Существует множество способов выражения гармонии. С одной стороны гармония выражает меру культурных символов человека. С другой стороны гармония выражает меру природных вещей и явлений.
Из развития философских представлений человека об окружающем мироздании известно, "что идея симметрии часто служила учёным путеводной нитью при рассмотрении проблем мироздания. Достаточно напомнить вывод пифагорейцев о сферичности Земли и движения её по сфере. На Пифагора ссылался знаменитый польский астроном Коперник, разрабатывая своё учение о Солнечной системе. <…>.
Впрочем, в прошлые века учёные были склонны преувеличивать роль симметрии в картине мироздания. Своё восхищение симметрией они подчас принудительно "навязывали" природе, придумывая искусственно симметричные модели и схемы. Вспомним, например, схему Кеплера, построенную на основе пяти правильных многогранников.
Современная картина мироздания, имеющая строгое научное обоснование, существенно отличается от прежних моделей. Она исключает существование какого – либо "центра мира" (равно как и магическую роль платоновых тел) и рассматривает Вселенную с позиций единства симметрии и асимметрии". Л. В. Тарасов "Симметрия в окружающем мире" учебное пособие для школьников; гл. 13 Симметрия в природе стр. 37. Современная астрономия, развиваясь на волне научно – технического прогресса, пользуясь последними достижениями математики, физики, химии тем не менее не утратила кое – что из древнего наследия, сформировавшегося ещё в недрах древних народов, живших тысячи лет назад, а именно: деление небесной сферы на двенадцать частей; объединение звёзд в созвездия; шестидесятиричная система исчисления, которую изобрели в 3-м тысячелетии до н. э. древние Шумеры, легла в основу измерения времени (в минуте 60-т секунд, в часе 60-т минут…), и деления круга на 360 градусов (что использовалось в сферической астрономии). Подобно тому, как с развитием науки Нового времени и преобразованием общества, религия и философия обрели новые пути ориентации, опираясь в своих новых теоретических построениях на последние достижения современной науки, так произошло и с астрономией, которая хоть и осталась наукой наблюдательной, какой и была в древности, но изменился сам характер наблюдения. Если древние считали созерцание неба благороднейшей из наук, черпая из процесса созерцания творческие силы и вдохновение для создания поэтического видения Вселенной, дошедшего до нас в культурном наследии народов Древней Месопотамии, Египта, Греции, то современные учёные из наблюдения за небесной сферой, созерцая небо при помощи мощных орбитальных телескопов, черпают из этого созерцания научные открытия для создания научной картины мира, тоже способные ошеломить грандиозностью открывающихся новых изведанных границ мироздания как творческий разум учёного, так и разум рядового человека. В деле создания научной картины современного естествознания, полагаю, роль астрономии становится ведущей. Примерно так, как это выглядит в оркестре, где роль ведущего исполняет дирижёр, а под его управлением произведение исполняют инструментальщики и вокалисты. Так и в современном естествознании, где роль ведущего играет астрономия, а роль исполнителя научного произведения играют науки: математика, геометрия, физика, химия, биология, и на выходе получается великолепно выполненное научное произведение (наука, которая послужит кладезем для создания новых технологий в жизни общества).
Из сказанного логически вытекает схема, глядя на которую можно говорить о существе современной астрономии, её структуре:
На вертикали "религия – философия – естествознание" в точке естествознание открывается горизонталь состава научных дисциплин, начинающаяся с астрономии: "астрономия – математика – геометрия – физика – химия – биология – наука", и заканчивающаяся наукой, как кладезью достижений научной мысли, которые потом можно использовать для нужд общества. Так что, тут можно подчеркнуть роль астрономии не только в естествознании, но и в науке. Наука в свою очередь использует достижения естествознания для нужд создания новых технологий.
Далее, исходя из раскрывшейся в точке естествознания горизонтали научных дисциплин, задействованных в развитии астрономической науки, следует рассмотреть саму структуру современной астрономии:
Структура астрономии:
1 – астрометрия – раздел астрономии, главной задачей которого является изучение геометрических и кинематических свойств небесных тел; основная задача астрометрии более развёрнуто формулируется как высокоточное определение местонахождения небесных тел и векторов их движения, составление каталогов звёздных положений и определение числовых значений астрономических параметров, – величин, позволяющих учитывать закономерные изменения координат светил;
2 – сферическая астрономия или позиционная астрономия – раздел астрономии, изучающий способы определения положения объектов на небесной сфере при наблюдении их с Земли в определённый момент времени и в определённом месте; разрабатывает математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем; это самый древний раздел астрономии;
3 – небесная механика – изучает законы движения небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем;
Эти три раздела именуют классической астрономией, решающей первую задачу астрономии, изучающей движения небесных тел. В следующих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи, в которую входят изучение строения и состава небесных тел.
4 – астрофизика – изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов; делится на: а) практическую (наблюдательную) астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой, на основании законов физики, даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям; ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования;
5 – космохимия – или химическая космология – область химии, наука о химическом составе космических тел, законах распространённости и распределения химических элементов во Вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космического вещества; исследует преимущественно "холодные" процессы на уровне атомно – молекулярных взаимодействий веществ, в то время как "горячими" ядерными процессами в космосе – плазменным состоянием вещества, нуклеосинтезом (процесса образования химических элементов) внутри звёзд занимается астрофизика;
6 – звёздная астрономия – раздел астрономии, изучающий состав и общие закономерности строения, динамику и эволюцию звёздных систем и подсистем, следит за их воплощением применительно к нашей Галактике; основные разделы звёздной астрономии: – звёздная динамика, звёздная статика и звёздная кинематика; одним из основателей этой науки, как и в случае с галактической астрономией является Уильям Гершель; отличие звёздной астрономии от астрофизики заключается в масштабах исследуемых объектов, где первая специализируется на общих свойствах групп объектов, а вторая изучает отдельные объекты (звёзды, газовые облака, туманности и т д.);
7 – космогония – рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы включая и Солнце, планет со спутниками, астероидов, комет, метеоритов, в том числе и нашей Земли; изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики;
8 – космология – изучает общие закономерности строения и развития Вселенной; на основании всех полученных знаний о небесных телах, последние два раздела астрономии (космогония + космология) решают её третью задачу: происхождение и эволюция небесных тел; основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия;
9 – археоастрономия – является одним из новых, сформировавшихся только во второй половине 20-го века разделов астрономии; её задачей является изучение астрономических познаний древних людей и помощь в датировании древних сооружений, исходя из прецессии Земли;
Курс общей астрономии содержит систематическое изложение сведений об основных методах и главнейших результатах, полученных различными разделами астрономии.
Раздел "Структура астрономии" написан с использованием материалов из статей "Википедии".
Наконец, чтобы закончить раздел "научная космология", я приведу здесь вкратце 10-ть фактов об астрономии из лекции российского учёного – астрофизика и популяризатора науки, доктора физико – математических наук, ведущего научного сотрудника Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга, профессора РАН Сергея Борисовича Попова:
"Факт 1 – Астрономия – наблюдательная наука.
В астрономии невозможны прямые эксперименты с изучаемыми объектами.
Это уникальное свойство для естественных наук;
Факт 2 – В телескоп не смотрят глазом.
Начиная с 19-го века в астрономии стали фиксировать изображения на фотопластинке, чтобы потом детально обработать. Сейчас приёмники электронные.
Вне видимого диапазона глаз, старый оптический телескоп вообще бесполезен, поскольку радиоволны глазом увидеть невозможно;
Факт 3 – Важнейшей составляющей работы астрономов является обработка данных.
Среднестатистический астроном занят обработкой данных.
Изображения, которые вы видите, обычно являются итогом длительной и сложной обработки.
Обработка изображений требует много времени и сложных алгоритмов.
Широкое использование компьютерных технологий при обработки данных;
Факт 4 – Астрономия стала всеволновой.
Наблюдения ведутся от радио до гамма – лучей.
А также есть нейтринная астрономия, изучение космических лучей, а на подходе гравитационно – волновая астрономия.
Это позволяет исследовать всё, что прилетает из космоса.
Факт 5 – Наблюдатели не всегда сидят у телескопа.
Разумеется, космические эксперименты управляются дистанционно.
Но и наземные всё чаще управляются издалека.
Кроме того, часто инструментом управляет команда инженеров, а астроном лишь записывается в заявке что и как наблюдать.
Команда инженеров обслуживает телескоп, а астроном находится в вычислительном центре, занимаясь обработкой данных, поддерживает связь с инженерами;
Факт 6 – У астрономии есть много составных частей. Но, современная астрономия – это в основном астрофизика. Формально, астрофизика – это подмножество.
Астрономия – часть физики.
Нам интересно не "как выглядит", а "как устроено".
Большинство астрономов в мире получили первую степень по физике.
Есть астрономы, которые не являются астрофизиками, но все астрофизики – астрономы.
Астрофизика сейчас – это главная часть астрономии, где интересны вопросы, как это работает в применении к небесным объектам. А в остальном – это совершенно нормальная физика;
Факт 7 – Астрономы считают на суперкомпьютерах.
Многие астрономические задачи требуют колоссальных вычислительных ресурсов. Эти задачи касаются слияния нейтронных звёзд, взрывов сверхновых, где одновременно нужно учитывать общую Теорию относительности, всякие элементарные частицы, магнит и гидродинамику, и всё это вместе – очень сложно. Это сложнее, чем предсказывать погоду во время ядерного взрыва. Но задачи по сути очень похожи.
Астрономы – одни из основных потребителей суперкомпьютерного времени.