Статья: Разделы астрономии

В структуре астрономической науки можно выделить нижеследующие составные части:

1. Астрометрию.
2. Небесную механику.
3. Теоретическую астрономию.
4. Астрофизику.
5. Звёздную астрономию.
6. Космохимию.
7. Космогонию.
8. Космологию.

Разделы, решающие астрономическое изучение хода небесных объектов

Астрометрия. Эта область астрономической науки отвечает за изучение кинематики и геометрии небесных объектов.

Характеристика этих параметров задаётся шестью астрометрическими величинами:

1. Прямым экваториальным восхождением (длиной экваториальной небесной дуги).
2. Прямым экваториальным склонением (угловым расстоянием до небесной экваториальной плоскости).
3. Экваториальной скоростью в прямом восхождении.
4. Экваториальной скоростью в прямом склонении.
5. Параллаксами (переменой наблюдаемого местоположения объекта).
6. Лучевыми (радиальными) скоростями.

В случае высокоточного замера этих величин, можно получить добавочные сведения о небесном теле, а именно:

1. Об абсолютной светимости.
2. О массе и возрасте небесного тела.
3. О местоположении небесного тела.
4. О классе объекта.
5. О наличии спутников.

Астрометрия даёт сведения, необходимые для продвижения вперёд других областей астрономии.

Небесная механика. Является областью астрономии, которая использует правила классической механики при исследовании и расчёте хода небесных объектов, в основном относящихся к солнечной системе, и событий, взаимосвязанных с этим движением.

Для небесной механики характерно её подчинение законам Ньютона:

• Закон инерции. Данный закон утверждает, что в перемещающейся с нулевым ускорением системе координат, при отсутствии внешнего воздействия все объекты остаются в покое или имеют прямолинейный и равномерный ход. Сила извне нужна лишь для придания телу движения, для торможения его или перемены вектора скорости. Под воздействием силы телам придаётся ускорение - показатель быстроты изменения величины скорости. Если у небесного объекта наблюдается ускорение, следовательно, на него осуществляется внешнее воздействие. Так как движение по криволинейной орбите всегда происходит с ускорением (нормальным, иначе центростремительным), планеты (в частности и Земля) постоянно подвержены действию, так называемой, гравитационной силы. Целью небесной механики является нахождение зависимости между гравитационной силой гравитации и ходом небесного объекта.
• Закон силы. Под воздействием силы, приложенной к объекту, он осуществляет ускоренное движение (при большей силе - большее ускорение). Сила одинаковой величины придаёт различным телам разные ускорения. Показатель инертности объекта - «масса», каковую можно назвать «количеством вещества» - чем тело массивнее, тем больше его инертность и, как следствие, тем меньше его ускорение. Следовательно, ускорение соразмерно силе, приложенной к телу, и обратно пропорционально его массе. При определённых значениях ускорения и массы объекта, легко находится сила, воздействующая на него.
• Закон противодействия. По этому закону, взаимодействие тел происходит силами одинаковыми по модулю, но имеющими разную направленность. Следовательно, если в систему входит два тела, воздействующих одно на другое равной по модулю силой, они приобретают ускорение в обратной пропорции к их массам. Отсюда, точка, находящаяся на линии соединяющей объекты, отдалённая от них в обратной пропорции к их массам, получит движение с нулевым ускорением, невзирая на то обстоятельство, что у каждого тела ускоренный ход. Точка эта именуется «центром масс», обращение двойных звёзд происходит вокруг такой точки.

Теоретическая астрономия. Предмет изучения этого раздела астрономии: относительное движение в системе двух тел на базе закона всемирного тяготения, без учёта влияния на них сторонних объектов, каковое обычно сказывается в весьма слабой форме и в первичных расчётах его можно не учитывать. В частности, в системе Солнца на все планеты действуют гравитационные силы других планет, но т.к. они столь малы в сопоставлении с солнечной гравитацией, то иногда их можно не учитывать. Главный вопрос, который решает теоретическая астрономия - определение компонентов орбит небесных объектов на базе долговременных наблюдений за ними. Вторая задача, решаемая значительно легче, заключается в составлении по изученным орбитальным элементам таблицы пространственно-временных координат небесных объектов наблюдаемых с Земли (эфемериды).

Рисунок 1. Астрометрия. Масштабы космических расстояний.

Астрофизика. Предметами исследования в астрофизике являются: структура, особенности физического устройства и химическое строение небесных тел. Подразделами астрофизики являются: практическая (наблюдательная) астрофизика и теоретическая астрофизика.

Основные эмпирические приёмы астрофизики:

1. Спектральный анализ.
2. Фотография.
3. Фотометрия.

Разделы, решающие астрономическое изучение структуры небесных объектов

В звёздной астрономии исследуются законы размещения светил по объёму вселенной и их движение.

Космохимия занимается изучением химического строения небесных объектов, законами распространения и дислокации химических элементов на просторах Вселенной. Она изучает процессы образования космической материи.

Один из главных вопросов, решаемый в космохимии – познание, исходя из структуры и распространения химических элементов, процессов развития небесных объектов, определение, исходя из их химической природы, истории их возникновения и развития. Главное внимание космохимия отдаёт вопросам распространения и дислокации химических элементов в космическом пространстве. Химическая структура Солнца, внутренних планет, метеоритов и астероидов, скорее всего, фактически схожа. Разные периоды звёздного развития дают различную химическую структуру светил.

атмосферы Земли и Марса. ">

Рисунок 2. Наблюдаемые спектры атмосферы Земли и Марса.

Космогония является областью астрономической науки, которая занимается изучением возникновения и эволюции небесных объектов: звёзд и их скоплений, туманностей, галактических систем, солнечной системы вместе с самим светилом, планетарных систем с их спутниками, метеоритов, астероидов, комет.

Космогония тесно связана с астрофизикой. Так как все космические объекты рождаются и эволюционируют, свойственные им динамические процессы имеют взаимосвязь с их природой. Поэтому современная космогония всеобъемлюще пользуется физическими и химическими методами исследований.

Космология. Данный раздел астрономии ответственен за изучение обобщённых законов устройства и эволюции Мира.