Астрономия

Большие успехи достигнуты в создании новых типов приёмников излучения. Во много раз повышена чувствительность фотоэмульсий и расширена их спектральная область. Фотоэлектронные умножители,электронно-оптические преобразователи, методы электронной фотографии и телевидения (телевизионные телескопы) значительно повысили точность и чувствительность фотометрических наблюдений и ещё более расширили спектральный диапазон регистрируемых излучений. Совершенствование спектральной аппаратуры позволило, с одной стороны, получать спектрограммы с очень высокими дисперсиями, а с другой — регистрировать спектры очень слабых светил. Стал доступным наблюдению мир далёких галактик, находящихся на расстояниях млрд. световых лет (см.Галактики, Вселенная).

В 30-х гг. 20 в. возник новый, быстро развивающийся  раздел А. — радиоастрономия: было обнаружено, что из многих точек небесной сферы  к нам приходят электромагнитные излучения в диапазоне от миллиметровых  до метровых волн. Многие из этих источников излучения были отождествлены с  галактиками. Но в 60-х гг. были найдены  практически точечные мощные источники, которыми оказались слабые объекты  с необычными оптическими спектрами  без тёмных линий поглощения и  лишь немногими светлыми эмиссионными линиями. Последние удалось отождествить с линиями водорода и некоторых  других элементов, очень сильно смещенными в сторону длинных волн; красное смещение, будучи истолковано как эффект Доплера, свидетельствует об их огромной, составляющей миллиарды световых лет удалённости. Эти загадочные объекты, излучение которых, по-видимому, имеет синхротронную природу, получили название квазаров. Ещё более загадочны источники радиоизлучения переменной мощности с периодами порядка секунды, названные пульсарами. С помощью радиоастрономических наблюдений изучено распределение межзвёздного водорода в Галактике и подтверждено её спиральное строение (см. Галактика, Межзвёздная среда).

Энергия звёзд, в частности Солнца, генерируется в их недрах ядерными процессами при температурах, достигающих  десятков млн. градусов, что сопровождается выделением особых частиц огромной проницающей  способности, т. н. нейтрино. Их исследование привело к возникновению ещё  одной отрасли — нейтринной астрономии.

Новейшая вычислительная техника  нашла широкое применение в обработке  наблюдений и открыла новые возможности  в небесной механике и астрофизике, в частности при вычислении движения искусственных спутников и межпланетных ракет.

Значительных успехов достигли исследования Солнца. Использование специальных фильтров, пропускающих очень узкую полосу спектра, позволило изучить распределение и движение отдельных элементов — водорода, гелия, кальция в солнечной хромосфере. Благодаря разработке специальной методики и аппаратуры стало возможным наблюдать солнечную корону вне затмений — в ясный день, аЗеемана явление дало возможность изучать магнитные поля на Солнце, определяющие ряд явлений как на Солнце, так и на Земле.

Получено много новых сведений о движениях звёзд и расстояниях  до них. Однако прямой тригонометрический метод определения параллаксов даже при современной точности измерений ограничен расстояниями, примерно до 100 парсек. Разработанные методы определения светимости звёзд по характеру их спектра позволили фотометрическим путём определять расстояния до значительно более удалённых звёзд. Наконец, пульсирующие переменные звёзды — цефеиды, период изменения блеска которых тесно связан со светимостью, также явились объектами, позволяющими определять расстояния до удалённых звёздных скоплений, галактик, где эти звёзды наблюдаются. Особенно широко развилось исследование переменных звёзд, в значительной мере благодаря работам русских и советских учёных. Международный центр, систематизирующий эти исследования, теперь находится в Москве.

Большой интерес представляет явление, теоретически предвиденное советским  учёным А. А. Фридманом в 1922 и исследованное  американским астрономом Э. Хабблом  в 1929, которое состоит в том, что  линии спектра далёких галактик смещены в красную сторону (т. н. красное смещение). Если это смещение трактовать как эффект Доплера, то оно  свидетельствует об удалении галактик со скоростями, пропорциональными их расстоянию, т. е. об общем расширении наблюдаемой части Вселенной. Что  касается нашей Галактики, то удалось  определить её размеры, общую массу  и выяснить, что Солнце расположено  в ней далеко от центра. Вращение Галактики было обнаружено на основе статистического анализа русским  астрономом М. А. Ковальским в 1859 и детально исследовано голландским астрономом Я. Оортом в 1927.

Огромное значение для исследования звёздной системы и эволюции звёзд  имеет зависимость светимости звёзд  от спектрального класса, выражающаяся Герцшпрунга — Ресселла диаграммой и позволяющая составить более полные представления о путях развития звёзд. Успехи современной физики помогли найти и изучить источники звёздной энергии и разработать теорию эволюции звёзд на основе ядерных процессов, совершающихся в их недрах. В свою очередь, результаты астрофизических исследований значительно способствовали успехам ядерной физики. Эволюционные идеи в А. появились намного раньше, чем в других естественных науках. Сформулированная ещё в 1755 И. Кантом космогоническая гипотеза ясно отражала эту мысль. Постепенно формировалось сознание того, что мир произошёл не в результате единовременного акта творения, а что образование звёзд, планетных систем и других небесных объектов есть постоянный процесс, совершающийся и в настоящее время. Подтверждением этого явились закономерности звёздных ассоциаций, изучение которых начато В. А. Амбарцумяном в 1946. Эти объекты состоят из широко рассеянных групп сравнительно молодых звёзд совместного происхождения, возраст которых оценивается в несколько миллионов лет, тогда как возраст Солнца исчисляется миллиардами лет.

Начато изучение ещё одного важного  космогонического фактора, играющего  большую роль в процессах, совершающихся  в межзвёздной среде. Это — межзвёздные магнитные поля. В то время как раньше космогонические теории строились с учётом лишь инерциальных сил и сил всемирного тяготения, теперь принимаются во внимание также и другие воздействия — световое давление и магнитные силы.

Научная работа в области А. производится в астрономических обсерваториях  и научно-исследовательских институтах. Среди них наиболее значительными  являются: старейшая Гринвичская астрономическая обсерватория (основана в 1675), ныне из предместья Лондона вынесенная на юг Англии в замок Хёрстмонсо, Главная астрономическая обсерватория Пулковская АН СССР (1839) близ Ленинграда, Государственный астрономический институт имени П. К. Штернберга, включивший в свой состав Московскую астрономическую обсерваторию (1830), Вашингтонская морская обсерватория (США; 1842),Капская астрономическая обсерватория (Юж. Африка; 1820), Ликская астрономическая обсерватория(США; 1888), Йерксская астрономическая обсерватория (США; 1897), Крымская астрофизическая обсерватория АН СССР, созданная на базе Симеизской обсерватории, основанной в 1908, Бюраканская астрофизическая обсерватория АН Армянской ССР (1946) и др. (см. Астрономические обсерватории и институты).

В связи с множеством астрономических  объектов, изучаемых А., уже давно  встал вопрос о координации и  объединении усилий учёных разных стран  путём организации международных  астрономических обществ и издания  соответствующих журналов. В 1821 в  Германии начал издаваться журнал "Астрономише  нахрихтен" ("Astronomische Nachrichten"), который  имел международное значение вплоть до 1-й мировой войны. В других странах, где развиты исследования в области А., издаются также научные  астрономические журналы, в том  числе в СССР с 1924 регулярно выходит "Астрономический журнал", издаваемый АН СССР (см. также Астрономические журналы).

В 1863 в Германии было образовано Астрономическое  общество (Astronomische Gesellschaft), организовавшее составление на 13 обсерваториях  разных стран большого каталога с  точными координатами звёзд Северного  полушария неба. Роль международного, в известной мере, играло также  Английское королевское астрономическое  общество. После 1-й мировой войны  функции координатора научных работ  перешли к учрежденному в 1919 Международному астрономическому союзу, который проводит каждые 3 года большие съезды для  подведения итогов и обсуждения планов дальнейшего развития А. В России до революции было несколько небольших  научных или любительских обществ, на базе которых в 1932 образовалось Всесоюзное астрономо-геодезическое общество (см. такжеАстрономические общества).

В 1957 в СССР был запущен 1-й искусственный  спутник Земли. Впервые научная  аппаратура была вынесена за пределы  земной атмосферы, которая своей  малой прозрачностью, неспокойствием и неоднородностью мешает астрономическим  наблюдениям и сильно ограничивает их. Началась разработка внеатмосферной А., которой принадлежит огромное будущее. Сама А., которая до сих пор  могла лишь наблюдать явления, совершающиеся  в космосе, никак не влияя на их течение, теперь становится наукой экспериментальной, способной исследовать космическое  пространство и изучать небесные тела, прежде всего Луну и ближайшие  планеты опытным путём, производя  исследования на них самих. Недалеко время, когда астрономические обсерватории будут сооружены на Луне. Но лишь сочетание внеатмосферных наблюдений с наземными даст наиболее полные и ценные результаты в познании Вселенной.

Лит.: Воронцов-Вельяминов Б. А., Мир звезд, М., 1952; его же, Очерки истории астрономии в СССР, М., 1960; его же, Очерки о Вселенной, 5 изд., М., 1964; Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И., Курс общей астрономии, М., 1966; Кларк А., Общедоступная история астрономии в 19 столетии, пер. с англ., Одесса, 1913; Стремгрен Э., Стремгрен Б., Астрономия, пер. с нем., М.—Л., 1941; Фламмарион К., Популярная астрономия, пер. с франц., М.—Л., 1941; Берри А., Краткая история астрономии, пер. с англ., 2 изд., М.—Л., 1946: Паннекук А., История астрономии, пер. с англ., М., 1966; Струве О., Линде Б., Пилланс Э., Элементарная астрономия, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Струве О., Зебергс В., Астрономия 20 в., пер. с англ., М., 1968; Методы астрономии, пер. с англ., М., 1967; Лаврова Н. Б., Библиография русской астрономической литературы. 1800—1900, М., 1968; Bigourdan G., L'astronomie, P., 1916; [Shapley Н., Howarth H.], A source book in astronomy, N. Y.—L., 1929; Waterfield R., A hundred years of astronomy, L., 1938; Newcomb E., Engelmann R., Populare Astronomie, 8 Aufl., Lpz., 1948; Source book in astronomy. 1900 — 1950, ed. by H. Shapley, Camb. (Mass.), 1960.