Астрономія і природознавство

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

АСТРОНОМІЯ

І ПРИРОДОЗНАВСТВО

Астрономія — наука про небесні явища, про Всесвіт, про світобудову — належить до найдавніших природни­чих наук.

Свого часу було досить поширеним уявлення про те, що астрономія — це абстрактна наука, відірвана від дійсності і в кращому випадку така, що покликана за­довольняти лише природну допитливість людини стосов­но будови того світу, в якому ми живемо.

Однак подібна думка є глибоко помилковою. Саме виникнення астрономії тісно пов'язане з практичними потребами наших далеких предків, яким потрібно було орієнтуватися в просторі, мандрувати, вимірювати час, складати календарі, визначати найсприятливіші строки початку й завершення сільськогосподарських робіт. Роз­в'язувати ці життєво важливі завдання допомагали людині спостереження за небесними світилами.

«Спершу астрономія, яка вже через пори року абсо­лютно необхідна для пастуших і землеробських наро­дів»,—- зазначав Кант Е., аналізуючи послідовний історичний розвиток різних галузей природознавства.

Про зв'язок спостережень небесних світил з практич­ним життям і про їх вплив на суспільні процеси писав і Коперник: «...необхідність обчислювати періоди підви­щення і спаду води в Нілі створила єгипетську астроно­мію, а разом з тим панування касти жерців як керівників землеробства».

І надалі астрономія завжди розвивалася відповідно до практичних потреб людей, з розвитком матеріальних

умов життя суспільства. І хоча багато практичних зав­дань, які розв'язувалися за допомогою астрономічних спостережень, зараз найчастіше розв'язуються засобами радіотехніки й радіоелектроніки, наука про Всесвіт і сьогодні якнайтісніше пов'язана з людською практи­кою.

Особливо важливого значення набирають астрономіч­ні дослідження в наш час, в епоху науково-технічної революції. Справа в тому, що фізика наших днів (а як відомо, ця наука є фундаментом науково-технічного прогресу) дедалі більшою й більшою мірою потребує досліджень екстремальних станів матерії: величезних тисків, надвисоких температур, космічного вакууму, надпотужних магнітних полів, процесів, що супроводжу­ються виділенням великої кількості енергії.

Досягнення подібних станів в умовах земних лабо­раторій, принаймні за існуючого рівня експерименталь­ної техніки, є завданням, важким для розв'язання. Але е лабораторія, в якій подібні та інші незвичайні стани матерії реально існують і в принципі можуть бути до­сліджені. Це нескінченно різноманітна лабораторія Все­світу. І не випадково відомий радянський фізик, акаде­мік Л. Арцимович заявляв, що астрофізиці належить майбутнє в сучасному природознавстві.

Можна вважати, що одним з найважливіших законів розвитку людського пізнання є безперервне розширення тієї царини природних процесів і явищ, звідки черпаєть­ся потрібна інформація. Людина почала вивчати природу з дослідження безпосередньо оточуючих її явищ, що ха­рактеризуються просторово-часовими масштабами поряд­ку сантиметрів і секунд, а потім розширила коло до­сліджуваних явищ з одного боку в царину мікропроцесів (просторово-часові масштаби порядку 10~¹³ — 10~¹⁷ см і 10~²⁷ с), а з другого боку — в царину мегапроцесів (просторово-часові масштаби порядку мільярдів світло­вих років і мільярдів років).

І цілком закономірно, що за останні десятиріччя астрофізичні дослідження зумовили цілий ряд видатних відкриттів, що значно розширили ваші уявлення про фізику світобудови, про закономірності будови ма­терії.

Наука значно просунулася вперед у вивченні Все­світу, писав віце-президент АН СРСР, академік В. Ко­тельников. Фундаментальні відкриття сучасної астро­фізики, пов'язані з можливостями спостереження в нових діапазонах електромагнітних хвиль, прояснили деякі аспекти еволюції зір, галактик, Всесвіту. Подальший розвиток астрономічних спостережень як з поверх­ні Землі, так і за допомогою космічних кораблів та штуч­них супутників дасть змогу здобувати дедалі повнішу інформацію про багато явищ у ланцюгу космічної ево­люції, про загадкові астрофізичні об'єкти.

Ось чому розвитку астрономії, і в першу чергу астрофізики, приділяється в нашій країні така велика увага. Зокрема, за останні роки в Радянському Союзі створено кілька унікальних астрофізичних комплексів. Серед них найбільший у світі шестиметровий телескоп, радіотелескоп РАТАН-600, який за деякими показни­ками е єдиним у світі, а також семидесятиметровий радіотелескоп у Криму. Астрономічні дослідження ста­новлять також важливу частину програми, здійснюваної за допомогою радянських автоматичних і пілотованих космічних апаратів, у тому числі й орбітальних станцій «Салют».

«Технічне переозброєння астрономії — зовсім не дешева справа.

Вартість сучасного великого оптичного чи радіотеле­скопа з усіма потрібними для роботи аксесуарами,— за­значає член-кореспондент АН СРСР Й. С. Шкловський,— обчислюється багатьма десятками мільйонів карбованців, а якщо експерименти з телескопами ставляться на спеціалізованих штучних супутниках, то сюди слід додати ще вартість космічної техніки, яка зрозуміло, є дуже високою. І все ж держави йдуть на такі витрати так само, як і на ще значніші витрати у фізиці, пов'язані з будівництвом надпотужних прискорювачів або установок для вивчення керованого термоядерного син­тезу.

Часи «дешевої науки» безповоротно минули, а споді­ваний у перспективі економічний ефект від фундамен­тальних досліджень окупає ці величезні витрати» '.

Треба також сказати про те, що сучасні астрономічні дослідження тісно пов'язані не тільки з фізикою, а й з рядом інших галузей природознавства, зокрема з хімією та біологією. А оскільки в наш час дуже багато кардинальних проблем розв'язується на стиках, на ме­жах наук, то відкриття, здійснювані в глибинах Всесві­ту, можуть виявитися дуже корисними для найрізно­манітніших галузей сучасного природознавства.

Нарешті, слід наголосити на тому, що завдяки роз­витку нових методів астрономічних досліджень, які значно розширили можливості здобуття різноманітної інформації про космічні явища, астрофізика за останні десятиріччя перетворилася на еволюційну науку. Якщо порівняно недавно увагу дослідників Всесвіту приверта­ло насамперед вивчення сучасних станів тих чи інших космічних об'єктів, то сьогодні на перший план висуну­лося виявлення закономірностей їх походження і роз­витку. Знання цих закономірностей дуже важливе, оскільки дає змогу прогнозувати майбутні стани об'єк­тів, що вивчаються. Проте зрозуміти закономірності, про які йдеться, можна лише на підставі дослідження за­гальної картини еволюції матерії у Всесвіті.

Розв'язання цього завдання вимагало залучення могутнього апарату теоретичної фізики. Завдяки цьому відбулося взаємозбагачення астрономії й фізики, якоюсь мірою навіть злиття цих наук.

З другого боку, астрономічні дослідження і астроно­мічні знання мають також величезне світоглядне зна­чення.

Людина — частина Всесвіту. Певні космічні обстави­ни супроводжують її все життя, вона відчуває на собі різні космічні впливи, взаємодіє з навколишньою при­родою, поступово залучаючи дедалі ширші ділянки Всесвіту в сферу своєї практики.

Свою залежність від космічних обставин, нерозрив­ний зв'язок із Всесвітом люди інтуїтивно усвідомили ще в давнину. І цілком природним було прагнення людини проникнути в таємниці світобудови, зрозуміти своє місце в ній.

У міру розвитку науки це прагнення ставало дедалі усвідомленішим. Знаменно, що саме вивчення космічних явищ привело до великої коперниковської революції, яка поклала початок сучасному природознавству. Астро­номічні спостереження відіграли істотну роль у від­критті Галілеєм і Ньютоном законів руху тіл і закону всесвітнього тяжіння. Вони багато в чому сприяли й розробці однієї з найфундаментальніших фізичних теорій — теорії відносності, як спеціальної, так і за­гальної.

Значення досліджень, пов'язаних з вивченням Все­світу, піднялося на нову якісну сходинку завдяки видат­ним досягненням науки і техніки в освоєнні космосу. І справа не тільки в тому, що космічні апарати дають змогу виносити астрономічну апаратуру за межі щіль­них шарів земної атмосфери і тим самим значно роз­ширюють можливості астрономічних спостережень, але й у тому, що коли раніше людина була прикута до Землі і все космічне мимоволі уявлялося їй чимось вельми віддаленим, то з розвитком космічних польотів космос став поступово втягуватися в сферу безпосеред­ньої людської практики.

Бурхливий прогрес астрономії у другій половині XX століття має надзвичайно важливе значення для побудови сучасної наукової картини світу. Наукова картина світу, якщо її розуміти в найширшому значенні цього слова,— це узагальнене відображення людиною навколишньої природи. В її основі у кожну історичну епоху, на кожному рівні розвитку науки лежить уся сукупність існуючих знань; при цьому особливо важливу роль у її побудові відіграють знання про Всесвіт.

З іншого боку, визнання, прийняття наукової карти­ни матеріального світу саме по собі ще не гарантує матеріалістичного ставлення до світобудови. Зокрема, сучасні релігійні теоретики змушені приймати наукову картину матеріального світу. Проте це не заважав їм залишатися на релігійних позиціях, оскільки вони твер­дять, що поряд із світом матеріальним начебто існує світ надприродний, який займав панівне становище.

Таким чином, боротьба сучасної науки і релігії зов­сім не зводиться до протиставлення уявлень про будову Всесвіту. У цієї боротьби набагато глибше коріння, не тільки гносеологічне (тобто пов'язане з процесом пі­знання) , а й перш за все соціальне.

Та було б неправильно думати, що боротьба між наукою і релігією перейшла виключно у сферу соціаль­ну, а в галузі природознавства вона повністю припини­лася, оскільки сучасні богослови не вступають у спір з науковою картиною матеріального світу. Насправді це далеко не так: боротьба, і дуже гостра, триває і в сфері уявлень про світ, але вона набула інших, ніж у середні віки, форм. Розгортається вона не довкола обговорення істинності тих чи інших конкретних наукових резуль­татів, а головним чином довкола їх філософського ви­тлумачення.

І саме галузь астрономічних досліджень, наука про Всесвіт, є тією ареною, де ця боротьба набирає особливо гострих форм і розгортається з особливою силою.