extracted_text:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 1» с. ЛОСЕВО
Выполнил:
ученик 10 класса
Бугаёв Андрей
Научный руководитель:
учитель физики
Запорожцева Ольга Ивановна
с. Лосево 2007 год
1 Оглавление
Глава 1
Первые представления о строении Вселенной
Глава 2
Строение Вселенной в средние века
Глава 3
Вселенная на рубеже ХVIII – ХIХ веков
Глава 4
Вселенная в современном понимании
7
11
27
31
2 Введение
Целью данной работы является исследование представлений разных учёных в
разные   года   и   века   о   строении   Вселенной   и   о   создании   на   основе   этих
представлений астрономической картины мира.
На протяжении веков человек стремился разгадать тайну великого мирового
«порядка» Вселенной, которую древнегреческие философы и назвали Космосом (в
переводе   с   греческого   —   «порядок»,   «красота»)   в   отличие   от   Хаоса,
предшествовавшего, как они считали, появлению Космоса.
Первые, дошедшие до нас естественнонаучные представления об окружающей
нас Вселенной сформулировали древнегреческие философы в VII – V вв. до н. э.
Наблюдения   наводили   на   мысль,   что   в   основе   строения   вселенной   лежит
принцип круговых форм и движений, «цикличности» и равномерности изменений.
Но вплоть до  II  в. до н. э. не существовало отдельного учения о небе, которое
объединило бы все знания в этой области в единую систему.
Все   накопленные   веками   знания   о   природе   (вплоть   до   технического   и
житейского опыта) были объединены и систематизированы Аристотелем (384  322
гг. до н. э.). Под Вселенной Аристотель подразумевал всю существующую материю,
состоявшую, по его теории, из четырех обычных элементов — земли, воды, воздуха,
огня и пятого — небесного — вечно движущегося  эфира, который от обычной
материи отличался еще и тем, что не имел ни легкости, ни тяжести. Таким образом,
Вселенная, по Аристотелю, существовала в единственном числе.
Вселенная  представлялась  конечной  и ограничивалась сферой, за пределами
которой не мыслилось ничего материального, а потому не могло быть и самого
пространства, поскольку оно определялось, как нечто, что было или могло быть
заполнено   материей.   За   пределами   материальной   вселенной   не   существовало   и
времени.
  Средние   века,   сначала   IV   и   до   XV   вв.   включительно,   были   периодом
значительного   упадка   в   развитии   естественнонаучных   знаний   на   европейском
3 континенте. При полном подавлении светского  образования, особенно в Европе,
центры «учености» переместились в монастыри.
Новый смелый шаг в осмыслении окружающей Вселенной сделал в XV веке
Николай Кузанский (действительное имя Николай Кребс, 1401 – 1464), немецкий
философ, теолог и ученый. Он видел мир через ту же призму богословия, считая,
что   вся   прекрасная   упорядоченность   Вселенной   —  дело   рук   Творца   и
демонстрация   его   могущества.  Вместе   с   тем   Николай   Кузанский   первым
полностью   порвал   с   аристотелевоптолемеевым   представлением   о   Вселенной   и
возродил   идею   —   некогда   отвергнутую   Аристотелем   —  об  отсутствии   у
Вселенной центра и края. Вселенная провозглашалась неограниченной, Кузанский
сделал   заключение,   что   не   только   Земля,   но   и   Солнце   и   вообще   любое
космическое   тело   не   могут   быть   центром   Вселенной,  центр   которой,  по   его
образному   выражению,   «везде»,   а   граница   «нигде».   В  центре   мира   Коперник
поместил   Солнце,   вокруг   которого   движутся   планеты,
 впервые   в   ранг
«подвижных звезд» зачисляется Земля со своим спутником — Луной.  Джордано
Бруно (1548 – 1600) Его незаурядный ум и бескомпромиссное стремление к истине
не   только   привели   его   на   путь  защиты   и   страстной   пропаганды   учения
Коперника,
  Бруно   понял,
  какие   грандиозные   перспективы   открывал
гелиоцентризм, если понимать его не как учение обо всей Вселенной, а как теорию
типичной   для   Вселенной   системы   —   планетной.   Бруно   создал   собственную
естественнофилософскую   картину   бесконечной   Вселенной.  Он  отрицал
существование,   какого   бы   то   ни   было  центра   Вселенной.   Бруно  утверждал
бесконечность Вселенной во времени и пространстве.
На новом этапе развития знаний Ньютон обобщил в своей теории тяготения
новые астрономические, физические и геофизические факты. В качестве отдельных
элементов   в   его  теорию   гравитации  вошли   открытые   Кеплером   (на   базе
гелиоцентрической   системы   Коперника)   кинематические   законы   планетных
движений, Кеплер высказывал мысль о рождении звезд из тонкой материи Млечного
Пути.   Колоссальная   протяженность   и   сложность   звездного   мира   впервые   стали
4 просматриваться сквозь телескоп Галилея, В первые десятилетия XVIII века в поле
зрения   астрономов   стали   все   более   настойчиво   вторгаться   новые   таинственные
объекты   —   туманности.   Галлей   привлек   впервые   внимание   астрономов   к
туманностям как особым самосветящимся космическим образованьям, играющим,
повидимому, существенную роль в структуре Вселенной. Размер туманных пятен,
как писал Галлей, «быть может, не меньше, чем вся наша Солнечная система», и
потому   они   представляют,   добавлял   он,   чрезвычайно   богатый   материал   для
размышлений. В области космогонии Солнечной системы Сведенборг опирался на
вихревую  концепцию   Вселенной   Декарта,  Планеты   в   ней   предполагались
образующимися   из   самого   солнечного   вещества.   По   гипотезе   Сведенборга,
планеты сформировались в результате возникновения в солнечном веществе и
постепенного   развития   вихря   материи,   который,   ускоряясь,   расширялся   под
действием центробежных сил. От внешних частей его в некоторый момент
отделилось   кольцо   материи,   разбившееся   затем   на   отдельные   массы   —
родоначальницы планет.
С   именем   американского   астрономанаблюдателя  Эдвина Пауэлла Хаббла
(1889 –  1953)   связанно   создание  современной   внегалактической   астрономии  и
второе за всю историю изучения неба непосредственное наблюдательное открытие
универсальной   космологической   закономерности   —  эффекта   «расширения
вселенной».
Бельгийский астроном Ж. Леметр (1894 – 1966), выдвинул в 1927 году свою
знаменитую  идею   возникновения  Вселенной  из   одного   «атомаотца»   и   ее
расширения.  Гипотеза   была   весьма   удобной   для   религиозного   истолкования
природы   и   поэтому   встретила   резко   критическое   отношение   со   стороны
философовматериалистов.
Совершенно новый стимул развитию планетной космогонии дают современные
исследования вещества метеоритов, Все объекты во Вселенной хотя и считались
эволюционирующими, но чрезвычайно медленно.
5 Но 1931 году американский радиоинженер Карл Янский (1905 – 1950) открыл
космическое радиоизлучение. Наблюдения указывали, что радиоизлучение связанно
с бурными процессами в радио ярких областях Космоса.
Выявилось два типа дискретных радиоисточников. Одни оказались остатками
сверхновых,   а   другие   —  совершенно   новыми   внегалактическими  объектами,
которые назвали радиогалактиками. К настоящему времени установлено, что  это
одиночные   галактики   необычной   формы,   структуры   и   с   огромными
радиоизлучающими.   В   1963   году   были   открыты  квазары  —   самые   мощные   из
известных источников энергии во Вселенной. В пределах нашей Галактики были
обнаружены новые радио объекты — пульсары, плерионы — источники лазерного
излучения.
Во   второй   половине   нашего   века   получили   развитие   новые,   ветви
коротковолновой астрономии — рентгеновская и гаммаастрономия.  Первым
обнаруженным  рентгеновским  источником   оказалось  солнце  (1948).  Гамма
излучение  было   впервые   обнаружено   в   1961   году.   Оно   исходит   из  центра
Галактики, природа этого источника до сих пор не ясна.
6 Глава 1
Первые представления о строении Вселенной
На протяжении веков человек стремился разгадать тайну великого мирового
«порядка» Вселенной, которую древнегреческие философы и назвали Космосом (в
переводе   с   греческого   —   «порядок»,   «красота»)   в   отличие   от   Хаоса,
предшествовавшего, как они считали, появлению Космоса.
Первые, дошедшие до нас естественнонаучные представления об окружающей
нас Вселенной сформулировали древнегреческие философы в VII – V вв. до н. э. Их
натурфилософские   учения,   опирались   на   накопленные   ранее   астрономические
знания египтян, шумеров, вавилонян, арийцев, но отличались существенной ролью
объясняющих гипотез, стремлением проникнуть в скрытый механизм явлений.
Наблюдение круглых дисков Солнца, Луны, закругленной линии горизонта, а
так же границы тени Земли, наползающей на луну при ее затмениях, правильная
повторяемость   дня   и   ночи,  времен   года,  восходов  и   заходов   светил  —  все  это
наводило на мысль, что  в основе строения вселенной лежит принцип круговых
форм и движений, «цикличности» и равномерности изменений. Но вплоть до II в.
до н. э. не существовало отдельного учения о небе, которое объединило бы все
знания в этой области в единую систему. Представления о небесных явлениях, как и
явлениях «в верхнем воздухе» — буквально о «метеорных явлениях», —долгое
время   входили   в   общие   умозрительные   учения   о   природе   в   целом.   Эти   учения
несколько   позднее   стали   называть   физикой   (от   греческого   слова   «фюзис»   —
природа   —   в   значении   «периоды,   существа   вещей   и   явлений»).   Главным
содержанием этой древней полуфилософской «физики», или в нашем понимании —
натурфилософии,   включавшей   в   качестве   едва   ли   не   главных   элементов
космологию  и  космогонию, были поиски того неизменного начала, которое, как
полагали, лежит в основе мира изменчивых явлений.
Все   накопленные   веками   знания   о   природе   (вплоть   до   технического   и
житейского опыта) были объединены и систематизированы Аристотелем (384 
322 гг. до н. э.). Он большую часть жизни провел в Афинах, где основал свою
7 знаменитую Академию. Ему же принадлежит и первая универсальная картина мира.
Это было учение о структуре, свойствах и движении всего, что входит в понятие
природы.   Вместе   с   тем,   Аристотель   впервые  отделил   мир   земных  (вернее,
«подлунных»)  явлений  от мира небесного,  от собственно Космоса с его якобы
особенными   законами   и   природой   объектов.   В   специальном   тракте   «О   небе»
Аристотель нарисовал свою натурфилософскую картину мира.
Под   Вселенной   Аристотель   подразумевал  всю  существующую  материю,
состоявшую,   по   его   теории,  из   четырех   обычных   элементов  —  земли,  воды,
воздуха, огня и пятого — небесного — вечно движущегося  эфира, который от
обычной   материи   отличался   еще   и   тем,   что   не   имел   ни   легкости,   ни   тяжести.
Аристотель   критиковал   Анаксагора   за   отождествления   эфира   с   обычным
материальным элементом — огнем. Таким образом,  Вселенная, по Аристотелю,
существовала в единственном числе.
В картине мира Аристотеля впервые была высказана идея взаимосвязанности
свойств материи, пространства и времени. Вселенная представлялась конечной и
ограничивалась сферой, за пределами которой не мыслилось ничего материального,
а потому не могло быть и самого пространства, поскольку оно определялось, как
нечто, что было или могло быть заполнено материей. За пределами материальной
вселенной не существовало и времени, которое Аристотель с гениальной простотой
и четкостью определил как меру движения и связал с материей, пояснив, что «нет
движения   без   тела   физического».   За   пределами   материальной   Вселенной
Аристотель   помещал   нематериальный,   духовный   мир   божества,   существование
которого постулировалось.
Древнегреческий астроном  Гиппарх  (ок.190 – 125 гг. до н. э.) был одним из
первых, кто  попытался раскрыть механизм наблюдаемых движений светил.  С
этой целью он впервые использовал в астрономии предложенный за сто лет до него
знаменитым математиком Аполлонием Пергским геометрический метод описания
неравномерных периодических движений как результата сложения более простых
—   равномерных   круговых.   Между   тем   именно   к   раскрытию   простой   сущности
8 наблюдаемых   сложных   астрономических   явлений   призывал   еще   Платон.
Неравномерное   периодическое   движение   можно   описать   с   помощью   кругового
двумя   способами:   либо   вводя   понятие   эксцентрика  —   окружности,   по   которой
смещен центр относительно наблюдателя, либо разлагая наблюдаемое движение на
два равномерных круговых, с наблюдателем в центре кругового движения. В этой
модели   по   окружности   вокруг   наблюдателя   движется   не   само   тело,   а   центр
вторичной окружности (эпицикла), по которой и движется тело. Первая окружность
называется деферентом (несущей). В дальнейшем в древнегреческой астрономии
использовались   обе   модели.   Гиппарх   же   использовал   первую   для   описания
движения   Солнца   и   Луны,   для   которых   он   определил   положение   центров   их
эксцентриков, и  впервые в истории астрономии разработал метод и составил
таблицы для вычисления моментов затмений (с точностью до 1 – 2 часов).
Появившаяся   в  134   г.   до   н.   э.   новая   звезда   в   созвездии   Скорпиона   навела
Гиппарха на мысль, что изменения происходят и в мире звезд. Чтобы в будущем
легче было замечать подобные изменения, Гиппарх составил каталог положений на
небесной сфере 850 звезд, разбив все звезды на шесть классов и назвав самые яркие
звездами первой величины.
Начатое математическое описание астрономических явлений спустя почти три
века   достигло   своей   вершины   в   системе   мира   знаменитого   александрийского
астронома, географа и оптика Клавдия Птолемея (? – 168 г.). Птолемей дополнил
собственными наблюдениями до 1022 звезд каталог Гиппарха. Он изобрел новый
астрономический   инструмент   —   стенной   круг,  сыгравший   впоследствии
существенную   роль   в   средневековой   астрономии   Востока   и   в   европейской
астрономии XVI в., особенно в наблюдениях Тихо Браге.
Его   фундаментальный   труд   —   «Большое   математическое   построение
астрономии в XVI книгах», погречески «Мегале Синтаксис» — еще в древности
получил широкую известность под названием «Мгистэ» («Величайшее»). Европейцы
узнали о нем от арабских астрономов, где он назывался «Ал Маджисти», или в
латинизированной   трактовке   —   «Альмагест».   В   нем   была   представлена   вся
совокупность   астрономических   знаний   древнего   мира.   В   этом   труде   Птолемей
9 разработал математический аппарат сферической астрономии — тригонометрию. В
течение столетий использовали вычисленные им таблицы синусов.
Опираясь   на   достижения   Гиппарха,   Птолемей   пошел   дальше   в   изучении
главных  тогда  для астрономов  подвижных светил. Он  существенно  дополнил  и
уточнил теорию Луны, вновь переоткрыв эвекцию. Вычисленные Птолемеем на
этом   основании   более   точные   таблицы   положения   Луны   позволили   ему
усовершенствовать   теорию   затмений.   Для   определения   географической   долготы
места   наблюдения   точное   предсказание   момента   наступления   затмений   имело
большое значение. Но подлинным научным подвигом ученого стало создание им
первой   математической   теории   сложного   видимого   движения   планет,   чему
посвящено пять из тринадцати книг «Альмагеста».
10 Глава 2
Строение Вселенной в средние века
Средние   века,   сначала   IV   и   до   XV   вв.   включительно,   были   периодом
значительного   упадка   в   развитии   естественнонаучных   знаний   на   европейском
континенте.   Причинами   тому   были   гибель   к   началу   этого   периода   вместе   с
разрушением   государства   Византии   первого   в   Европе   грекоримского   центра
культуры и науки. Завоеватели — северные «варвары», с одной стороны, и арабские
племена с Аравийского полуострова, с другой — стояли на чрезвычайно низком
уровне развития. Лишь спустя века более высокая античная культура стала вновь
пробиваться уже в среде завоевателей, сначала в арабском мире, где раньше были
переведены сохранившиеся древнегреческие научные трактаты.
Христианство (утвердившееся к IV в.), как и ислам, возникший в VII в., с
укреплением их как государственных религий, все более подавляли стремление к
самостоятельному познанию и осмыслению мира, требуя согласования выводов о
природе   с   первоначальными   учениями   основателей   религии,   Библии   и   Корана,
соответственно.
Разумеется,   в   этих   условиях   человек   не   мог   перестать   размышлять   об
окружающем мире. Но при полном подавлении светского образования, особенно в
Европе,   центры   «учености»   переместились   в   монастыри.   В   результате,   как
невежественное   население,   так   и   образованные   (то   есть   грамотные,   читающие)
монахи и богословы стали воспринимать окружающий мир как бы сквозь фильтр
все предопределяющей религиозной интерпретации явлений. Контрасты при таком
истолковании   природы   были   огромны.   Под   влиянием   наиболее   ревностных
пропагандистов веры укреплялось убеждение в ненужности, невозможности и даже
греховности попыток узнать о мире больше, чем сказано в Библии.
11 Новый смелый шаг в осмыслении окружающей Вселенной сделал в XV веке
Николай Кузанский (действительное имя Николай Кребс, 1401 – 1464), немецкий
философ, теолог и ученый. Он видел мир через ту же призму богословия, считая,
что   вся   прекрасная   упорядоченность   Вселенной   —  дело   рук   Творца   и
демонстрация   его   могущества.  Вместе   с   тем   Николай   Кузанский   первым
полностью   порвал   с   аристотелевоптолемеевым   представлением   о   Вселенной   и
возродил   идею   —   некогда   отвергнутую   Аристотелем   —  об  отсутствии   у
Вселенной центра и края. В посмертно изданном сочинении, с названием более чем
критическим — «Об ученом незнании» — он изложил свои весьма нетрадиционные
космологические взгляды. Вселенная провозглашалась неограниченной, поскольку
в противном  случае необходимо было бы допустить  нечто, существующее за ее
пределами,  что   в   свою   очередь   противоречило   бы   определению   Вселенной,  как
включающей   все   сущее.  Любопытно,   что   Вселенная   названа   у   него   именно
«безграничной», что приближает его рассуждения к современным представлениям.
На основании своей концепции Вселенной Николай Кузанский сделал заключение,
что не только Земля, но и Солнце и вообще любое космическое тело не могут
быть центром Вселенной, центр которой, по его образному выражению, «везде», а
граница «нигде». В этом утверждении он пошел не только против геоцентризма, но
и против ранних гелиоцентристов, считавших Солнце центром всего мира, и мыслил
более глубоко, нежели Коперник. Идеи Николая Кузанского первым воспринял и
развил далее в XVI веке Джордано Бруно.
К   концу   первого   десятилетия   того   же   века   в   Европе   появился   мыслитель,
которому суждено было начать первую великую революцию в астрономии, он в
корне изменил всю физическую картину мира. Этим мыслителем был гениальный
польский ученый  Николай Коперник  (1473 – 1543). Еще в 90е годы XV века,
после первого глубокого восхищения математическим гением Птолемея, Коперник
убедился   в   существовании   глубоких   противоречий   между   его   теорией   мира   и
наблюдениями. Восхищение сменилось сомнениями.… В поисках других идей он
изучил   в   подлинниках   сохранившиеся   сочинения   или   изложения   учений
12 древнегреческих математиков (или натурфилософов и первых физиков). Среди них
были   и   автор   геоцентрической   системы,   и   истинный   гелиоцентрист   Аристарх
Самосский, и пифагорейцы, также утверждавшие подвижность Земли и учившие
всеобщей числовой гармонии мира.
В отличие от своих современников и предшественников, пытавшихся только
совершенствовать   детали   птолемеевой   системы   или   же   использовать   древнюю
схему   гомоцентрических   сфер,   Коперник   преодолел   преклонение   перед
авторитетами и перед догмой. Он принял идею древнегреческой натурфилософии
— поиск простоты и гармонии в природе как ключ к объяснению явлений, поиск
единой сущности многих кажущихся различными явлений. В итоге уже к 1530 году
в основном было завершено, но только в 1543 году полностью увидело свет одно из
величайших   творений   в   истории   человеческой   мысли   —   «Николая   Коперника
Торунского. О вращении небесных сфер. Шесть книг».
Вновь, как и в «Альмагесте», содержанием этих шести книгглав стала вся,
  Коперник   изложил
теперь   уже   современная   Копернику   астрономия.
математическую теорию сложных видимых движений Солнца, Луны, пяти планет и
сферы   звезд   с   соответствующими   математическими   таблицами   и   приложением
каталога   звезд.   Но   в   основу   объяснений   был   положен   принцип,   обратный
геоцентризму.   В  центре   мира   Коперник   поместил   Солнце,   вокруг   которого
движутся   планеты,  впервые   в   ранг   «подвижных   звезд»   зачисляется   Земля   со
своим спутником — Луной. Сфера звезд находилась на огромном расстоянии от
планетной   системы.   Его   вывод   о   чудовищной   удаленности   этой   сферы   теперь
диктовался   и   самим   гелиоцентрическим   принципом:   только   так   мог   Коперник
согласовать его с видимым отсутствием у звезд смещений за счет движения самого
наблюдателя вместе с Землей, отсутствием у них параллаксов.
Спустя   немногие   десятилетия   после   смерти   Коперника   была   раскрыта
революционная сущность его нового учения. Это сделал бывший монах одного из
неаполитанских монастырей — Джордано Бруно (1548 – 1600). Его незаурядный
ум   и   бескомпромиссное   стремление   к   истине   не   только   привели   его   на   путь
защиты и страстной пропаганды учения Коперника, но и помогли ему разбить
13 рамки   древних   традиций,   стеснявшие   это   учение,   и   пойти   дальше   в   осознании
истинных черт Вселенной.
В   1560е   годы   по   сокращенному   изложению   Ретика   Бруно   познакомился   с
гелиоцентрической  теорией Коперника. Она показалась ему вначале нелепой, но
заставила критически присмотреться к официальному учению Птолемея и более
внимательно   —   к   материалистическим   учениям   древнегреческих   атомистов   о
бесконечности Вселенной. Особенно большую роль в формировании взглядов Бруно
сыграло   его   знакомство   с   натурфилософским   учением   Николая   Кузанского,   в
котором   отрицалась   возможность   для   любого   тела   быть   центром   Вселенной,
поскольку   она   бесконечна.   Пораженный   этой   идеей,   Бруно   понял,   какие
грандиозные   перспективы   открывал  гелиоцентризм,   если   понимать   его   не   как
учение   обо   всей   Вселенной,   а  как   теорию   типичной   для   Вселенной   системы  —
планетной. Это открытие он выразил словами своей поэмы о природе:
Отсюда ввысь стремлюсь я, полон веры!
Кристалл небес мне не преграда боле.
Но вскрывши их, подъемлюсь в бесконечность.
Объединив философскокосмологическую концепцию Николая Кузанского и
четкие   астрономические   выводы   теории   Коперника,   Бруно   создал   собственную
естественнофилософскую   картину   бесконечной   Вселенной.  Концепция
Вселенной   Бруно   и   в   наши   дни   поражает   глубиной   идей   и   точностью   научных
предвидений; она была изложена в двух сочинениях Бруно, изданных им в 1534 году
— «О причине, начале и едином» и «О бесконечности, вселенной и мирах».
Вслед за Николаем Кузанским он  отрицал  существование какого бы то ни
было центра Вселенной. Бруно утверждал бесконечность Вселенной во времени
и пространстве  и представлял небо, как «единое, безмерное пространство, лоно
которого содержит все», как эфирную область (понимая эфир как вид обычной
материи), «в которой все пробегает и движется». Он писал: «В нем — бесчисленные
звезды, созвездия, шары, солнца и земли, чувственно воспринимаемые; разумом мы
заключаем о бесконечном количестве других». «Все они, — пишет он в другом
месте,   —   имеют   свои   собственные   движения,   независимые   от   того   мирового
14 движения,   видимость   которого   вызывается   движением   Земли».   Бруно   писал   о
колоссальных   различиях   расстояний   до   разных   звезд   и   сделал   вывод   об
обманчивости   соотношений   их   видимого   блеска.   Он   разделял   небесные   тела   на
самосветящиеся  —   звезды,   солнца   и   на  темные,   которые   лишь   отражают
солнечный свет «изза обилия на них водных или облачных поверхностей».
Вплоть   до   середины   XVI   века   астрономия   в   Европе   была   чемто   вроде
приложения   к   математике.   Хотя   целью   той   или   иной   теории   и   было   описание
наблюдаемых явлений, сами наблюдения, как правило, были весьма грубыми. Но и
они   производились   от   случая   к   случаю,   лишь   в   связи   с   тем   или   иным
примечательным   небесным   явлением.  Важнейшие   астрономические   величины  все
еще черпались не из новых наблюдений, а из сочинений древних греков. Например,
продолжала использоваться оценка солнечного параллакса, данная еще Аристархом
Самосским (3 угловые минуты!).
В такой обстановке, вначале последней четверти XVI века, Европу облетела
весть о появлении в Дании на островке Вэн невиданного астрономического городка,
в   центре   которого   возвышался   «Небесный   замок»   («Ураниенборг»).   Там
чудодействовал со своими огромными инструментами  Тихо Браге  (1546 – 1601),
дворянин, променявший преимущества своего сословия на служение богине Неба —
Урании. К этому времени он уже был известен своими наблюдениями и описанием
удивительной новой звезды, внезапно вспыхнувшей на небе в 1572 году в созвездии
Кассиопеи.   Тихо   Браге   впервые   показал,   что   этот   «огненный   метеор»   вовсе   не
атмосферное   явление   (как   считалось   в   Аристотелевой   картине   мира),   что   это
удивительное явление произошло на расстоянии не ближе других обычных звезд (в
последствии выяснилось, что эта звезда была сверхновой).
Браге  определял положения и движения  светил с не бывалой до той поры
точностью.   К   нему   стекались   многочисленные   ученики,   его   посещали   даже
коронованные особы, правда, более интересуясь предсказанием судьбы по звездам.
Впрочем, и сам Тихо Браге, вскоре пополнивший Небесный замок еще и Звездным
замком,  верил   в   астрологию  и   высказал   както   мысль,   что   планеты   с   их
15 движениями   по   таинственным   и   удивительным   законам   не   имели   бы   никакой
ценности, если бы не предсказывали судьбы людей.
Астрономией   он   увлекался   в   ранней   юности.   Однако   первое   удивление   и
восхищение точностью этой науки, вызванное наблюдением солнечного затмения в
1560   году,   которое   случилось   в   точно   предсказанный   день,   вскоре   сменилось
разочарованием. В вычислении следующего наблюдавшегося им (1565 году) редкого
небесного   явления   —   соединения   двух   планет   —   Юпитера   и   Сатурна   (старые
Альфонсинские   таблицы   XIII   века   ошибались   на   целый   месяц,   а   новые,
гелиоцентрические   Прусские,   —   на   несколько   дней).  Повышение   точности
астрономических наблюдений стало главным делом жизни Тихо Браге.
До   изобретения   телескопа   наблюдения   велись   невооруженным   глазом.
Существенного  увеличения  точности  таких  визуальных  наблюдений   можно  было
добиться   лишь   путем   увеличения   размеров   инструментов   —   квадрантов   и
сектантов.   На   этом   пути   за   полтора   века   до   Браге   узбекский   ученый  Улугбек
достиг выдающихся успехов. Ничего, не зная о своем предшественнике, по тому же
пути   пошел   и   датский   астроном.   Он   добился   невиданной   для   европейцев   того
времени   точности   в   измерениях   угловых   расстояний   между   светилами   (1   –   2
угловые минуты). Еще в юности он задумал и построил свой первый инструмент для
точных астрономических наблюдений — огромный квадрант с радиусом около 6
метров   и   латунным   кругом,   разделенным   на   минуты.   Наблюдение   светил   для
большей   точности   велось   через   два   диоптра   (пластинка   с   маленьким   круглым
отверстием в центре), установленных на квадранте.
Позднее Галилео Галилей (1564 – 1642) — один из основателей современного
естествознания — использовал и развивал опыт Браге. Уже в ранние годы сначала
близкие друзья, а затем и ученые, знакомившиеся с его идеями, увидели в нем не
только   талантливого   университетского   лектора,  но   и  решительного   и  глубокого
критика   тех   самых   официальных   взглядов   в   науке,   которые   ему   приходилось
излагать в своих лекциях по физике и астрономии. В письмах к друзьям и ученикам
(получавших   затем   распространение   в   рукописных   копиях),   а   также   в   работах
16 (остававшихся долгое время неопубликованными), Галилей в 90е годы XVI века
начал   наступление   на   безнадежно   устаревшую,   но   остававшуюся   догмой
физику   Аристотеля,  на   узаконенную   католической   церковью   геоцентрическую
систему мира Птолемея, на традиционную схоластическую науку.
Физика   в   то   время   сводилась   к   механике,   проблемами   которой   Галилей
занимался в течение всей жизни. Вместе с тем она охватывала широкий круг общих
мировоззренческих, по существу — космологических проблем. До Галилея в ней в
течение   веков   господствовали   представления   аристотелевской   школы
перипатетиков о принципиальном различии земных (точнее, подлунных) и небесных,
или   космических,   явлений,   о   существовании   насильственных   и   естественных
движений. К первым относили движения под действием механической силы. При
этом считалось, что они могут продолжаться лишь пока действует сила. Второй вид
движений якобы определялся самой природой тела и геометрическими свойствами
замкнутого   пространства   Вселенной.   По   Аристотелю,   тяжелые   тела   в   своем
естественном движении должны были падать с различной скоростью в зависимости
от своей тяжести. Аристотель полагал, что независимым от веса падение было бы
лишь в пустоте, существование которой он как физикэкспериментатор отрицал.
Галилей   совершил   подлинную   революцию   в   механике,   полностью   разрушив
представления Аристотелевой физики, сложившиеся на основе слишком грубого
повседневного наблюдения, либо, напротив, чисто умозрительные. Галилей впервые
построил   экспериментально   математическую   науку   о   движении   —   кинематику,
законы которой он вывел в результате обобщения данных специально поставленных
научных опытов.
Сравнивая движение тел по наклонной плоскости с их свободным падением, он
установил  единство (в частности,  независимость  скорости  такого  падения от
веса тела), установил законы колебания маятника и построил теорию равномерно
ускоренного   движения.   Этим   не   исчерпывается   его   вклад   в   механику.   С   ее
помощью он заложил основы научного метода выявления законов природы вообще.
Прежде   всего,   он   ввел   в   механику   точный   количественный   эксперимент   и
математическое   описание   явлений,   утверждая,   что   «книга   природы   написана
17 языком   математики».
  Метод   же   его   экспериментальнотеоретического
исследования   заключается   в   количественном   анализе   наблюдаемых   частных
явлений   и   постепенном   мысленном   приближении   этих   явлений   к   некоторым
идеальным условиям, в которых законы, управляющие ими, проявятся, так сказать,
в чистом виде. Такой метод получил название индуктивного. Единственное, в чем
Галилей остался аристотелеанцем, — было его представление об инерциальном как
движении по кругу.
Поиски точных законов гелиоцентрического планетного мира стали главным
делом   жизни   немецкого   астронома  Иоганна   Кеплера  (1571   –   1630).   В   ходе
колоссальной   работы   проявились   не   только   его   гениальность   как   астронома   и
математика,   но   и   смелость   мысли,   свобода   духа.   Он   сумел   преодолеть
тысячелетние космологические традиции и вместе с тем возродить и поставить на
службу   науке   некоторые   известные   с   древности,   но,   по   существу,   забытые
натурфилософские принципы, раскрыв их глубокое истинное содержание.
Уже современники Кеплера убедились в точности открытых им трех законов
планетных   движений.   Но   они   считали   их   удачной   эмпирической   находкой,
«правилами»,   полученными   без   какихлибо   предпосылок   и   обоснований,   путем
подбора величин. Общие размышления, связанные с идеей «мировой гармонии» и
поисками простых числовых отношений в мире, составляющие большую часть в
сочинениях   Кеплера:   «Новая,   изыскивающая   причины   астрономия,   или   физика
неба»   (1609)   и   «Гармония   мира»   (1619),   где   изложены   и   его   законы,
рассматривались как неизбежная дань эпохе, не имевшая отношения к его научным
открытиям. Галилей считал их простым воскрешением древней пифагорейской идеи
о   роли   числа   во   Вселенной,   не   совместимой   с   новым   экспериментальным
естествознанием, за которое он боролся. Поэтому он не обратил внимания и на
кеплеровы законы (а, возможно, и не ознакомился с ними, хотя Кеплер послал ему
сочинение 1609 года).
Первую универсальную физикокосмологическую и космогоническую картину
мира   на   основе   гелиоцентризма   попытался   построить   французский   ученый   и
18 философ, физик, математик, физиолог  Рене Декарт  (1596 – 1650). Мысль дать
общий   очерк   устройства   и   развития   мира,   положив   в   основу   лишь   идею   вечно
движущейся материи, возникла у Декарта, когда ему было 23 года. Его «Трактат о
системе   мира»,   законченный   в   основном   к   1633   году,   начинал   собою   новое
направление   в   философии   естествознания   —   построение   материалистических
физикокосмологических картин мира, опиравшихся на механику. Однако, узнав о
суровом суде над Галилеем, Декарт не решился опубликовать свой труд.
Как   и   Галилей,   выступивший   против   схоластики   и   догматизма,   он
сформулировал принципы подлинно научного познания природы и изложил их в
своем труде «Рассуждение о методе». Сочинение было издано анонимно в Лейдене
в 1637 г. и имело разъясняющий подзаголовок: «Чтобы хорошо направлять свой
разум и отыскивать истину в науках». Основным средством установления истины
Декарт   провозгласил   логические   рассуждения,  которые   могли   дополнить   всегда
несовершенный опыт, установить истинные связи между явлениями и проникнуть в
их существо. Основные положения такого метода познания, получившего название
рационалистического, он изложил в виде четырех правил, в которых попытался
привести в систему процесс познания.
Рационалистические   воззрения   Декарта,
 отрицавшего   первостепенное
значение   опыта,   признававшего   врожденные   идеи,   на   основе   которых,   якобы,
вырабатываются аксиомы в науке, — все это послужило в дальнейшем для развития
идеалистического мировоззрения. Вместе с тем скептическое отношение Декарта к
голому   эксперименту,   воспринимаемому   вне   определенной   идейной   атмосферы,
выражало и глубоко верную  идею о недостаточности для познания сущности
вещей   одного   только   опыта,   который   никогда   не   может   отразить
действительность во всех ее деталях и полноте. Поэтому метод Декарта вошел в
науку  как  дедуктивный   метод  познания.  Однако  Декарт,  по  сути,  не  только  не
отрицал   необходимости   экспериментального   исследования,   но   и   сам   был
блестящим экспериментатором  в физике, особенно в оптике, механике, а также
физиологии. Он внес усовершенствование в проведение эксперимента и утверждал,
что природа материальных вещей «гораздо легче познается, когда мы видим их
19 постепенное   развитие,   чем   когда   рассматриваем   их   как   вполне   уже
образовавшиеся».
«Рассуждение   о   методе»   сыграло   огромную   прогрессивную   роль   в
формировании   нового   экспериментальнотеоретического   естествознания   и
научного   мировоззрения   в   целом.   Вместе   с   этим   трудом   Декарта,   в   виде
приложений   к   нему,   вышли   его   «Геометрия»,   «Диоптрика»   и   «Метеоры»,
посвященные математическим и физическим исследованиям.
Наиболее   значимые   открытия   в   области   естественных   наук   связаны   с
Ньютоном  (1643 – 1727). Его имя знакомо каждому со школьных лет. Ему ведь
принадлежат знаменитые законы динамики, закон всемирного тяготения, создание
новых   математических   методов   —   дифференциального   и   интегрального
исчисления, ставших фундаментом современной высшей математики, изобретение
телескопарефлектора,   открытие   спектрального   состава   белого   света.   Все   свои
открытия   он   сделал   в   молодые   годы,   в   1665   –   1667   гг.   (спасаясь   в   родной
деревушке   Вулсторпе   под   Лондоном   от   чумы,   свирепствовавшей   в   городах
Англии). В математике и физикемеханике, оптике и других ее разделах, наконец, в
самом стиле научного мышления, в методах исследования природы более столетия
господствовало направление, известное под именем ньютоновского.
В   основе   ньютоновского   метода   лежит   экспериментальное   установление
точных количественных закономерностей, установление связей между явлениями и
выведение из них общих законов природы методом индукции, то есть переходом от
приближенных выводов из конечного числа конкретных наблюдений к предельным,
абстрагированным от частностей, точным законом. Развитие этого индуктивного
метода  начал Галилей. Ньютон довел его до логического завершения. Вразрез с
многовековыми   традициями   в   науке   и,   казалось   бы,   с   главной   целью   ученого,
Ньютон   впервые   сознательно   отошел   от   поисков   «конечных   причин»   явлений   и
законов   и   ограничился,   в   противоположность   картезианцам,   точным   изучением
количественных проявлений этих закономерностей в природе. В этом Ньютон был
близок к Птолемею.
20 На новом этапе развития знаний Ньютон обобщил в своей теории тяготения
новые астрономические, физические и геофизические факты. В качестве отдельных
элементов   в   его  теорию   гравитации  вошли   открытые   Кеплером   (на   базе
гелиоцентрической   системы   Коперника)   кинематические   законы   планетных
движений, открытые Галилеем закономерности прямолинейного движения тел под
действием   сил (динамика), теория  центростремительной   силы,  возникающей  при
криволинейном движении, построенная Гюйгенсом.
Для   математического   описания,   сведения   в   единую   систему   всех   этих
движений   и   взаимодействий   тел   самого   различного   рода,   качеств,   масштабов
Ньютон   (который,   как   и   древнегреческие   физики,   для   описания   явлений
пользовался   геометрическими   методами)
геометрическую фигуру и движение.
  впервые   объединил   число,
Свой  метод   расчета   механических   движений   путем   рассмотрений
бесконечно малых приращений величин  — характеристик исследуемых движений
—   Ньютон   назвал   «методом   флюксий»,   который   описал   в   своем   сочинении
«Метод флюксий и бесконечных рядов с приложением его к геометрии кривых»
(опубликовано  в 1736 году). Вместе с методом Лейбница  он составляет  основу
современных   дифференциальных   и   интегральных   исчислений.   В   математике
Ньютону принадлежат важнейшие труды по алгебре, аналитической и проективной
геометрии.
В то время как существование упорядоченной планетной системы уже в XVII
веке   из   ранга   гипотез   перешло   в   ранг   доказанных   фактов,   мир   звезд   оставался
целиком   загадочным.   Даже   гениальный   Кеплер   предполагал,   что   все   звезды
сосредоточены в тонком сферическом слое вокруг Солнца, допуская даже, что этот
слой состоит из твердого прозрачного вещества вроде льда. Хотя в другом месте
Кеплер высказывал мысль о рождении звезд из тонкой материи Млечного Пути. Мы
видели,   что   колоссальная   протяженность   и   сложность   звездного   мира   впервые
стали просматриваться сквозь телескоп Галилея, но и его основное внимание было
поглощено проблемой планетной системы —  гелиоцентризмом. К тому же для
21 детального   изучения   мира   звезд   нужна   была   еще   целая   эпоха   развития   самих
телескопов.
В   отличие   от   единолично   создававшихся   фундаментальных   направляющих
идей, создание фактического, наблюдательного фундамента для их возникновения с
развитием астрономии становилось делом все более коллективным. Умозрительная
картина   бесконечно   удаленной   сферы   звезд,   неподвижно   закрепленных   на   этой
сфере, уже не удовлетворяла исследователей неба второй половины XVII – начала
XVIII века. Предпринимавшиеся в течение всей истории астрономии, особенно в
период   утверждения   гелиоцентризма,   попытки   изменения   звездных   параллаксов
оставались безрезультатными до первой трети XIX века.
В первые десятилетия XVIII века в поле зрения астрономов стали все более
настойчиво вторгаться новые таинственные объекты — туманности. Несколько их
было отмечено еще Птолемеем, который называл их «туманными звездами». Часть
их уже Галилей разложил на звезды. Несколько туманностей отметил в XVII веке Я.
Гевелий (1611 – 1687).
Для   дальнейшего   развития   астрономической   картины   мира   исключительно
важным   было   то,   что   Галлей   привлек   впервые   внимание   астрономов   к
туманностям как особым самосветящимся космическим образованьям, играющим,
повидимому,   существенную   роль   в   структуре   Вселенной.   В   статье   1715   года
посвященной этому вопросу, оспаривая мнения некоторых астрономов о том, что
самосветящимися   могут   быть   лишь   звезды,   Галлей   описал   шесть   таких
туманностей.   Они   были   открыты   разными   наблюдателями,   начиная   со   второй
половины XVII века в различных созвездиях или их частях: в Мече Ориона, в Поясе
Андромеды, в Стрельце, Центавре, в Антиное и в Геркулесе. Галлей заключил, что
таких объектов во Вселенной много больше, а поскольку они не имеют заметных
годичных параллаксов, то есть очень далеки от нас, то «они не могут занимать
огромных пространств». Размер туманных пятен, как писал Галлей, «быть может, не
меньше, чем вся наша Солнечная система», и потому они представляют, добавлял
22 он,   чрезвычайно   богатый   материал   для   размышлений   естествоиспытателям   и
особенно астрономам.
Имя шведского ученого, философа,  Эммануэля Сведенборга  (1688 – 1772)
связывается   обычно   с   его   мистикорелигиозными   попытками   исследовать
несуществующий мир «духов», познать «истинного Бога»; менее известна другая
сторона   деятельности   Сведенборга   —   исследования   во   многих   областях
естествознания и техники, которые приходятся на первую половину его жизни.
Между тем эта часть его деятельности позволяет назвать Сведенборга выдающимся
ученым, идеи которого нередко опережали свое время, а некоторые перекликаются
с научными идеями XX века. С его именем связано немало исследований в области
математики,   физики,   астрономии,   химии,   геологии,   анатомии,   физиологии,
минералогии, а также техники. Большая часть его работ по естествознанию технике
была   написана   до   40х   годов   XVIII   века.   Между   тем,   именно   Сведенборгу
принадлежит первая вихревая модель атома как системы сложных частиц.
Астрономические сочинения Сведенборга (первое вышло в 1707 г.) касались
различных вопросов, например, злободневной тогда проблемы определения долготы
на   море   с  помощью   наблюдений   Луны.  Но   основным   вкладом   его   в  эту   науку,
вернее,   в   астрономическую   картину   мира   стала   его   космологокосмогоническая
концепция, разрабатывавшаяся с 1722 года и опубликованная в 1729 – 1734 годах.
В области космогонии Солнечной системы Сведенборг опирался  на вихревую
концепцию   Вселенной   Декарта,   будучи   одним   из   последних   сторонников   и
защитников   картезианской   физики   и   философии.   Однако   его   космогоническая
планетная концепция отличается от картезианской. Планеты в ней предполагались
образующимися из самого солнечного вещества. Эта идея, возможно, независимо
многократно возрождалась в дальнейшем в гипотезах Бюффона, Канта, Лапласа,
Чемберлена и Мультона и прочно укрепилась в космогонии планетной системы. По
гипотезе Сведенборга,  планеты сформировались в результате возникновения в
солнечном   веществе   и   постепенного   развития   вихря   материи,   который,
ускоряясь, расширялся под действием центробежных сил. От внешних частей
его в некоторый момент отделилось кольцо материи, разбившееся затем на
23 отдельные   массы   —   родоначальницы   планет.  Аналогично   представлялось
возникновение   спутников   из   вещества   протопланет.   Движение   планет   вокруг
Солнца у Сведенборга объяснялось в духе Кеплера – Декарта — увлечением их
околосолнечным   вихрем.   Ошибочная   с   точки   зрения   законов   механики,
космогоническая   гипотеза   Сведенборга   содержала   в   то   же   время   ценную   идею
эволюции материи во Вселенной.
Рождение концепции островных вселенных, которая с середины XVIII и до
первых   десятилетий   XX   века   была   предметом   острых   дискуссий,   прочно
связывается в истории астрономии с именем английского астронома — самоучки
Томаса Райта  (1711 – 1786). Космологической проблеме посвящены три работы
Райта. Одна, представлявшая материал для публичной лекции и написанная в 1734
году   осталась   в   рукописи,   обнаруженной   лишь   в   1967   году;   две   другие   были
опубликованы в 1742 и 1750 годах.
О   концепции   Райта   известно   главным   образом   по   ее   изложению   у   Канта.
Истинные мотивы и содержание размышлений и построений Райта были раскрыты
лишь в 1970 году английским историком астрономии М. Хоскином. В космологии
Райта нашло яркое отражение характерное для начальных этапов развития науки
нового времени астрономотеологическое содержание. Аналогичной была работа и
над вопросом о наиболее общих закономерностях Вселенной, о ее упорядоченности.
Это видно, например, в сочинениях английского астронома и теолога В.  Уистона
(1667 – 1752), по которым учился Райт. Одна из книг Уистона так и называлась —
«Астрономические принципы религии». Вместе с тем, видимо, из этих книг Райт
узнал о законе всемирного тяготения и о том, что в случае конечности Вселенной
все звезды, если они вначале были неподвижны, должны были бы сблизится и, в
конце   концов,   упасть   друг   на   друга   в   центре   Вселенной.   Райт   знал   также   об
открытии Галлеем собственных движений у трех ярких звезд. Из этого Райт сделал
первый  правильный   вывод,   что   звезды   должны   обращаться   вокруг   общего
центра тяготения, чтобы не упасть на него. Но центр звездной Вселенной Райт
24 представлял   как
 «божественный»   источник
самой   правильности,
упорядоченности Вселенной.
Немецкий философ и ученый  Иммануил Кант  (1724 – 1804) создал первую
универсальную концепцию эволюционирующей Вселенной в рамках гравитационной
ньютоновской   картины   мира.
  Наиболее   широко   известна   ее   вторая,
космогоническая   часть   под   неточным   названием   «небулярной   космогонической
гипотезы   Канта».   Вся   концепция   изложена   в   его   главном   естественнонаучном
сочинении «Всеобщая естественная история и тория неба».
В   сочинении   Канта   сначала   излагалась   гипотеза   Райта   об   устройстве
Вселенной.  Однако  знакомый только  с кратким рефератом  сочинения Райта,  он
использовал именно приведенную там картину плоского слоя звезд. В своей основе,
по   содержанию   и   целям   концепция   Канта   существенно   отличалась   от   гипотезы
Райта   и   противопоставлялась   теологическим   целям   последнего.   Из   конкретных
построений   Райта   Кант   намерен   был   «развить   плодотворные   выводы»   на   чисто
механической   основе,   отрицая   равно   и   божественный   начальный   толчок,
допускавшийся Ньютоном.
Существенный   вклад   в   формирование   современной   нам   астрономической
картины мира внес в средине XVIII века первый русский ученыйэнциклопедист
Михаил Васильевич Ломоносов  (1711 – 1765).  Значение вклада Ломоносова в
развитии естествознания состояло, прежде всего, в глубоких научнофилософских
обобщениях  и разработке метода научного исследования, а также в стремлении
использовать достижения науки для экономического развития России.
Естественнонаучные   исследования   Ломоносова   охватывают   огромный   круг
вопросов — от проблемы строения вещества до насущных задач современной ему
техники. Надежной опорой ему в этих изысканиях служило его материалистическое
понимание   окружающего   его   мира,   твердая   убежденность   в   единстве   основных
законов природы и в познаваемости этих законов, умение видеть связь, казалось бы,
далеких   друг   от   друга   явлений   и   сочетать   экспериментальные   исследования   с
глубоким теоретическим осмыслением явлений.
25 Интерес   к   небесным   явлениям   возник   у   Ломоносова   еще   в   детстве,   при
наблюдении величественных картин полярных сияний. Широта интересов и умение
анализировать явления в их взаимосвязи привели его к ряду важнейших выводов,
открытий, изобретений  в области астрономии. Обогнав эпоху  на столетия, он в
числе   немногих   современников   обратился   к   решению   вопросов   о   физической
природе   небесных   объектов,   исходя   из   убеждений  в   единстве   ее   у   земли   и
небесных   тел.  Ломоносов   высказал   ряд   правильных   идей   астрофизического
характера. Изучая вместе со своим другом академиком Г. В. Рихманом явления
атмосферного электричества, он выдвинул интересную идею возникновения его за
счет трения восходящих и нисходящих теплых и холодных токов воздуха. Эта идея
легла также и в основу его объяснения полярных сияний. Свои представления об
атмосферном   электричестве   Ломоносов   распространил   на   природу   свечения
кометных хвостов. Небезынтересно отметить, что при всей примитивности формы
этих первых представлений именно они перекликаются с современными теориями
образования   и   свечения   некоторых   типов   кометных   хвостов   в   результате
взаимодействия «атмосфер» комет и «солнечного ветра».
Английский астроном Вильям Гершель (1738 – 1822) вошел в историю науки
как знаменитый конструктор уникальных для его эпохи телескоповрефлекторов с
диаметром зеркала почти в 0,5 и 1,5 метра, как виртуозный наблюдатель и глубокий
мыслитель,   основатель   звездной   астрономии,   родоначальник   наблюдательного
изучения нашей звездной системы — Галактики и открытого им безграничного мира
«туманностей».
В мире звезд Гершель установил существование двойных и кратных звезд как
физических   систем,   уточнил   оценки   блеска   у   трех   тысяч   звезд,   обнаружил
переменность   у   некоторых   из   них,  первым   отметил   различное   распределение
энергии   в   спектрах   звезд   в   зависимости   от   их   цвета.  Методом   «черпков»   в
результате   огромной   наблюдательной   работы   Гершель   к   1785   году   установил
общую форму нашей Галактики, довольно точно оценив ее сжатие (1/5) и сделал
правильный вывод о ее изолированности в пространстве как одного из «островов»
Вселенной.
26 Идея гравитационной  конденсации  как бы наглядно демонстрировалась  при
наблюдениях Гершелем колоссального разнообразия форм и вида туманностей. В
результате он построил в 1791 – 1811 годах первую в истории науки общую звездно
космогоническую концепцию развития материи во Вселенной. Далеко не последнюю
роль в этом сыграли его философские взгляды, сформировавшиеся в юности под
влиянием английского философа Джона Локка (1632 – 1704) — одного из первых
материалистов. Еще в 80е годы XVIII века Гершель много размышлял над общими
проблемами   строения   и   свойств   материи,   характера   и   причины   различных   сил,
действующих   в   природе.   В   дальнейшем   он   убедился   на   собственном   опыте
астрономанаблюдателя в справедливости идеи развития всех объектов в природе, в
том числе космических.
Размышляя над причиной разнообразия внешнего вида млечных туманностей,
он пришел к идее «сада», допустив, что эти объекты мы видим в разных стадиях их
жизни, подобно деревьям. Под влиянием этой идеи он временно отошел от своих
первоначальных   более   правильных   представлений   о   природе   и,   следовательно,
масштабах туманностей, приняв многие млечные туманности с яркими ядрами за
одиночные протозвезды или группы протозвезд. Несмотря на эти ошибки, сам метод
морфологического подхода к изучению состояния космических объектов прочно
вошел в астрономию и оказался плодотворным.
Глава 3
Вселенная на рубеже ХVIII – ХIХ веков
Последняя треть XVIII и первая четверть XIX веков в истории астрономии, да
и не только в ней, были временем  утверждения теории тяготения Ньютона.
Вместе   с   тем   по   мере   увеличения   точности   наблюдения   появлялись   новые
отклонения   движений   планет   от   кеплеровых.   Это   вызывало   порой   сомнения   в
справедливости закона всемирного тяготения и, по крайней мере, в устойчивости
Солнечной системы. В свое время уже Ньютон указывал, что эти отклонения —
27 следствия   того   же   закона   —   и   подчеркивал,   что   дело   здесь   в   сложном
взаимодействии многих взаимно притягивающихся тел, искажающим, или, как стали
говорить, так «возмущающем» правильное эллиптическое движение планет. Однако
он не был уверен, что при этом сохранится навеки сама планетная система, что она
устойчива.   К   концу   XVIII   века   были   созданы  основы   классической   небесной
механики, объяснившей сложную картину возмущений в движениях небесных тел на
единой   основе   закона   всемирного   тяготения.   Эта   грандиозная   работа   связана   с
целым созвездием блистательных имен, среди которых особенно ярки имена Ж. Л.
Д. Аламбера, Л. Эйлера, А. Клера, Ж. Л. Лагранжа, но в первую очередь — П. С.
Лапласа (1749 – 1827).
Проблема природы звезд и источника неиссякаемой энергии была поставлена,
по   меньшей   мере,   более   2000   лет   тому   назад,   но   решалась   долгие   века   чисто
умозрительно.   Уже   некоторые   древнегреческие   натурфилософы   считали   звезды
раскаленными   телами.   Но   прочно  идея  горячих   звезд,   подобных   Солнцу,
утвердилась лишь как одно из следствий революции Коперника.
Открытие в середине XIX века закона о сохранении энергии остро поставило
вопрос   о   физическом   источнике   энергии   Солнца   и   звезд.  Первой   попыткой   его
решения была гипотеза Р. Майера (1848 год) о разогреве Солнца за счет падения
на него метеоритов. Но к более обоснованному научному исследованию проблемы
можно было приступить лишь после открытия Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном в 1859
году спектрального анализа. В результате уже в 1861 году был дан ответ на вопрос,
еще недавно считавшийся неразрешимым: Кирхгоф первым определил химический
состав солнечной атмосферы. Так была создана почва для формирования научно
обоснованной картины природы звезд.
С   именем   американского   астрономанаблюдателя  Эдвина Пауэлла Хаббла
(1889 –  1953)   связанно   создание  современной   внегалактической   астрономии  и
второе за всю историю изучения неба непосредственное наблюдательное открытие
универсальной   космологической   закономерности   —  эффекта   «расширения
вселенной».
28 В первой четверти XX века благодаря крупным успехам в различных областях
астрофизики   и   совершенствованию   наблюдательной   астрономической   техники
возродился интерес  к изучению мира  туманностей. Природа  туманностей, среди
которых, как выяснилось к этому времени, большинство составляли спиральные,
все еще оставалась не установленной.
Правда, с внедрением метода спектрального анализа у таких туманностей был
открыт характерный для звезд спектр с линиями поглощения (В. Хеггинс, 1867 год).
Однако   неоднократные   разочарования   на   долгом   пути   разгадывания   природы
туманностей   сделали   астрономов   более   осторожными:   не   исключалось,   что   это
скопление диффузной материи, которая лишь отражает свет окружающих звезд. С
недоверием были встречены даже достаточно обоснованные оценки расстояний до
некоторых   спиральных   туманностей   по   обнаруженным   в   них   «новым   звездам»,
сделанные в 1919 году Г. Кертисом и К. Лундмарком (соответственно, 500 и 900
тысяч световых лет до туманности Андромеды).
Между тем решение проблемы  имело  большое  мировоззренческое  значение.
Оно должно было положить конец почти двухвековому спору о множественности
«звездных   вселенных»,   решить   судьбу   концепции   островных   вселенных.   С   этим
решением связывали получение на главной вопрос космологии — о конечности или
бесконечности   Вселенной  (последний   вывод   более   гармонировал   с   идеей
островных вселенных).
На   протяжении   первых   двух   десятилетий   XX   века   благодаря
фундаментальным   исследованиям   структуры   Галактики   американским   астроном
Харлоу   Шепли  (1885   –   1972)   более   распространенным   стало   мнение   о
единственности нашей звездной системы и о внутригалактическом положении всех
наблюдаемых,   в   том   числе   спиральных   туманностей.   Кстати,   сам   Шепли,
оценивший диаметр Галактики в 300 тысяч световых лет, вовсе не отрицал, как и Р.
Проктор в свое время, возможности существования других подобных систем —
галактик,   полагая   лишь,   что   изза   чудовищной   удаленности   их   они   пока   не
наблюдаются.
29 К 1920 году благодаря наблюдениям и оценкам, главным образом, Кертиса
вновь стала оживать старая концепция островных вселенных. Но когда в апреле
1920 года в Вашингтоне состоялся знаменитый диспут между Шепли и Кертисом о
природе   спиральных   туманностей,   ни   одна   из   сторон   не   могла   одержать
убедительной   победы:   не   хватало   прямых   наблюдательных   аргументов.   Спустя
всего четыре с небольшим года их представил Хаббл.
На   фотоснимках,   полученных   Хабблом   с   2,5метровым   рефлектором
обсерватории   Маунт   Вилсон   в   Калифорнии   24   августа   1925   года,   отчетливо
разложились на звезды внешние части трех ярких туманностей. Еще более ценным
было то, что среди этих звезд он обнаружил цефеиды — переменные звезды хотя и
меньшей, чем у новых звезд, но также громадной светимости, которую можно было
более   уверено   определить   по   известному   для   этих   звезд   закону   «период   –
светимость». Сравнив истинную светимость звезд с видимой, Хаббл по известной в
астрофизике формуле, связывающей эти величины с расстоянием звезды, впервые
получил   убедительные   значения   для   расстояний   до   самих   звездных   систем.
Спиральные туманности оказывались далеко за пределами нашей галактики, а
по своим размерам эти туманности были сравнимы с нашей галактикой.
На основании первых наблюдений преобладания красных смещений в спектрах
далеких   галактик,   еще   до   установления   линейного   закона  «красного   смещения»
бельгийский астроном Ж.  Леметр  (1894 – 1966), независимо от А. А. Фридмана,
выдвинул в 1927 году свою знаменитую идею возникновения Вселенной из одного
«атомаотца» и ее расширения. В такой форме гипотеза была весьма удобной для
религиозного   истолкования   природы   и   поэтому   встретила   резко   критическое
отношение   со   стороны   философовматериалистов.   Вместе   с   тем   она
соответствовала   непосредственным   наблюдениям   и   гармонировала   с   новой
релятивистской   физической   картиной   мира   и   поэтому   привлекала   внимание
крупных   физиков   и   астрономов,   развивающих   астрономические   следствия
релятивизма — А. С. Эддингтона и Э. А. Милна, хотя и поразному понимавших
сам релятивизм. В 1930е годы концепция Леметра была развита Эддингтоном как
30 модель расширения Вселенной из плотного первоначального сгустка обычного
вещества.  Тогда   же   Милн,   опираясь   на   собственную   «кинематическую   теорию
относительности»,   дал   свою   интерпретацию   разбегания   галактик   как   результата
взрывы сверхплотного сгустка некой особой «первичной» материи, из которой «на
ходу» формировались затем звезды, галактики, планеты.
Как   видно   из   вышеприведенных   фактов,   еще   в   XVIII   веке   в   рамках
гравитационной   ньютоновской   картины   мира  возникло   два   направления   в
объяснении происхождения Солнечной системы:  как чрезвычайно редкого, почти
случайного   или   как   закономерного,   почти   неизбежного   процесса.   Несмотря   на
выяснившуюся позже несостоятельность обеих концепций в существенных деталях,
каждая   из   них   содержала   отдельные   плодотворные   идеи,   которые   не   раз
использовались в прошлом, и вновь используются в наши дни.
О первой вспомнили, когда столкнулись в конце XIX века с неустранимым на
основе механики дефектом гипотез Канта и Лапласа. Распределение в Солнечной
системе   момента   количества   движения,   обратное   распределению   в   ней   масс,
необъяснимо   в   этих   механических   гипотезах,   что   делает   идею   о   единой
родительской туманности Солнца и планет противоречащей одному из основных
принципов механики.
После первого шага Лапласа и до недавнего времени никто не пытался увязать
между   собой   процессы   плането   и   звездообразования.   Учитывали   только   общий
вывод о времени жизни звезд. Представления об этом сильно менялось с самого
начала их научного обсуждения в середине XIX века и вплоть до наших дней.
Глава 4
Вселенная в современном понимании
31 С   60х   годов   XX   века   было   обращено   внимание   на   необходимость
объединенного исследования проблем планетной и звездной космогонии и более
детального учета многоаспектности космогонического процесса: учета данных не
только небесной механики, астрофизики, геологии, но и других наук о Земле, а
главное — метеоритики, не говоря уже о ядерной физике, магнитогидродинамике и
т.   п.   Именно   эти   две   тенденции   стали   в   наши   дни   определяющими   в
космогонических   исследованиях,   где   сейчас   работают   многие   десятки
специалистов.
Совершенно новый стимул развитию планетной космогонии дают современные
  главным   образом   космогонические
исследования   вещества   метеоритов,
исследования (изучение изотопного состава, выявление короткоживущих изотопов,
позволяющих раскрыть историю метеорита в космосе).
До   третьего   десятилетия   XX   века   астрономическая   картина   мира
сформировалась,   опираясь   исключительно   на   информацию,   полученную   путем
наблюдений в оптическом диапазоне спектра.  Все объекты во Вселенной хотя и
считались   эволюционирующими,   но   чрезвычайно   медленно.  Кратковременные
процессы с выделением больших количеств энергии — взрывы сверхновых и новых
звезд представлялись если не случайными, то редкими.
Но 1931 году американский радиоинженер Карл Янский (1905 – 1950) открыл
космическое   радиоизлучение.   В   1937   году   были   начаты   систематические
радионаблюдения   неба   другим   американским   радиоинженером   Г.   Ребером,
которого можно назвать «Галилеем радиоастрономии». Уже первые его наблюдения
открыли   неизвестную   прежде   «радиовселенную»:   главные   источники   энергии   —
яркие звезды — «молчали»; радиоизлучение, имевшее непрерывный спектр, шло в
основном из области Млечного Пути. Это подтверждало первую догадку Ребера о
том,   что   волны   изучала   диффузная   материя.   Сначала   предположили,   что
виновником является в основном ионизованный водород. Вместе с тем уже первые
наблюдения   указывали,   что  радиоизлучение  связанно   с   бурными   процессами   в
радио ярких областях  Космоса:  в 1942  году  на  метровых волнах  обнаружилась
32 интенсивное   радиоизлучение   Солнца,   наблюдавшиеся   лишь   при   усилении   его
активности.
Однако подлинным временем рождения радиоастрономии стал конец 40х –
начало 50х годов XX века, когда была открыта первая спектральная радиолиния и
синхротронтральный   характер   излучения   большинства
нетепловой
радиоисточников. Эти эпохальные и подлинно коллективные открытия связанны со
следующими   именами:   Х.   К.   ван   де  Хюлста,   Голландия;   И.   С.  Шкловского,
Россия; Х. Юэна и Э. Парселла, США; Х. Альвена, К. Херлофсона, Швеция, К.
Кипенхойера, ФРГ; В. Л. Гинзбурга, Россия.
Выявилось два типа дискретных радиоисточников. Одни оказались остатками
сверхновых,   а   другие   —  совершенно   новыми   внегалактическими  объектами,
которые   назвали   радиогалактиками.   Эти   галактики   и   в   оптическом   диапазоне
имеют   столь   не   обычный   вид,   свидетельствующий   о   какихто   грандиозных
процессах в них, что по началу их приняли за пары сталкивающихся галактик.
К   настоящему   времени   установлено,   что  это   одиночные   галактики
необычной   формы,   структуры   и   с   огромными   радиоизлучающими  (обычно
парными   областями,   располагающимися   на   значительном   расстоянии   по   обе
стороны от оптического компонента системы). Радиогалактиками оказались многие
гигантские   эллиптические   системы.   Мощными   радиоисточниками   оказались   и
галактики и с активными ядрами.
Некоторые   объекты   в   пределах   Солнечной   системы   (кроме   Солнца,   это
атмосферы   некоторых   планет   и   кометы)   составили   третий   тип   дискретных
источников радиоизлучения, главным образом синхротронного.
В 1963 году были открыты квазары — самые мощные из известных источников
энергии   во   Вселенной.   При   сравнительно   небольших   размерах   средний   квазар
излучает   вдвое   больше   энергии,   чем   вся   наша   Галактика,   начитывающая   более
сотни миллиардов звезд и имеющая более 100 тысяч световых лет в поперечнике. У
квазаров   были   обнаружены   и   признаки   явной   не   стационарности:   переменность
блеска и выбросы вещества с огромными скоростями. Именно квазары поставили
33 перед   астрономами   новую,   еще   не   до   конца   решенную   проблему   о   природе
источника их энергии.
К   загадочным,   резко   не   стационарным   внегалактическим   радиоисточникам
относятся и «лацертиды», названные по первому такому объекту, обнаруженному в
созвездии Ящерицы.
В   1965   году   было   открыто  фоновое,   не   зависимое   от   направления
внегалактическое тепловое  радиоизлучение,  соответствующее температуре ~3К и
получившее   объяснение   как   реликтовое.   В   пределах   нашей   Галактики   были
обнаружены новые радио объекты — пульсары, плерионы — источники лазерного
излучения.
Во   второй   половине   нашего   века   получили   развитие   новые,   ветви
коротковолновой астрономии — рентгеновская и гаммаастрономия.  Первым
обнаруженным  рентгеновским  источником   оказалось  солнце  (1948).   В   этом
диапазоне, как выяснилось позднее, излучают и остатки сверхновых звезд. Вместе с
тем   исследования   в   рентгеновском   диапазоне   дали   возможность   открыть
совершенно   новый   вид   источников.   Это   были  двойные   звезды,  у   которых  один
компонент   —  нормальная   гигантская   звезда,   а   другой  —  нейтронная  звезда,
либо   даже   черная   дыра.  Вещество,   перетекающее   из   атмосферы   нормальной
звезды   на   сверхплотную,   образует   закручивающиеся   вокруг   последней   быстро
вращающийся   уплощенной   диск.   При   этом   колоссальная   кинетическая   энергия
частиц,   разгоняемых   тяготением   сверхплотного   тела,   частично   переходит   в
рентгеновское излучение. Таковы Геркулес X1, Центавр Х1 и Х3, Лебедь Х1. К
таким же двойным системам относят и наиболее загадочный источник переменного
рентгеновского излучения в созвездии Орла. В нем наблюдается истечение вещества
в противоположных направлениях с релятивистскими скоростями — 80000 км/с (!).
Большая часть рентгеновских источников отождествлена с внегалактическими
объектами — обычными галактиками, радиогалактиками и некоторыми квазарами.
Их излучение имеет как тепловую, так и синхротронную природу.
Гаммаизлучение  было   впервые   обнаружено   в   1961   году.   Оно   исходит   из
центра   Галактики,   природа   этого   источника   до   сих   пор   не   ясна.   Источником
34 гаммаизлучения оказался в пульсар в Крабовидной туманности, а также объект в
Скорпионе (последний рассматривается как остаток вспышки новой звезды). Часть
гамма  и рентгеновских источников проявляет весьма загадочную переменность,
отчего они получили название «транзиентных» объектов. Природу одного из них в
1983 году удалось раскрыть: он оказался рентгеновским пульсаром.
Всё это доказывает, что Вселенная это живая сущность, развивающаяся и в
наши дни.
35 Заключение
В заключении хочется сказать, что человечество прошло очень большой путь,
чтобы понять, как устроена Вселенная. Это был сложный путь, путь через тернии,
ошибки,   разочарования,   успехи.   Это   был   путь   и   всего   человечества,   и   каждого
человека   в   отдельности.   Ведь   надо   было  перебороть   обыденность,   чтобы
подняться   к   звёздам.  Конечно,  в  самом   начале   этого   пути   было   больше   всего
ошибок в понимании Вселенной, её устройства, её жизни. Вселенная, как и любой
другой организм в этом мире, является живой и развивающейся структурой. Это
удалось понять не сразу и не всем. Человек, живя на Земле, привык мыслить по –
земному,   и   только   некоторым   были   присущи   «звёздные»   мысли,   которые,   к
сожалению, на начальном этапе не были признаны, т.к. были еретическими.
Прошло   немало   времени,   прежде   чем   человечество   смогло   осмыслить   то
пространство, в котором оно живёт – свою Вселенную. И в этом понимании ему
помог   научнотехнический   прогресс,   развитие   физики,   математики,   изобретение
различных технических приборов, которые помогли заглянуть внутрь Вселенной и
воочию показать человеку, то, что он не мог увидеть невооружённым взглядом.
Хочется верит, что наша Вселенная будет существовать вечно и мирно.
36

file_name: Астрономическая картина мира.doc

intro: Данный материал представлен в формате Word. Это исследовательская работа, написанная учащимся 10 класса по курсу астрономии. Работа писалась в течении года. В ней рассмотрены ключевые вопросы по исследованию и построению в течении долгого периода времени астрономической картины мира. Работу можно использовать в качестве материала для расширения кругозора учащихся.

title: Исследовательская работа "Создание астрономической картины мира"


extracted_text:
ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ И РАБОТЫ
ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ЛЕКЦИЯ
План
1. Сущность технической подготовки производства
2. Основные направления по ускорению технической подготовки
3. Выбор наиболее эффективного варианта технологического
производства
процесса
СУЩНОСТЬТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
Техническая подготовка производства  представляет собой комплекс
  связанных   с   освоением   новых   и
технических   мероприятий,
совершенствованием ранее выпускаемых изделий.
Техническая подготовка делится на:
 Конструкторскую подготовку;
 Технологическую подготовку
Техническая   подготовка   осуществляется   конструкторской   и
технологическими службами.
Руководит технической подготовкой главный инженер завода.
Большую   роль   в   решении   задачи   научной   организации   производства
играют внедрение  единой системы  технической подготовки (ЕСТПП),
базирующейся   на   ранее   разработанных   и   применяемых   принципах
оптимизации технических процессов.
Эффективность   ЕСТПП   характеризуется   сокращением   сроков   и
значительной экономии средств на основании новых видов продукции.
Технологическая   подготовка   производства  включает   следующие
этапы:
1.   Разработку   технологического   процесса   для   массового   или   серийного
изготовления нового изделия.
2.   Проектирование   оснастки,   которая   необходима   для   выполнения
разработанного тех. процесса.
3. Определение технических норм времени
4. Определение прогрессивных норм расхода материалов
4.   Отладку   технологического   процесса   непосредственно   на   рабочих
местах.
5. Организацию выпуска изделий в массовом и серийном порядке.
Конструкторская подготовка производства
Конструирование охватывает ряд последовательных этапов:
1.   Техническое   задание,   где   определяется   назначение   изделия,   области
применения, эксплуатационные, технические и экономические требования,
которым оно должно удовлетворять. 2.  Эскизный проект. В нем определяется общий вид изделия, решается его
основная идея.
3. Технический проект. Здесь производится расчет геометрическим форм и
размеров   деталей   и   сборочных   единиц,   а   также   осуществляется   выбор
материалов и заготовок.
4.   Процесс   экспериментирования.   Происходит   изготовление,   опытных
образцов,   проверяется   правильность   проектных   расчетов   и   чертежей,
соответствие изделия эксплуатационным требованиям.
5. Испытания образца нового изделия в работе на одном из объектов, где
это изделие будет использоваться.
6.   Рабочий   проект   включает   все   необходимые   материалы   для   начала
массового или серийного изготовления нового изделия.
Степень,   детализации   конструкторских
производства.
  работ   зависит   от   типа
В   массовом   и   крупносерийном   производстве   проводятся   все   этапы
конструкторских работ.
В мелкосерийном и единичном производстве эскизное проектирование
отсутствует, изготовление опытных образцов не производится и заменяется
изготовлением   в   опытном   порядке   отдельных   ответственных   сборочных
единиц в конструкции.
Задачей конструкторской подготовки производства является создание
на базе стандартизации и унификации размерных рядов элементов деталей,
сборочных   единиц   в   целях   ускорения   и   упрощения   перехода   от
изготовления одной конструкции к другой.
Одним   из   решающих   методов,   определяющих   успех   и   качество
подготовки   производства   является   выбор   базовой   конструкции
обладающей наибольшим числом общих признаков, присущих всем видам
машин или приборов одного и того же назначения.
Остальные   конструкции   изделий   данного   вида   могут   являться
модификацией базовой конструкции.
Обе   части   технической   подготовки
(технологическая   и
конструкторская) тесно связаны между собой и должны осуществляться
параллельно при постоянной совместной работе конструктора и технолога.
Только   при   этом   условии   можно   добиться   технологичности   и
экономичности конструкции нового изделия.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО УСКОРЕНИЮ
ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
Ускорение конструкторской подготовки производства
Основными направлениями ускорения конструкторских работ являются
унификация, и стандартизация деталей и сборочных единиц, что позволяет
при   ограниченном   количестве   базовых   деталей   создавать   большое
количество родственных новых деталей. Повышение производительности   труда конструктора и чертежника во
многом   зависит   от   совершенствования   отдельных   этапов   работы
(применение   трафаретов,   рациональная,   организация   рабочих   мест,
правильных   выбор   вспомогательных   инструментов   и   приспособлений,
применение ЭВМ).
Ускорение технологической подготовки производства
Наиболее ответственным и длительным этапом технической подготовки
является разработка технологического процесса.
Он   должен   обеспечивать   высокое   качество   продукции,   лучшее
использование оборудования и площадей, рост производительности труда и
снижение затрат при изготовлении.
Основными   направлениями   ускорения   технологической   подготовки   и
повышения ее эффективности являются:
1. Типизация технологического процесса;
2. Типизация технологической оснастки и обеспечение ее технологической
преемственности.
3. Применение системы универсальных сборных приспособлений.
ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОГО ВАРИАНТА
 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Для предприятий машиностроения главная задача  быстро перейти
на   производство   новых   поколений   машин   и   оборудования,   которые
способны   обеспечить   внедрение   прогрессивной   технологии,
многократно   повысить   производительность   труда,
  снизить
материалоемкость, поднять фондоотдачу.
Новая   техника   представляет   собой   впервые   используемые
результаты   научных   исследований,
  конструкторских   и
технологических   разработок,   которые   улучшают   производственные
показатели.
При проектировании и использовании новой техники различают
два понятия:
1. Эффект;
2. Эффективность.
Эффект      это   положительный   результат,   полученный   на
предприятии от внедрения новой техники.
Различают экономический и социальный эффекты.
Экономический   эффект      это   результат,   выраженный   в
денежной форме.
Социальный эффект  это результат, выраженный в улучшении
условий труда, ликвидации тяжелых и вредных условий, повышения
престижности труда. Эффективность  это результативность техники, определяемая
соотношением эффекта с затратами, вызвавшими этот эффект.
При   создании   и   использовании   новой   техники   различают
затраты капитальные и текущие.
Капитальные   затраты      это   единовременные   вложения,
связанные   с   проектированием,   изготовлением,   приобретением   и
монтажом.
Текущие затраты  это эксплуатационные затраты, связанные с
использованием новой техники, расходуются ежегодно и включаются
в себестоимость продукции.
При проектировании и использовании новой техники различают
общую и сравнительную эффективность.
Общая   экономическая   эффективность   определяется   в   тех
случаях,   когда   дается   абсолютная   оценка   эффективности   новой
техники.
Для определения экономической эффективности новой техники
используют следующие показатели:
1. Коэффициент экономической эффективности:
где: Э  экономический эффект от использования новой техники;
К  общая сумма капитальных вложений;
2. Срок окупаемости капитальных вложений:
(74)
(75)
Рассчитанные   показатели   Е   и   Т   необходимо   сравнить   с
нормативными Ен =0,15 Тн=6 лет
Если соблюдаются условия Е ≥ Ен , Т ≤ Тн , то новая техника
считается экономически эффективной.
Современная   техника   позволяет   изготовить   одну   и   ту   же
продукцию различными  технологическими методами. Эти методы
отличаются применяемым оборудованием, оснасткой или способами
изготовления. При этом каждый метод должен обеспечить заданные
технические условия.
В   этих   условиях   перед   технологом   стоит   задача   дать
экономическую   оценку   каждому   варианту   и   выбрать   из   них
оптимальный. Оптимальным является такой вариант техпроцесса, который
для заданных условий требует наименьших затрат.
Критерием   для   экономической   оценки   техпроцесса   является
технологическая себестоимость.
Технологическая себестоимость – это часть производственных
затрат,   которые   связаны   с   выполнением   данного   техпроцесса   и
изменяются при переходе от одного варианта к другому.
Расчет   технологической   себестоимости  механической   обработки
на станках с ручным управлением показан в таблице 11.2
Технологическая себестоимость механической обработки на станках с
ЧПУ определяется по формуле:
=
 +
 +
 +
+
 +
 +
+
(76)
где:
– зарплата основных производственных рабочих на выполнение детали
(операции), руб.
– затраты на силовую электроэнергию, руб.
 – амортизационные отчисления на оборудование, руб.
 – затраты на наладку оборудования, руб.
 – стоимость специальной оснастки, руб.
–  расходы на подготовку и возобновление управляющих программ, руб.
 –расходы на техническое обслуживание станков с ЧПУ.
Сравнительная   экономическая   эффективность   определяется   в
тех   случаях,   когда   имеется   несколько   вариантов   технического
решения, из которых надо выбрать наиболее эффективный вариант.
Критерием сравнительной экономической эффективности являются
минимальные приведенные затраты.
Приведенные   затраты      это   сумма   себестоимости   и
капитальных   вложений,   приведенных   к   одинаковой   размерности   во
времени с нормативным коэффициентом эффективности.
Из множества рассматриваемых проектов наиболее выгодным будет тот,
у которого суммарные затраты будут наименьшими.
Критерий минимума приведенных затрат имеет вид:
ЕС
min
(77)
К
н где С – себестоимость продукции
К – капитальные вложения
нЕ – нормативный коэффициент экономической эффективности
Критерий   минимума   приведенных   затрат   можно   использовать,   если
сравниваемые варианты сопоставимы по объему выпускаемой продукции, её
качеству, фактору времени, и. т. д.
Если   условие   сопоставимости   вариантов   не   выполняется,   то   следует
использовать показатель – критерий максимума результата.
Э
п

ЕСЦN
н



К

 max

у
(78)
где  N – объем выпуска;
Ц – цена реализации единицы продукции
себестоимость единицы продукции
C
удельные капитальные затраты на единицу продукции
уК
Подготовьте в рабочей тетради письменные ответы на поставленные вопросы:
Контрольные задания
1. Продолжить предложения:
«Техническая подготовка производствапредставляет собой..»
«Техническая подготовка делится на…:»
2. Заполнить таблицу:
Таблица 15 – Этапы Единой системы технологической подготовки (ЕСТПП)
Технологическая подготовка производства
Конструкторская подготовка производства
3. Заполнить таблицу:
Таблица 16– Эффект от внедрения новой техники
Экономический эффект Социальный эффект
Сущность и проявления
4. Чем отличаются понятия «эффект» и «эффективность»?
5. Заполните таблицу
Таблица 17 – Экономическая сущность затрат
Капитальные затраты
Текущие затраты
Экономическая
сущность
6. Перечислить   показатели,   которые   используются   для   определения
экономической эффективности внедрения новой техники.
7. В   каких   случаях   определяется   сравнительная   экономическая
эффективность?
8. Заполнить таблицу:
Таблица 18 – Критерии  экономической оценки техпроцесса Критерий минимума
приведенных затрат
Критерий максимума
результата
Информация
Формула расчета,
обозначения
Когда можно
использовать

file_name: ЛЕКЦИЯ 7.doc

intro:
Изучение теоретического курса по МДК 02.01. Планирование и организация работы структурного подразделения  направлено на формирование общих компе-тенций
ОК 1	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профес-сии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5	Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 6	Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчинен-ных), за результат выполнения заданий.
ОК 7	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 8	Ориентироваться в условиях частной смены технологий в профессио-нальной деятельности.
ОК 9	Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением получен-ных профессиональных знаний (для юношей).
Изучение теоретических основ  по МДК.02.01 Планирование и организация работы структурного подразделения направлено на формирование профессиональных компетенций:
ПК 2.1.Участвовать в планировании и организации работы структурного подразделения.
ПК 2.2.Участвовать в руководстве работой структурного подразделения.
ПК 2.3.Участвовать в анализе процесса и результатов деятельности подразделения.
	С целью овладения соответствующими профессиональными компетенциями студент в ходе освоения МДК 02.01 должен:
	знать:
	особенности менеджмента в области профессиональной деятельности;
	принципы, формы и методы организации производственного и технологиче-ского процессов;
	принципы делового общения в коллективе.
	Перечень лекций  составлялся с учетом требований ФГОС к знаниям студен-тов по итогам изучения МДК 02.01. Планирование и организация работы структурного подразделения

математика

group: Дисциплины

title: Лекция 7. МДК 02.01. Планирование и организация работы структурного подразделения.