Введение. Человечеству на протяжении всей своей истории хотелось познать окружающий его мир, оно открывало новые земли

Человечеству на протяжении всей своей истории хотелось познать окружающий его мир, оно открывало новые земли, познавало науку, но всегда был загадочен для каждого космос. Лишь в последние полвека людям удалось совершить настоящий прорыв в естествознании: изучении Вселенной.

[1]«Объектом естествознания является природа, то есть весь окружающий нас мир. Самым общим понятием, охватывающим весь материальный мир, является понятие «Вселенная». Оно может считаться эквивалентом понятия " природа". В более узком смысле под Вселенной понимается окружающий нас мир – совокупность макроскопических тел и их систем астрономического (то есть гигантского) масштаба. Макроскопические тела - это физические системы, состоящие из огромного количества частиц (атомов и молекул). Более конкретно, Вселенная - это мировое пространство, небесные тела и их системы, космические газ, пыль, электромагнитные поля, космические элементарные частицы. Вселенную, рассматриваемую, как единое целое, подчиняющуюся общим законом, называют космосом.

Основные сведения о каком-либо космическом теле могут быть получены двумя путями: экспериментальным и теоретическим. Последний подход не является полностью независимым, так как любая теоретическая модель опирается на экспериментальные факты, а вот для ее исследования используют более подробный математический аппарат. Экспериментальное изучение космических объектов и всего мирового пространства базируется также на двух основах: непосредственное исследование свойств объектов при помощи лабораторного оборудования и наблюдение объекта, то есть исследование его электромагнитного излучения.

Контактное изучение при помощи соответствующей аппаратуры проводились на поверхностях Луны, Венеры, Марса. Многочисленные искусственные научные спутники и автоматические межпланетные станции непосредственно изучали при помощи приборов физические свойства околоземного и межпланетного пространства»

Цель работы:

Изучить методы, способы и приборы для исследования космических тел.

Задачи работы:

1. Ознакомиться с теоретическим и экспериментальным методами исследования космических объектов.

2. Изучить способы исследования космических объектов при экспериментальном методе: с космических аппаратов и с помощью телескопов.

3. Узнать о видах космических аппаратов, применяемых в научных исследованиях космоса.

4. Узнать о телескопах, работающих в разных диапазонах электромагнитных волн.

Теоретический метод исследования космоса. Теоретический метод основан на сопоставлении, применении основных разделов физики(механики, оптики, электродинамики и т.д.) к разделам астрономии (астрометрии, теоретической астрономии, небесной механике, астрофизики и пр.).

[2]«Астрономы-теоретики используют широкий спектр инструментов, которые включают аналитические модели и численное моделирование. Каждый из методов имеет свои преимущества. Аналитическая модель процесса, как правило, лучше дает понять суть того, почему это (что-то) происходит. Численные модели могут свидетельствовать о наличии явлений и эффектов, которых, вероятно, иначе не было бы видно. Теоретики в области астрономии стремятся создавать теоретические модели и выяснить в исследованиях последствия этих моделирований. Это позволяет наблюдателям искать данные, которые могут опровергнуть модель или помогает в выборе между несколькими альтернативными или противоречивыми моделями. Теоретики также экспериментируют в создании или видоизменению модели с учетом новых данных. В случае несоответствия общая тенденция состоит в попытке достигнуть коррекции результата минимальными изменениями модели. В некоторых случаях, большое количество противоречивых данных со временем может привести к полному отказу от модели»

История теоретического открытия трех планет Солнечной системы, подтверждает эффективность теоретического метода.

[3]«Вплоть до конца XVIII столетия людям были известны только 6 планет Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн. Их можно было различить невооружённым глазом. Но вот 13 марта 1781 года астроном-любитель Фридрих Вильгельм Гершель направил свой телескоп в промежуток между созвездиями Тельца и Близнецов. Между 10 и 11 часами вечера он увидел неизвестное небесное тело, отличавшееся большим размером и медленно перемещавшееся по небу.
Он решил, что имеет дело с кометой, но вскоре выяснилось, что это новая, ещё не известная науке планета. Гершель назвал её в честь английского короля «звездой Георга». Но это название не прижилось. Учёные по традиции предпочли именовать новую планету Ураном в честь римского бога всепоглощающего времени. Позже выяснили, что Уран удалён от Солнца на расстояние 2871 млн км, его диаметр составляет 51 200 км, а период обращения вокруг Солнца равен 84 земным годам. Планета имеет атмосферу и 15 спутников. Пять из них были открыты с Земли, а остальные 10 обнаружены американским космическим аппаратом «Вояджер-2». Их назвали в честь героев Шекспира. Известно также, что Уран, подобно Сатурну, имеет систему колец.
Следующую планету, которая в XVIII—XIX столетиях была невидима даже в телескоп, удалось обнаружить благодаря математическим вычислениям. Вскоре после открытия Урана стало ясно, что на его орбиту влияет какое-то неизвестное науке небесное тело. Независимо друг от друга англичанин Джон Адаме и француз Урбен Леверье в 1845 году рассчитали положение невидимой планеты. Однако англичане так и не смогли найти её на небосклоне. А Леверье направил свои расчёты в Берлинскую обсерваторию. Данные были получены 23 сентября 1846 года. В тот же вечер астроном Иоганн Готфрид Галле, руководствуясь расчётами французского коллеги, обнаружил новую планету. Со временем стало известно, что диаметр Нептуна - так назвали новое небесное тело - равен 49 500 км, а период обращения вокруг Солнца составляет 164, 8 земных года.
Шло время, и дальнейшие исследования показали, что только влиянием Нептуна нельзя объяснить отклонения, которые имеет орбита Урана. Орбита неизвестной планеты была рассчитана уже в XX в. американским астрономом П. Ловеллом и Э.Пикерингом. А в 1930 г. американец Клай Тайбо увидел её в телескоп. Для этого ему потребовалось 7 тыс. рабочих часов. Новую планету назвали в честь римского бога Плутона, который мог становиться невидимым. Она удалена от Солнца приблизительно на 5905 млн км. Вокруг Солнца обращается за время, равное 247, 7 земного года. Имеет спутник Харон»

На основе истории открытия Урана можно сделать вывод о том, что теоретический метод невозможен без экспериментального, так как необходимы факты для построения гипотез. Также и экспериментальный невозможен без теоретического, потому что нужна теория для обобщения результатов наблюдений.