يتبادل الهواة من جميع أنحاء بلدنا الشاسع الرسائل ويقيمون الاتصالات. كما يلعب علم الفلك الذي ترعاه المدارس "الأولمبياد" دورًا مهمًا في تنمية صفوف علماء الفلك الشباب (SKY&Telescore، مارس 2000، صفحة 86). يسافر الفائزون المحليون إلى موسكو للتنافس على التقدير الشامل. أصبحت دوبسون، ورحلات المراقبة المشتركة، وماراثون ميسييه - كل ما كان غريبًا علينا منذ سنوات قليلة مضت - تحظى بشعبية متزايدة.

على مدى السنوات الخمس الماضية، قام نادي موسكو الفلكي، وهو حاليًا أكبر مجموعة هواة في روسيا، برعاية مهرجان لعلم الفلك في زفينيجورود، على بعد 50 كم غرب موسكو http://astroclub.ru/astrofest

كما اجتمعت مجموعة من المتحمسين معًا لنشر مجلة شهرية بعنوان Stargazer، وهي مخصصة حصريًا لهواة علم الفلك http://www.astronomy.ru/

حان الوقت لازدهار علم الفلك والقباب السماوية في روسيا.

إن شعار سلاح الجو الملكي البريطاني "من خلال المصاعب إلى النجوم" يمكن أن يكون بالطبع شعارنا أيضًا.

"سكاي وتيليسكور"، سبتمبر 2001، الصفحات من 66 إلى 73