астрономия
Если разумная жизнь во Вселенной существует, то почему она не посылает в космос никаких сигналов и вообще никак себя не проявляет?
Поиск внеземного разума — или, как сегодня принято сокращенно называть это занятие по его английской аббревиатуре, SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), — впервые был поставлен на повестку дня современной науки на конференции в радио-обсерватории в Грин-Бэнке (Green Bank), штат Западная Виргиния, США, в 1961 году. Было отмечено, что, получив в свое распоряжение мощные радиотелескопы, ученые могут теперь заняться отслеживанием сигналов, направляемых в нашу сторону внеземными цивилизациями из-за пределов Солнечной системы (при условии, что такие цивилизации существуют и стремятся к установлению контакта). В те оптимистичные ранние дни энтузиасты SETI предполагали, что во Вселенной существуют тысячи и тысячи цивилизаций, объединенных в «галактические клубы», и что мы находимся на пороге вступления в такое межзвездное сообщество нашей Галактики (см. Формула Дрейка).
Возможно, они проявили бы большую сдержанность, если бы прислушались к мнению, высказанному за одиннадцать лет до этого американским физиком итальянского происхождения, нобелевским лауреатом Энрико Ферми. Как-то раз за обедом в Лос-Аламосе (Los Alamos), выслушав доводы своих коллег в пользу существования в Галактике великого множества высокоразвитых технологических цивилизаций, он после некоторой паузы просто спросил: «Ну, и где они в таком случае?»
С тех пор этот аргумент, будучи сформулирован теми или иными словами, является главными вилами в бок сообщества SETI. Приведу пример одной из его развернутых формулировок: «Законы природы едины повсюду во Вселенной, поэтому любая высокоразвитая цивилизация располагает теми же научно-техническими и технологическими возможностями, что и человечество. Уже сейчас у нас имеются вполне реальные проекты межзвездных космолетов, способных развивать скорость порядка 10% скорости света, и такие корабли в обозримом будущем вполне могут доставить людей к ближайшим звёздам. Любая цивилизация, располагающая такими кораблями, могла бы расселиться по всей Галактике и колонизировать пригодные для жизни планеты всего за несколько миллионов лет — срок огромный с точки зрения человеческой истории, но по космической шкале это просто миг. Если бы в Галактике сегодня действительно существовали тысячи цивилизаций, первые из них добрались бы сюда миллионы лет тому назад. Майкл Харт (Michael H. Hart, р. 1932) в 1975 году выдвинул аргумент, что само по себе отсутствие инопланетян на Земле прямо сейчас является убедительным доказательством отсутствия высокоразвитых внеземных цивилизаций как таковых (поэтому этот парадокс иногда называют еще парадоксом Ферми—Харта). Так действительно, где же они?
И от этого вопроса не отделаешься утверждениями наподобие того, что инопланетяне не склонны к путешествиям (гипотеза картофельных грядок) или исподволь наблюдают за нами со стороны (гипотеза зоопарка, где человечество является редким и оберегаемым экспонатом). Обе эти гипотезы — и многие другие — страдают одним неисправимым недостатком: они исходят из неоправданной предпосылки, что всем внеземных цивилизациям присуще какое-либо общее качество: то ли все внеземные цивилизации склонны к патологическому домоседству, то ли у всех внеземных цивилизаций действует (и, к тому же, неукоснительно соблюдается!) один и тот же этический принцип невмешательства в инопланетные дела. Но ведь, если цивилизаций в обозримом космосе тысячи, такое их единообразие практически невозможно по теории вероятностей! В конце концов, человечество устраивает на Земле заповедники для охраны редкой дичи, однако это далеко не всегда мешает браконьерскому промыслу.
Могу привести пример, почему гипотеза зоопарка, с моей точки зрения, несостоятельна. Когда я состоял во втором браке, тестем мне доводился егерь из заповедника в округе Карбон, штат Монтана, — безлюднейший и живописнейший уголок Северной Америки представляет собой эта местность. На десятки миль вокруг там нет ни одного населенного пункта, практически отсутствуют подъездные пути, однако практически ежедневно моему тестю приходилось иметь дело с браконьерами, охотившимися на дичь и ловившими рыбу в местных горных озерах. Так велики ли шансы, что все без исключения внеземные цивилизации не только запрещают своим представителям вступать в контакт с человечеством, но и способны обеспечить соблюдение этого запрета? По-моему, шансов мало.
Начиная с 1961 года, поиски радиосигналов от внеземных цивилизаций не раз прекращались, потом снова возобновлялись. Результаты же были неизменно отрицательными — свидетельств существования внеземного разума как не было, так и нет. Историю таких наблюдений можно использовать для очерчивания в дальнем космосе границ, за которыми существование технологически развитых цивилизаций всё ещё вероятно. Сегодня мы доподлинно знаем, например, что в радиусе 1000 световых лет от Земли в космосе нет ни одной цивилизации, которая генерировала бы сигналы каким-либо из известных нам способов.
Ученые, занимающиеся SETI, классифицируют цивилизации по их способности генерировать энергию. Цивилизации типа I генерируют энергию в объемах, примерно равных объемам энергии, получаемой их планетой от своей звезды, а цивилизации типа II — порядка энергии, излучаемой их звездой. (По этой классификации человечество относится к «типу 0,7» — на Земле вырабатывается 70% от количества энергии, необходимого, чтобы называться цивилизацией типа I.) Сегодня можно с уверенностью сказать, что цивилизаций типа I нет в радиусе десяти тысяч световых лет от Земли, а цивилизаций типа II — не только в пределах нашей Галактики, но и в сопредельных с нашей галактиках, составляющих с нею единое галактическое скопление. Предположительно эти пределы будут расширяться и далее.
Как вы, наверное, уже догадались, к перспективе обнаружения внеземных цивилизаций я отношусь весьма скептически. Тем не менее, я твердо уверен в необходимости продолжения их поиска. Это, пожалуй, единственное научное исследование, результаты которого окажутся фантастическими при любом его исходе.
Источник
В астрономии, обитаемая зона, зона обитаемости, зона жизни (англ. habitable zone, HZ) — это условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и обеспечивать существование воды в жидкой фазе. Соответственно, такие планеты (или их спутники) будут благоприятны для возникновения жизни, похожей на земную. Вероятность возникновения жизни наиболее велика в обитаемой зоне в окрестностях звезды (circumstellar habitable zone, CHZ), находящейся при этом в обитаемой зоне галактики (galactic habitable zone, GHZ), хотя исследования последней пока находятся в зачаточном состоянии.
Следует отметить, что нахождение планеты в обитаемой зоне и её благоприятность для жизни не обязательно связаны: первая характеристика описывает условия в планетной системе в целом, а вторая — непосредственно на поверхности небесного тела.
В англоязычной литературе обитаемую зону также называют зоной Златовласки (англ. Goldilocks Zone). Название содержит ссылку на сказку Goldilocks and the Three Bears, на русском языке известную как «Три медведя». В сказке Златовласка пытается использовать несколько наборов из трёх однородных предметов, в каждом из которых один из предметов оказывается чересчур большим (твёрдым, горячим и т. п.) другой — чересчур маленьким (мягким, холодным…), а третий, промежуточный между ними предмет оказывается «в самый раз». Аналогично, для того, чтобы оказаться в обитаемой зоне, планета не должна находиться ни слишком далеко от звезды, ни слишком близко к ней, а на «правильном» удалении.
Источник
В астрономии, обитаемая зона, зона обитаемости, зона жизни (англ. habitable zone, HZ) — это условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и обеспечивать существование воды в жидкой фазе.
Соответственно, такие планеты (или их спутники) будут благоприятны для возникновения жизни, похожей на земную. Вероятность возникновения жизни наиболее велика в обитаемой зоне в окрестностях звезды (circumstellar habitable zone, CHZ), находящейся при этом в обитаемой зоне галактики (galactic habitable zone, GHZ), хотя исследования последней пока находятся в зачаточном состоянии.
Следует отметить, что нахождение планеты в обитаемой зоне и её благоприятность для жизни не обязательно связаны: первая характеристика описывает условия в планетной системе в целом, а вторая — непосредственно на поверхности небесного тела.
В англоязычной литературе обитаемую зону также называют зоной Златовласки (англ. Goldilocks Zone). Название содержит ссылку на сказку Goldilocks and the Three Bears, на русском языке известную как «Три медведя». В сказке Златовласка пытается использовать несколько наборов из трёх однородных предметов, в каждом из которых один из предметов оказывается чересчур большим (твёрдым, горячим и т. п.) другой — чересчур маленьким (мягким, холодным…), а третий, промежуточный между ними предмет оказывается «в самый раз». Аналогично, для того, чтобы оказаться в обитаемой зоне, планета не должна находиться ни слишком далеко от звезды, ни слишком близко к ней, а на «правильном» удалении.
Источник
Если вы любите смотреть на звёздное небо, если вас интересуют Солнце, Луна, другие планеты и созвездия, если вам любопытно, что с ними происходит и как они взаимодействуют, значит, вы увлеклись одной из самых прекрасных наук — астрономией. Астрономия — наука о Вселенной, о мире небесных тел, среди которых есть и Земля — планета, на которой мы живём. Много ли небесных тел можно увидеть днём? К сожалению, очень мало. В безоблачные дни на небе ярко сияет наше дневное светило — Солнце, иногда утром или вечером бывает видна Луна, изредка можно заметить планету Венеру, которая выглядит как яркая звёздочка. Вот и всё. Другое дело — поздний безоблачный вечер или ночь. А если ночь ещё и безлунная, и свет фонарей и ярко освещённых окон не мешает наблюдениям, то можно увидеть звёздное небо во всей его красе. Это о нём писал великий русский учёный, поэт и писатель Михаил Васильевич Ломоносов: «Открылась бездна, звезд полна, Звездам числа нет, бездне дна».
Людей, далёких от астрономии, поражают и удивляют современные гипотезы о происхождении Вселенной. Многие просто отказываются верить, что учёные способны подробно разобраться в том, что происходило примерно 10-15 миллиардов лет назад. Астрономы доказывают, что именно в то время родилась наша Вселенная. Случилось это в результате взрыва сверхгорячего и сверхплотного вещества, которое со временем стало расширяться, охлаждаться и рассеиваться в пространстве. Современные представления о процессах, происходивших после Большого взрыва, дают возможность проследить историю рождения и развития галактик, звёзд и планет, ведь каждый век, а в наше время и каждое десятилетие дополняли картину мироздания новыми открытиями.
Человеку, очарованному неповторимой красотой звёздного неба, кажется, что над ним вся Вселенная. На самом деле это не так. Мы обычно видим невооружённым глазом не миллиарды и даже не миллионы звёзд, а всего лишь несколько тысяч. Но и в этих звёздах не так-то легко разобраться, запомнить самые яркие из них, научиться находить на небе наиболее заметные и красивые созвездия.
Давайте для начала поговорим о галактиках, точнее, о той из них, в которой находится наша Солнечная система.
В безлунные осенние вечера особенно хорошо видна серебристая туманная полоса, протянувшаяся высоко над горизонтом через всё небо с северо-востока на юго-запад. Это Млечный Путь — Галактика, в которой мы живём.
Внимательно рассматривая Млечный Путь, нельзя не заметить, что в одних местах он шире, в других — уже. Местами неровная полоса Млечного Пути разделяется так называемой Великой щелью на две ветви. Лучше всего изучать Млечный Путь осенью, если, конечно, наблюдению не мешает свет фонарей и освещённых окон.
Люди обратили внимание на Млечный Путь очень давно. Они представляли его по-разному. Древние греки называли Млечным Кругом или Молоком. В одних легендах говорится, что Млечный Путь — это след солнечной колесницы, в других — что это дорога богов к священной горе Олимп. В Древней Индии Млечный Путь величали Божественным. Были и другие названия, например Молочная Дорога, Римская Дорога и даже Птичий Путь, потому что он как бы прочерчивает направление полёта перелётных птиц. Одним словом, у Млечного Пути было много имён, и мы упомянули лишь некоторые из них.
На первый взгляд может показаться, что Млечный Путь, звёзды и звёздные скопления вокруг него существуют сами по себе и никак друг с другом не связаны. Именно так люди долгое время и думали. На самом деле все звёзды, наблюдаемые невооружённым глазом, в бинокль, в большие и маленькие телескопы, объединены в один звёздный «город». И хотя этот «город» огромный, узнать о том, что он существует, было очень трудно. Почему? Да потому что планета Земля и мы вместе с ней находимся внутри него. Но разве трудно подробно изучить свой город? Давайте попробуем разобраться. Представьте, что вы живёте на первом этаже. Много ли других домов видно из окна? Наверное, мало, а то и вообще всего один. Но если выйти во двор, сразу станут видны несколько соседних домов. В городе наверняка есть улицы, проспекты, стадионы, кинотеатры, бульвары и много чего ещё. Но чтобы увидеть всё это, надо хотя бы побродить по городу, а ещё лучше посмотреть на него со стороны. С высоты, например с Останкинской телебашни, можно почти целиком увидеть такой большой город, как Москва.
Теперь продолжим разговор о звёздном «городе» под названием Млечный Путь. В этом «городе» есть наш «дом» — Земля и наш «двор» — Солнечная система. Много тысяч лет люди не выходили из своего «дома» и не могли походить даже по своему «двору». Только в прошлом веке они научились летать вокруг Земли, побывали на Луне, запустили космические корабли к разным планетам. Но до звёзд, даже самых близких, человек летать пока не умеет. Тем не менее астрономы ухитрились, не покидая Землю, понять, что Млечный Путь состоит из множества звёзд и что именно в этом звёздном «городе», почти на его окраине, затерялось наше Солнце со своими планетами и с нами.
Представить картину мира именно такой помогли замечательные учёные — астрономы. Великий итальянский физик и астроном Галилео Галилей (1564—1642) изучал Млечный Путь с помощью построенного им первого телескопа. Поначалу Галилей увидел множество далёких звёзд, свет которых сливался в сплошное сияние. Потом он заметил, что во многих местах Млечный Путь не распадается на отдельные звёзды. Это означало, что звёздный мир простирается очень далеко. Когда стали появляться большие телескопы, астрономы смогли проникнуть в более отдалённые районы нашего звёздного «города».
Английский астроном Уильям Гершель (1738—1822), как говорят, «сломал засовы небес», потому что стал одним из первых, кто открыл Галактику. Любовь к астрономии, огромное трудолюбие и терпение помогли Гершелю построить несколько крупных телескопов. С их помощью он обнаружил планету Уран, сделал ряд других открытий в Солнечной системе. Но главное, он начал подробно изучать мир звёзд и различных туманных объектов. Гершель понял, что наш звёздный мир не простирается в пространстве бесконечно. Это был прорыв в тайны строения Вселенной: мы, оказывается, живём в огромном звёздном «городе», который имеет свои границы. Правда, границы эти нечёткие, но мы в состоянии представить, где они находятся.
В Галактику входят сотни миллиардов звёзд. Абсолютное большинство из них скопилось в Млечном Пути. Астрономы до сих пор изучают его, и, конечно, им известно много интересного. Например, выяснилось, что Галактика, если смотреть на неё «сбоку», сплюснута и напоминает увеличительное стекло — линзу. Совсем другая картина открывается при наблюдении «сверху» — Галактика представляет собой спиральные ветви, содержащие яркие звёзды и газ.
Всё это мы можем лишь представить. Галактика так велика, что луч света способен её пересечь за 100 тысяч лет! При том, что скорость света составляет 300 тысяч километров в секунду, представить себе размеры Галактики не хватит никакого воображения. И вся эта махина, состоящая из миллиардов звёзд, звёздных скоплений, облаков газа и пыли, величественно вращается. А центр Галактики, спрятавшийся от нас за облаками непрозрачной пыли, и по сей день таит в себе много загадок.
Ну а мы? Мы тоже мчимся вместе с Солнцем вокруг центра Галактики, да так быстро, что каждую секунду пролетаем 220 километров! Но велик путь Солнца вокруг центра Галактики, ведь наша Солнечная система поселилась почти на окраине звёздного «города», а потому на один такой облёт Солнцу (и нам!) требуется 200 миллионов лет. Таков галактический год. Нетрудно подсчитать, что вся жизнь нашей планеты длится не более 23 галактических лет, ведь по земным расчётам образовалась она приблизительно 4,5 миллиарда лет назад.
Но всё ли ясно учёным ХХI века? Конечно, нет! Каждый шаг, приближающий нас к разгадке происхождения Вселенной, сопровождается появлением многих новых вопросов — это нормальный путь развития науки. И мы уже знаем, что существуют иные планетные системы, иные галактики. Возможно, даже иные вселенные…
Автор: Е. Левитан
Почему небо голубое? Сколько лет Земле? Когда погаснет Солнце? Что такое радуга? Из чего сделаны облака? Детские вопросы, над которыми бились крупнейшие умы в течение многих столетий.
Почему небо голубое?
Этот, на первый взгляд, детский вопрос уже в течение многих десятилетий постоянно задается студентам-физикам на экзамене по оптике. И хотя от будущих ученых ожидается развернутый ответ с применением сложных формул и графиков, простым смертным также не помешает иметь общее представление о цвете небосвода.
Небо кажется нам голубым из-за особенности рассеяния солнечных лучей. Ведь свет от солнца прежде чем достигнуть наших глаз, проходит через толщу земной атмосферы, заполненной различными газами и частицами, которые поглощают или рассеивают фотоны во все стороны.
Всем известно, что каждый луч солнечного света состоит из пучка световых волн всех цветов радуги. У синего света длина волны относительно короткая, поэтому ему легче пройти сквозь атмосферный фильтр, а значит, он будет и больше рассеиваться, окрашивая все небо в голубой оттенок.
Однако во время восхода или заката солнца, лучам приходится проходить гораздо большее расстояние, чтобы достичь нас. Из-за этого преимущество голубого света сходит на нет, и мы можем наблюдать вечернее небо окрашенным в багровые, оранжевые и желтые оттенки.
Сколько лет Земле?
Вокруг вопроса о возрасте Земли в течение многих столетий велись ожесточенные споры. Например, в 1654 году некий Джон Лайтфуд, проведя тщательные расчеты на основе Книги Бытия в Ветхом Завете, провозгласил, что Земля была создана ровно в 9 утра месопотамского времени, 26 октября 4004 года до Рождества Христова.
Интересную попытку оценить возраст Земли сделал граф де Бюффон в конце 18 века. Он смастерил миниатюрную копию планеты, затем подогрел ее и, наблюдая за скоростью естественного охлаждения мини-глобуса, пришел к выводу, что земному шару приблизительно 75 000 лет.
Уже в 19 веке знаменитый физик лорд Кельвин, используя различные уравнения, оценил возраст Земли в 20-40 миллионов лет.
Конец спорам между учеными положило открытие радиоактивности на рубеже 19 и 20 вв., которое предоставило геологам отличный инструмент для измерения возраста различных объектов.
Достаточно было определить на какой стадии распада находятся основные изотопы в объекте, а затем сравнить с таблицей, показывающей за какое время изотоп того или иного вещества распадается до такого состояния.
В настоящее время ученые оценивают возраст Земли в 4,54 миллиарда лет, с ошибкой менее чем один процент.
Когда погаснет Солнце?
Ответ: примерно через 5,5 млрд лет.
Примерно в это время у нашей звезды, которая представляет собой гигантский термоядерный реактор, в ядре закончится топливо, т. е. водород, и Солнце начнет использовать водород из своих внешних слоев.
Так начнется звездная агония, в процессе которой солнечное ядро будет сжиматься, а внешние слои быстро расширяться, превращая Солнце в красный гигант. Затем последует финальная вспышка, которая превратит бывшую солнечную систему в звездную сауну.
Разумеется, все ближайшие планеты, включая Землю, будут сожжены дотла еще на стадии красного гиганта.
Впрочем, конец человечества на Земле наступит значительно раньше. Уже через миллиард лет Солнце будет светить на 10% ярче, что вполне достаточно, чтобы выкипятить начисто все океаны, оставив нас без воды. К счастью, есть надежда, что к тому времени уже будет колонизирован Марс и спутники других планет.
Что такое радуга?
Этот прекрасный атмосферный феномен будоражил воображение людей еще в глубокой древности. Древние греки, например, считали радугу богиней Иридой, вестницей олимпийских богов.
Многие великие умы, от Аристотеля до Рене Декарта, допытывались до истоков процесса образования цветной арки на небе. Разумеется, что такое радуга, в наше время знают практически все.
Радуга образуется благодаря капелькам воды, остающимся в атмосфере после или во время дождя. Отражаясь от этих капелек, как от миниатюрных призм, солнечный свет разбивается на лучи с разными длинами волн, которые рефлектируют в нашу сторону.
Этот цветовой спектр доходит до наших глаз в виде арки со всеми цветами радуги, мягко переходящими друг в друга. Поскольку радуга – это отраженный солнечный свет, мы должны при ее наблюдении обязательно стоять спиной к солнцу.
Угол, под которым мы смотрим на радугу, составляет примерно 40 градусов – это угол отклонения солнечных лучей при отражении от водяных капель.
Из чего сделаны облака?
Разумеется, каждый знает, что облака состоят из капелек воды или ледяных кристаллов, а часто представляют собой смесь из того и другого.
Облака формируются, когда влажный теплый воздух поднимается над Землей. При подъеме большая часть влажного воздуха охлаждается, и водяной пар конденсируется, превращаясь в капли воды и кристаллы льда. Сила сцепления удерживает их вместе, и в результате образуется облако.
Облака – важная часть гидрологического цикла нашей планеты, при котором вода постоянно циркулирует между поверхностью Земли и атмосферой, постоянно переходя из жидкого состояния в газообразное, а иногда и в твердое.
В ближайшие ночи две ярчайшие кометы пройдут на фоне ярких объектов далекого космоса. Это хороший повод для их фотосъемки!
* 7 сентября — комета C/2014 E2 (Jacques) (8m) проходит во внешнему краю туманности IC 1318 около гаммы Лебедя
* 8 сентября — комета C/2013 V5 (Oukameiden) (7m) сближается с рассеянным звёздным скоплением NGC 2539 (6.5m)
Карта пути кометы C/2014 E2 (Jacques) в сентябре 2014 года
Комета C/2013 V5 (Oukaimeden) около туманности «Розетка» в созвездии Единорога. 24 августа 2014 года, обсерватория Сандинг-Спринг, Австралия. APO 106/530, CCD PL11002, bin2, L=300s, RGB=60s.
Автор: Rolando Ligustri, Itelescope.
Карта пути кометы C/2013 V5 (Oukameiden) в сентябре 2014 года.
Что читать об астрофизике и астрономии в целом, советует ведущий научный сотрудник ГАИШ Сергей Попов.
Из всех наук астрономия, наверное, насчитывает наибольшее количество любителей, поэтому популярная литература по ней особенно нужна. В то же время в России её издаётся очень и очень мало. Ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга Сергей Попов рассказывает о том, что же всё-таки можно найти на книжных полках по астрономии и астрофизике.
1. Засов А.В., Постнов К.А. Курс общей астрофизики (2-е изд.: Фрязино: Век 2, 2011)
Книжка, которая подойдёт тем, кто хочет узнать об астрофизике, с одной стороны, что-то достаточно серьезное, не совсем популярное, с другой стороны, на уровне немножко более простом, чем совсем профессиональный. Этот курс писался для студентов физического факультета МГУ, что само по себе было очень важной вещью. Астрофизика стала наукой, вышедшей за узкие рамки, и поэтому её полезно (уж физикам точно) читать в виде некого общего курса. C одной стороны, эта книжка написана для студентов физфака, которые два года проучились, уже представляют себе общую физику, с другой стороны, астрономию они фактически никогда не учили. Поэтому такой уровень соответствует большому количеству людей. Условно говоря, всем людям с настоящим высшим образованием, которые не сильно ленились и помнят какие-то общие курсы физики или хотя бы естествознания. Они смогут разобраться в этой книжке, и информация будет новая, адекватная, актуальная и очень достоверная.
2. Небо и телескоп (М.: Физматлит, 2008); Солнечная система (М.: Физматлит, 2008); Звёзды (М.: Физматлит, 2009)
Сейчас в России у нас дефицит научно-популярных книг, и, действительно, очень трудно понять, зачем автору писать такую книгу. Это очень not rewarding. Но есть много людей, которые достаточно хорошо пишут, поэтому правильная идея, на мой взгляд, – это подобрать хорошую команду, найти хорошего редактора, который соберет отдельные главы. Таким образом можно сделать книги очень актуальные, хорошо написанные, объединенные единой идеей.
Редактором этого трёхтомника был Владимир Сурдин, он тянул весь этот проект, в итоге он писал многие главы, существенно помогая авторам. Три тома хорошо покрывают три четверти астрономии. Может быть, авторы сделают четвертый том уже по внегалактической астрономии и космологии, это было бы очень хорошо.
3. Harrison E. Cosmology: The Science of the Universe (2nd ed.: Cambridge University Press, 2000)
По космологии я назову англоязычную книгу, на русский не переведенную. У нее уже вышло несколько изданий, она, на мой взгляд, просто идеальна по уровню изложения, с точки зрения продвинутого человека с высшим образованием или разумного студента. Начинается все с достаточно простых вещей, доходит до трудных, но без каких-то сложных формул, она очень сбалансирована, очень хорошо выстроена. Жалко, что она не переведена на русский, но, с другой стороны, она и по-английски читается достаточно легко.
4. Решетников В.П. Почему небо тёмное. Как устроена Вселенная (Фрязино: Век 2, 2012)
Из совсем недавно вышедших книг мне очень понравилась книжка Владимира Решетникова «Почему небо темное». Она хороша тем, что берет очень простой вопрос, который является очень важными, и выводит понятным языком на очень серьезные темы, на базовые вещи, формирующие нашу картину мира. Книжка, с моей точки зрения, небольшая (что является достоинством), она сфокусирована на одной теме. Я её прочел за вечер. Для меня это было, конечно, легкое чтение, меня интересовало, скорее, изложение, и мне понравилось, как это сделано. Я думаю, ее всем можно порекомендовать.
5. Рубин С.Г. Устройство нашей Вселенной (2-е изд.: Фрязино: Век 2, 2008)
Это хороший пример того, как автор работал с материалом. У книжки вышло два издания, и второе заметно отличается от первого. Первое издание было неплохим, но его справедливо критиковали, и автор сделал совершенно правильную вещь: он учел всю эту критику. Она была направлена на то, что автор, будучи все-таки физиком, писал об астрофизике, и многие вещи были описаны так, что даже если они формально были правильными, допускали неверное толкование неподготовленным читателем. Второе издание существенно лучше первого, является примером хорошей книжки. Сейчас книжка, касающаяся космологии, на русском языке, наверное, одна из лучших. Из того небольшого набора, который у нас есть.
Мне повезло вот в чем (может, и не повезло, может, это даже плохо): я мечтал всегда быть инженером, либо самолеты, либо аэростаты (дирижабли) делать. Отец – инженер, мне было где заразиться. Но в том городе, где я оканчивал школу, в Волгограде, есть планетарий. Город малокультурный, да после войны там вообще города не было, все сровняло. Но ГДР подарила Волгограду великолепный, лучший в мире по тем временам планетарий. Здание, оборудование…
Он и до сих пор лучший. Даже несмотря на то, что Московский открылся на Баррикадной, он продолжает быть лучшим. Великолепный замок. Все это потрясало в городе, где нет вообще никакой культуры: ни музеев, ни лекториев, – одни заводы. Естественно, планетарий притягивал. Астрономический кружок, ночные наблюдения в телескоп, потом — в Москву поступать. Оттуда же еще несколько человек поехало, и все стали астрономами. Заместитель директора ГАИШ – Сергий Ламзин – мой друг еще по школьной скамье и астрономическому кружку. Наличие одного этого странного места в городе, планетария, оказалось каким-то транспортом в науку. Не только моим: буквально один за другим ребята выпрыгивали в эту крайне редкую специальность.
О стандартном пути.
Среди моих коллег моя биография просто стандартная. Как большинство из них, я пришел в науку таким путем: в третьем классе увлекся фантастикой, случайно увидев потрепанную книжку Жюля Верна «Двадцать тысяч лье под водой». Начал читать только потому, что на картинке там была подводная лодка. Так первые два года фантастика, вторые два года естественные науки стали интересовать. Фантастика продолжалась. Потом олимпиады начались, побеждать начал, и сразу возникло чувство, что ты можешь! Поступил в МГУ на астрономическое отделение физического факультета. Вот и все, биография закончилась. Я окончил университет, и работаю здесь уже около 35 лет.
О духе времени.
Астрономов в России сегодня, по-моему, около 600 человек. Во всем мире – около 12 тысяч. Учитывая, что половина из них работает в Америке, вторая половина – в Европе, немного — у нас. Всего 12 тысяч человек одной специальности. Редкая специальность, но в те годы это было естественно.
Я помню запуск первого спутника, хорошо помню полет Гагарина. Были годы, когда пропаганда только и говорила, что о наших успехах в космосе. Тянуло к этому. Тогда, в середине 1960-ых, очень много было астрономических клубов, планетариев, которые за время перестройки умерли. Много ребят увлеклись, это казалось романтичным. Судеб поломалось – масса. Потому что, даже поступив на астрономический факультет сюда или в Ленинграде, они вдруг понимали, что никакой романтики нет, что шесть лет надо долбить суровую математику, квантовую механику, статы и прочие вещи, от которых волосы дыбом, а к телескопу тебя и близко не подпускают! Ожидали романтики, а выяснилось – тяжелая работа. У нас и отсев был колоссальный. По 3, по 4 человека вылетало на сессиях из группы, потому что думали, будто астрономия сродни поэзии. Но из тех, кто остался, никто не поменял специальности. Даже после 90-го, когда очень тяжело было.
О загранице.
Если бы я блестяще говорил на английском, наверное, мне было бы интереснее писать на английском, читать лекции на английском, потому что там аудитория гораздо шире и публика более высокого уровня.
О советской системе рекрутинга.
Совершенно стандартные шаги вели и тех, кто в академики поднялся, и тех, кто, как я, остался на каком-то промежуточном уровне. Была эпоха. Такая эпоха, которая сюда приводила. Сейчас я понимаю, что это эпоха не романтизма, а, наоборот, очень напряженного противостояния. Там США, здесь СССР. И там, и тут понимают, что нужны ученые, инженеры, чтобы создавать новое мощное оружие. Как это делать, решал каждый по-своему. В СССР решили, что нужно выбирать со всех окрестностей, городков и сел, мальчишек и девчонок с мозгами, ориентированными на физику. Я помню, что меня стимулировала к астрономии телевизионная олимпиада. Мы с другом ее тогда выиграли, это было так… здорово! Книги были безумно дешевыми, теперь я это понимаю. Мне давали 10 копеек на пирожок и кисель, а я мог эти деньги сэкономить и купить хорошую книгу по физике или математике. Из школы бежал в магазин и почти каждый день покупал себе книжки. Некоторыми я и сейчас пользуюсь, 40 лет спустя. Тогда их издавали в ущерб, они никогда себя не окупали. Просто государство решило, что за эти деньги их купят. Купят – станут физиками, будут делать атомные бомбы.
Не знаю, правильно ли это было, но они выполнили свою задачу. Из моего поколения выбрали тех, кто сегодня реально делает науку. Теперь это не работает. Сегодня самые креативные ребята идут в какие-то другие отрасли. Еще и потому, что даже увлечься наукой очень дорого.
О Википедии.
Русская Википедия в области астрономии очень слаба. А вот англоязычная хорошо сделана, там я вношу правки, потому что вижу: ошибок мало, и их можно исправить. В нашей я ошибки даже не исправляю.
О научных кадрах.
«Сколково» – это яркий пример того, как сильно мы отстали от всех. Если мы хотим держаться по научным инновациям на уровне если не Штатов, то хотя бы Китая, надо вкладываться в это дело. Только лучше ли вкладываться в такие дорогостоящие проекты? Дешевле было бы по всякой периферии собирать людей, которые сделают новую технику. Мне кажется, это было бы эффективней. Отцы наших атомных бомб, академики Зельдович и Харитон, выросли вдали от Москвы. Но росли они в те годы, когда молодое советское правительство (я вообще-то не люблю советское правительство, как и любой интеллигентный человек) решило, что стране нужно новое поколение специалистов. И тогда стало очень много дешевых научных книг издаваться. Они у меня сохранились еще: 20-х, 30-х годов. И сработало. Несколько человек выросли высочайшего класса. А только несколько и нужно, чтобы создавать новую технику. Только несколько. Буквально несколько десятков человек создали всю нашу ракетную и ядерную технику. Обучать эффективнее, чем создать «сколковскую» кормушку и сказать: а теперь давайте все к нам, тут хорошо платят. А кому приезжать к вам, если все умные мальчики сидят по банкам, а остальные уехали за границу?
Мне кажется, судьба моего поколения – и предыдущего – показывает, что при малых затратах на какой-то стимулирующий эффект он оправдывает себя. Это лучше, чем потом взрослых людей пытаться привлечь большими деньгами. Ну да ладно.
Об интернете.
Раньше мы знали, что если не соберемся здесь, в Москве, мы не сможем заниматься нашей специальностью. Все было здесь, в Астрономическом институте. Теперь в любой заштатной деревне можно заниматься научными исследованиями. Во многом благодаря интернету. Все зависит только от тебя. Совершенно другая судьба у людей. Все изменилось. Быть может, начинай я сегодня, я бы уже в Москву не поехал. Я бы осел в каком-нибудь милом причерноморском городишке, где нет таких морозов.
О национальном вопросе.
Астрономы все связаны, у нас не просто коллектив в университете, у нас коллектив, разбросанный по всему миру. Я ощущаю более близкими мне людей, которые где-нибудь в Калифорнии занимаются интересными мне вещами (хотя я, может, их раз в жизни видел на конференции), чем дядю Васю в метро. Несколько книжек я сделал с людьми, которых никогда в жизни не видел. А книжки выходят хорошие.
Мне все равно, американский ли марсоход сейчас бродит по Марсу или наш, китайский ли спутник сейчас летает вокруг Луны. Национальность никакого значения не имеет. Ну, может, лично для меня. Когда-то у меня были коллеги, которые говорили: «Мы занимаемся наукой во славу страны! Для того, чтобы укрепить мощь государства». Я сначала не верил, но люди так и правда думали. «Мы патриоты, мы должны!» Я отвечал: «Да нет, я наукой занимаюсь потому, что я любознательный, мне это интересно, ни о каком государстве я и не думаю». И когда что-то делается в моей области, для меня не имеет значения, кто именно это сделал. Сейчас уже такая смесь… В астрономии еще какая особенность: хочешь ты или не хочешь, ты всегда для изучения объекта кооперируешься с кем-нибудь в Японии, Штатах, Австралии, с теми, кто примерно этим же занимаются. Говоришь: ты вот мою звезду понаблюдай, я твою понаблюдаю. Больше шансов, что у одного из нас будет хорошая погода. Абсолютно интернациональная наука, невозможно ей в одиночку заниматься. Если атомную бомбу можно было сделать, запершись в лаборатории, то астрономией нельзя заниматься в своем дворе. Слава богу, что так получается, что нужно кооперироваться со всем миром.
Даже если эта страна в тартарары провалится, вместе со мной в том числе (и когда-нибудь она провалится, судя по направлению движения), ну и что? Кроме этой страны еще столько стран, и для меня близки не те, у кого кожа белая и волосы русые, а те, кто примерно так же, как я, к жизни относятся. Любознательные, не обманывают друг друга, нормальные интеллигентные ученые. В этом смысле мир никуда не денется, и ничего не происходит от того, что у нас политический режим меняется. Очень интересно сейчас жить. В нашей профессии особенно. Да я думаю, и в любой другой.
О женщинах и астрологии.
Если религия хотя бы спасает кого-то от страха смерти, над всеми над нами он висит, то астрология вообще не понятно от чего спасает. Зачем люди тратят на нее свое время? Может быть, дает опору в будущем? Пусть это и не сбудется, но сегодня я думаю, что про завтра знаю все. Да, наверное, это такая дешевая психотерапия. Самая астрологически повернутая страна – это Индия, где колоссальное количество бедных людей и астрологической литературы. Наверное, есть какая-то потребность, раз она не исчезла. И видимо не исчезнет: всегда есть люди малообразованные.
У меня один знакомый был, доктор химических наук, лауреат государственной премии, хороший химик, настоящий. Состарился и занялся астрологией. Зачем?! «Посмотрите на меня. Еще пять лет назад ни одна женщина бы не обратила бы на меня внимание, а сейчас вокруг меня куча, толпа! Я стал им интересен». Чистая психология. Кому я интересен, если во мне нет изюминки? Астрология, может, — какая-то изюминка? Я написал несколько книжек и статей для тех, кто еще не определился, желая показать, что скрывается за словом «астрология». Вроде получилось. Мне казалось, что надо большую книгу об этом написать, собрал огромное количество материала, но понял, что мне это уже неинтересно. У нормальных людей интерес к астрологии уже прошел. А у меня прошел интерес к ее разоблачению.
О первых в космосе.
Мы очень рано поняли, что надо отделять официоз, пропаганду, связанную с космосом, от того, что реально делается. Несмотря на дикую цензуру, все-таки удавалось как-то увидеть, что на самом деле происходит. Все эти наши победы, Гагарин, Титов: ясно было, что это только для публики. Нас интересовали исследования Луны, Венеры, Марса, какие-то технические вещи. И тут никаких обвалов не произошло. Мы перестали быть первыми в космосе? Да мы там и не были первыми никогда на самом деле. Наши формальные рекорды держались на авантюризме, на засекреченности работ и личной храбрости пилотов. А космонавтика – это индикатор технического уровня страны и культуры производства. Если половина жителей в стране не знакома с теплыми туалетами, эта страна не может быть лидером в технике, особенно в такой, как космонавтика.
«доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ»
Основная проблема школьной астрономии — это малое количество часов. Поскольку вряд ли разумно массово делать астрономию одним из основных предметов с заметным суммарным количеством часов, то она обречена быть в этом смысле «падчерицей».
В принципе, я не вижу в этом катастрофы. Скажем, нет в школе отдельного предмета «геология», а геологических факультетов и профильных институтов — масса. Вообще, вся страна на недрах живет. Часто говорят: «Вот! Убрали из школы астрономию, и теперь люди не знают, что вокруг чего крутится, почему летом теплее и как происходят затмения!» Друзья мои, это никогда и не изучалось в курсе астрономии в выпускном классе. Это все было и есть в курсе природоведения (как бы там предмет сейчас ни назывался).
В-третьих, эксперимент со всеобщим преподаванием астрономии в СССР уже проведен. Не было ее во многих школах. Я сам учился в отличной школе в советское время. Не было астрономии. То есть в журнале все было ОК, но часы были отданы под физику (и лично я этому был только рад).
Кстати, обращу внимание, что современная астрономия — это в основном астрофизика. Таковой она должна быть и в школе ближе к выпуску, после того как в первые годы рассказали про простые вещи. Важно понимать, что чаще всего современные астрономы первую степень получали по физике. И у нас в стране сильнейшие астрофизические группы в основном укомплектованы выпускниками Политеха в Питере, и ФизТеха в Москве.
Если же хорошего учителя под курс астрономии нет, то ключевые вещи вполне можно включить в физику.
Таким образом, а) астрономия должна быть представлена в школьной программе; б) сделать это можно разнообразно: частично включив в курсы природоведения, естествознания, физики (даже химии, математики и биологии) или же сделать предметом по выбору, если есть хороший учитель; в) в качестве отдельного обязательного предмета астрономия может выжить, только если суммарная нагрузка будет больше 6 часов в неделю за все время обучения. Это маловероятно.
Антон Бирюков
«кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Лаборатории космических проектов ГАИШ МГУ»
На мой взгляд, астрономия должна входить в школьную программу, причем, скорее, в виде отдельного, пусть и небольшого курса.
Разумеется, современная астрономия (астрофизика) — это в большой степени раздел физики, однако со своими специфическими методами и предметом исследования. Именно поэтому мне сложно себе представить, как можно было бы органично вписать изложение астрономических тем в общий курс физики, который длится несколько лет. На каком этапе, например, можно дать школьнику представление об устройстве звезды? Даже для качественного (но не примитивного) изложения этого материала от ученика потребуется знание как механики, так и термодинамики и даже электромагнетизма.
Поэтому рассказ о современной астрономии, а по сути, о картине мира на масштабах, больших, чем наша планета, логично, как мне кажется, делать в виде отдельного курса, завершающего естественнонаучную часть школьного образования. Кроме рассказа о Вселенной этот курс мог бы также быть хорошей возможностью показать ребятам то, как несвязанные, казалось бы, законы природы из разных областей физики работают совместно в рамках единых физических систем.
И я не исключаю возможности, чтобы курс школьной астрономии был бы своего рода спецкурсом по выбору, посещение которого остается на усмотрение ученика (или его родителей). Возможно, это упростило бы и встраивание его в существующие учебные планы, и компоновку тем, и проведение самих занятий.
Анатолий Засов
«доктор физико-математических наук, профессор кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ, заведующий отделом Внегалактической астрономии ГАИШ МГУ, член редколлегии журнала «Физика в школе», специалист по изучению внегалактической астрономии»
Особенность астрономии в том, что она глубоко затрагивает мировоззренческие вопросы, а значит, формирует общее представление об окружающем мире, его познаваемости и его неразгаданных тайнах, о нашей Земле как небольшой планете в безграничной Вселенной. Вопрос в том, нужно ли все это современной и без того перегруженной непонятно чем школе.
Мой ответ определенный: да, нужно. Причем астрономические представления об окружающем мире должны в той или иной форме прививаться в течение всего школьного обучения.
Я бы выделил здесь несколько важных моментов. Вот, на мой взгляд, для чего необходимо астрономическое образование (помимо простых объяснений наблюдаемых явлений на небе):
1. Иллюстрация того, как «работают» известные законы физики вне Земли. Демонстрация универсальности физических законов, возможности физического объяснения наблюдаемых явлений не только на Земле, но и в космосе.
2. Знакомство с быстроразвивающейся в наше время «космической» сферой деятельности человечества, в которую вовлечены все более-менее развитые страны и на которую тратятся большие средства (не только научные космические исследования, но и космическая связь, навигация, экономика, оборона, высокие технологии).
3. Удовлетворение естественной юношеской любознательности, формирование научного представления об окружающем мире и воспитание интереса к процессу познания природы (а через астрономию — к другим наукам).
Что мы имеем на сегодня?
С астрокосмическим образованием в России сложилась парадоксальная ситуация. В разгаре двадцать первый век. В стране, открывшей миру дорогу в космос, астрономия фактически выдавлена из школы как ненужный предмет. При этом изучение других естественных наук также сведено к минимуму, а научная и мировоззренческая безграмотность значительной части населения просто зашкаливает. И это в то время, когда в мире происходит быстрое развитие физики, астрофизики, прикладной астрономии. Все фундаментальные физические теории проходят астрономическую проверку. За работы в области астрофизики выдаются Нобелевские премии. В космических исследованиях, в астрономических наблюдениях — наземных и/или внеатмосферных — участвуют все сколь-нибудь развитые в техническом отношении страны. Реализуются международные проекты создания гигантских высокотехнологичных наземных инструментов, открывающих новые возможности изучения Вселенной, из них четыре — стоимостью более миллиарда долларов: недавно созданный в Чили субмиллиметровый телескоп ALMA, проект европейского супергигантского телескопа E-ELT, американского гигантского обзорного телескопа LSST, международный проект всеволнового радиокомплекса SKA из нескольких тысяч отдельных радиоантенн. Участие России в этих проектах проблематично. Мало кто у нас вообще слышал о них.
Астрономия — не изолированная дисциплина. Астрокосмическое образование в школе не поднять, даже если ввести отдельный обязательный курс, если при этом, например, будет убита или предельно упрощена школьная физика или математика, что сейчас представляется вполне реальным, и восторжествует узкопрагматичный взгляд на то, чему надо учить. Речь идет о достойном месте естественных наук в школе, о престижности науки в общественном сознании. От того, как будет решаться этот вопрос, во многом зависит воспитание нового поколения, не говоря уже о научно-техническом потенциале страны и, в конечном счете, о ее будущем.
Дмитрий Вибе
«доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН»
Общаясь со слушателями на лекциях, с посетителями обсерватории на днях открытых дверей, я очень часто слышу восклицание: «Как жаль, что у нас в школе не было астрономии!» Причина проста: яркие астрономические картинки довольно хорошо растиражированы, они привлекают внимание и довольно часто обрастают легендами, как правило, апокалиптического толка. Без знакомства с астрономией современный человек оказывается незащищенным от потока пугающей лжеинформации, которую он в изобилии получает как из интернета, так и из более традиционных СМИ. Полное отсутствие базовых астрономических познаний вкупе с представлением об астрономии как о некоем таинстве, доступном лишь посвященным, приводит к тому, что человек слепо верит в любую где угодно услышанную чушь. Восклицание же, приведенное в начале абзаца, рождается в тот момент, когда человек получает от специалиста простое и наглядное объяснение этой чуши. Так что, можно сказать, что общественный запрос на возвращение астрономии в школу существует.
Рецепт возвращения может одновременно включать в себя оба варианта: отдельный предмет и включение в другие курсы. Вряд ли стоит говорить о простом возвращении в 11 класс обновленного учебника Воронцова-Вельяминова. Я бы в контексте заданного вопроса разделил астрономию на три части. Первая — это инструментарий астрономии: телескопы, межпланетные зонды и прочее. Вторая — физические законы, знание которых позволяет объяснять результаты, полученные при помощи астрономических инструментов. Третья — это собственно объем познаний о Вселенной, накопленных в результате многочисленных наблюдений и их объяснения при помощи физических законов. Первые две части действительно можно включить в другие предметы, рассказывая о телескопах в курсе оптики, а о космических полетах или, скажем, об измерении времени — в курсе географии. Но вот третья часть — познания о Вселенной — ни в какой другой предмет не впишется! Ни в физике, ни в химии, ни в географии не найти места для того, чтобы сформировать у человека связное представление о мире, в котором он живет. Это можно сделать только в рамках отдельного предмета — космографии, если угодно. И присутствовать он должен в старших классах, поскольку зазубривать астрономические сведения без понимания их физической основы бессмысленно.
Конечно, это все слова для идеального мира. Реальность, как всегда, печальнее. Чтобы массово вернуть астрономию в школу (было бы несправедливо говорить, что сейчас астрономии в школе вообще нет: она есть там, где находится учитель-энтузиаст), недостаточно концептуально придумать, в какой форме это будет делаться. Необходимо решить проблему подготовки учителей, разработать отчетность по этому предмету (не будет астрономии в ЕГЭ — кто ее будет учить?)… Как-то слабо верится, что в текущих условиях эти задачи действительно удастся решить в комплексе.
«доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ»
Основная проблема школьной астрономии — это малое количество часов. Поскольку вряд ли разумно массово делать астрономию одним из основных предметов с заметным суммарным количеством часов, то она обречена быть в этом смысле «падчерицей».
В принципе, я не вижу в этом катастрофы. Скажем, нет в школе отдельного предмета «геология», а геологических факультетов и профильных институтов — масса. Вообще, вся страна на недрах живет. Часто говорят: «Вот! Убрали из школы астрономию, и теперь люди не знают, что вокруг чего крутится, почему летом теплее и как происходят затмения!» Друзья мои, это никогда и не изучалось в курсе астрономии в выпускном классе. Это все было и есть в курсе природоведения (как бы там предмет сейчас ни назывался).
В-третьих, эксперимент со всеобщим преподаванием астрономии в СССР уже проведен. Не было ее во многих школах. Я сам учился в отличной школе в советское время. Не было астрономии. То есть в журнале все было ОК, но часы были отданы под физику (и лично я этому был только рад).
Кстати, обращу внимание, что современная астрономия — это в основном астрофизика. Таковой она должна быть и в школе ближе к выпуску, после того как в первые годы рассказали про простые вещи. Важно понимать, что чаще всего современные астрономы первую степень получали по физике. И у нас в стране сильнейшие астрофизические группы в основном укомплектованы выпускниками Политеха в Питере, и ФизТеха в Москве.
Если же хорошего учителя под курс астрономии нет, то ключевые вещи вполне можно включить в физику.
Таким образом, а) астрономия должна быть представлена в школьной программе; б) сделать это можно разнообразно: частично включив в курсы природоведения, естествознания, физики (даже химии, математики и биологии) или же сделать предметом по выбору, если есть хороший учитель; в) в качестве отдельного обязательного предмета астрономия может выжить, только если суммарная нагрузка будет больше 6 часов в неделю за все время обучения. Это маловероятно.
Антон Бирюков
«кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Лаборатории космических проектов ГАИШ МГУ»
На мой взгляд, астрономия должна входить в школьную программу, причем, скорее, в виде отдельного, пусть и небольшого курса.
Разумеется, современная астрономия (астрофизика) — это в большой степени раздел физики, однако со своими специфическими методами и предметом исследования. Именно поэтому мне сложно себе представить, как можно было бы органично вписать изложение астрономических тем в общий курс физики, который длится несколько лет. На каком этапе, например, можно дать школьнику представление об устройстве звезды? Даже для качественного (но не примитивного) изложения этого материала от ученика потребуется знание как механики, так и термодинамики и даже электромагнетизма.
Поэтому рассказ о современной астрономии, а по сути, о картине мира на масштабах, больших, чем наша планета, логично, как мне кажется, делать в виде отдельного курса, завершающего естественнонаучную часть школьного образования. Кроме рассказа о Вселенной этот курс мог бы также быть хорошей возможностью показать ребятам то, как несвязанные, казалось бы, законы природы из разных областей физики работают совместно в рамках единых физических систем.
И я не исключаю возможности, чтобы курс школьной астрономии был бы своего рода спецкурсом по выбору, посещение которого остается на усмотрение ученика (или его родителей). Возможно, это упростило бы и встраивание его в существующие учебные планы, и компоновку тем, и проведение самих занятий.
Анатолий Засов
«доктор физико-математических наук, профессор кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ, заведующий отделом Внегалактической астрономии ГАИШ МГУ, член редколлегии журнала «Физика в школе», специалист по изучению внегалактической астрономии»
Особенность астрономии в том, что она глубоко затрагивает мировоззренческие вопросы, а значит, формирует общее представление об окружающем мире, его познаваемости и его неразгаданных тайнах, о нашей Земле как небольшой планете в безграничной Вселенной. Вопрос в том, нужно ли все это современной и без того перегруженной непонятно чем школе.
Мой ответ определенный: да, нужно. Причем астрономические представления об окружающем мире должны в той или иной форме прививаться в течение всего школьного обучения.
Я бы выделил здесь несколько важных моментов. Вот, на мой взгляд, для чего необходимо астрономическое образование (помимо простых объяснений наблюдаемых явлений на небе):
1. Иллюстрация того, как «работают» известные законы физики вне Земли. Демонстрация универсальности физических законов, возможности физического объяснения наблюдаемых явлений не только на Земле, но и в космосе.
2. Знакомство с быстроразвивающейся в наше время «космической» сферой деятельности человечества, в которую вовлечены все более-менее развитые страны и на которую тратятся большие средства (не только научные космические исследования, но и космическая связь, навигация, экономика, оборона, высокие технологии).
3. Удовлетворение естественной юношеской любознательности, формирование научного представления об окружающем мире и воспитание интереса к процессу познания природы (а через астрономию — к другим наукам).
Что мы имеем на сегодня?
С астрокосмическим образованием в России сложилась парадоксальная ситуация. В разгаре двадцать первый век. В стране, открывшей миру дорогу в космос, астрономия фактически выдавлена из школы как ненужный предмет. При этом изучение других естественных наук также сведено к минимуму, а научная и мировоззренческая безграмотность значительной части населения просто зашкаливает. И это в то время, когда в мире происходит быстрое развитие физики, астрофизики, прикладной астрономии. Все фундаментальные физические теории проходят астрономическую проверку. За работы в области астрофизики выдаются Нобелевские премии. В космических исследованиях, в астрономических наблюдениях — наземных и/или внеатмосферных — участвуют все сколь-нибудь развитые в техническом отношении страны. Реализуются международные проекты создания гигантских высокотехнологичных наземных инструментов, открывающих новые возможности изучения Вселенной, из них четыре — стоимостью более миллиарда долларов: недавно созданный в Чили субмиллиметровый телескоп ALMA, проект европейского супергигантского телескопа E-ELT, американского гигантского обзорного телескопа LSST, международный проект всеволнового радиокомплекса SKA из нескольких тысяч отдельных радиоантенн. Участие России в этих проектах проблематично. Мало кто у нас вообще слышал о них.
Астрономия — не изолированная дисциплина. Астрокосмическое образование в школе не поднять, даже если ввести отдельный обязательный курс, если при этом, например, будет убита или предельно упрощена школьная физика или математика, что сейчас представляется вполне реальным, и восторжествует узкопрагматичный взгляд на то, чему надо учить. Речь идет о достойном месте естественных наук в школе, о престижности науки в общественном сознании. От того, как будет решаться этот вопрос, во многом зависит воспитание нового поколения, не говоря уже о научно-техническом потенциале страны и, в конечном счете, о ее будущем.
Дмитрий Вибе
«доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН»
Общаясь со слушателями на лекциях, с посетителями обсерватории на днях открытых дверей, я очень часто слышу восклицание: «Как жаль, что у нас в школе не было астрономии!» Причина проста: яркие астрономические картинки довольно хорошо растиражированы, они привлекают внимание и довольно часто обрастают легендами, как правило, апокалиптического толка. Без знакомства с астрономией современный человек оказывается незащищенным от потока пугающей лжеинформации, которую он в изобилии получает как из интернета, так и из более традиционных СМИ. Полное отсутствие базовых астрономических познаний вкупе с представлением об астрономии как о некоем таинстве, доступном лишь посвященным, приводит к тому, что человек слепо верит в любую где угодно услышанную чушь. Восклицание же, приведенное в начале абзаца, рождается в тот момент, когда человек получает от специалиста простое и наглядное объяснение этой чуши. Так что, можно сказать, что общественный запрос на возвращение астрономии в школу существует.
Рецепт возвращения может одновременно включать в себя оба варианта: отдельный предмет и включение в другие курсы. Вряд ли стоит говорить о простом возвращении в 11 класс обновленного учебника Воронцова-Вельяминова. Я бы в контексте заданного вопроса разделил астрономию на три части. Первая — это инструментарий астрономии: телескопы, межпланетные зонды и прочее. Вторая — физические законы, знание которых позволяет объяснять результаты, полученные при помощи астрономических инструментов. Третья — это собственно объем познаний о Вселенной, накопленных в результате многочисленных наблюдений и их объяснения при помощи физических законов. Первые две части действительно можно включить в другие предметы, рассказывая о телескопах в курсе оптики, а о космических полетах или, скажем, об измерении времени — в курсе географии. Но вот третья часть — познания о Вселенной — ни в какой другой предмет не впишется! Ни в физике, ни в химии, ни в географии не найти места для того, чтобы сформировать у человека связное представление о мире, в котором он живет. Это можно сделать только в рамках отдельного предмета — космографии, если угодно. И присутствовать он должен в старших классах, поскольку зазубривать астрономические сведения без понимания их физической основы бессмысленно.
Конечно, это все слова для идеального мира. Реальность, как всегда, печальнее. Чтобы массово вернуть астрономию в школу (было бы несправедливо говорить, что сейчас астрономии в школе вообще нет: она есть там, где находится учитель-энтузиаст), недостаточно концептуально придумать, в какой форме это будет делаться. Необходимо решить проблему подготовки учителей, разработать отчетность по этому предмету (не будет астрономии в ЕГЭ — кто ее будет учить?)… Как-то слабо верится, что в текущих условиях эти задачи действительно удастся решить в комплексе.