Удивительный мир, в котором мы живем: захватывающие путешествия по астрономии, физике и истории

Знания физических явлений окружающего мира дают шанс человеку не бороться с природой, а жить с ней в согласии и полной гармонии.

Человек и окружающий мир

Forewarned is forearmed!

(предупрежденный – значит вооруженный!)

С древних времен человек стремится понять этот удивительный мир, в котором он рожден. Первобытные люди, с немым благоговением вглядываясь в небеса, ощущали неразрывную связь своей судьбы с мерцающими светилами. От движения Солнца, Луны и звезд зависело не только завтрашнее тепло или холод, но и само существование жизни, включая и их собственное. Со страхом и священным трепетом, восторгом и с восхищением, граничащим с ужасом, созерцали они небесный свод, не только задирая головы кверху, но и воздвигая исполинские сооружения, дабы постичь сокровенные тайны небесных огней.

А мы, бегущие к автобусу и едущие, развалившись на заднем сиденье «майбаха», толкающиеся в метро и стоящие в пробках, спешащие в офис и проводящие весь день на работе, когда мы последний раз восхищались яркой россыпью созвездий на ночном небосклоне? Знаем ли мы небо и окружающий мир лучше древнего неандертальца или вавилонского халдея? Понимаем ли мы, что наша жизнь и плоды наших трудов, то, как мы живем, трудимся и отдыхаем, и, если разобраться, даже наша заработная плата, пенсии и счета в швейцарских банках, и то, что мы съедим сегодня на обед и ужин, – все это зависит от небесных светил? Которые воздействуют на все живое на планете. Влияние Солнца и Луны наиболее сильное, хотя, если вникнуть глубже, все звезды, вся материя Вселенной определяют время и наше пространство с его физическими законами.

Что все: от землетрясений, наводнений, засух, смерчей, ураганов до ледниковых периодов, от нашего самочувствия и здоровья до состояния окружающей среды – все это определяется, с одной стороны, строением Земли, где человеческий организм – это мизерная нано-клетка организма под названием Земля. С другой стороны, то, что происходит с планетой Земля, определяется ее положением и ее движением относительно Солнца, Луны, планет Солнечной системы, звезд и ее вращением вокруг своей оси.

Движение и вращение Земли меняется по определенным циклам, которые, в свою очередь, определяют циклы изменения климата на планете, в частности, больших и малых ледниковых периодов и, соответственно, периодов межледниковья, в одном из которых мы живем в настоящее время.

Ледниковые периоды – это уже серьезный удар по всему живому на планете. К этому еще добавляются нециклические, необратимые процессы – замедление вращения Земли, движение материков, изменение климата в результате деятельности человека. Все это может привести к катастрофическим катаклизмам на планете через несколько десятков лет и даже быстрее.

Критическое состояние нашего мира

С приходом XXI века ежегодно фиксируются рекорды среднесуточной температуры в мире, аномально жаркая погода летом и суровые морозы зимой, сильные засухи, ураганы, наводнения и другие катаклизмы. По прогнозам, такие явления будут учащаться и усиливаться.

Организация Объединенных Наций ведет крупнейшие, можно смело сказать – в рамках всего человечества, работы по изучению, мониторингу и прогнозированию изменений климата на Земле. В целях получения объективных научных данных в 1988 году при ООН создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), в которую входят представители 195 государств-членов. Отчеты МГЭИК публикуются на сайте https://www.ipcc.ch/.

Вникните в начало пресс-релиза МГЭИК от 9 августа 2021 года «Широкомасштабное, быстрое и усиливающееся изменение климата»1, это важно для понимания мира, в котором мы живем:

«Согласно опубликованному сегодня последнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), учеными наблюдаются изменения климата Земли в каждом регионе и во всей климатической системе. Многие из наблюдаемых изменений климата являются беспрецедентными за тысячи, если не сотни тысяч лет, а некоторые из уже начавшихся изменений, таких как продолжающееся повышение уровня моря, являются необратимыми в течение периода от сотен до тысяч лет…».

За период с 1988 по 2023 год МГЭИК подготовила и выпустила шесть многотомных докладов об изменении климата. В докладе МГЭИК о физических научных данных за 2021 год представлены обширные материалы по изменению климата, и ООН представила основные положения и выводы по докладу, в сжатом виде:

«На основе докладов МГЭИК мы знаем, что:

– Масштабы последних изменений в пределах климатической системы беспрецедентны за многие сотни, если не за многие тысячи лет. Многие изменения необратимы в течение столетий и тысячелетий, особенно в том, что касается океана, ледяных щитов и глобального уровня моря. – Антропогенное изменение климата сказывается на каждом регионе. Все больше появляется данных, свидетельствующих о связях с экстремальными волнами тепла, обильными осадками, засухами и тропическими циклонами.

– От 3,3 млрд до 3,6 млрд человек живут в условиях, крайне уязвимых к изменению климата;

если в ближайшие десятилетия глобальное потепление превысит 1,5 °C, то многие человеческие и природные системы столкнутся с дополнительными серьезными рисками по сравнению с сохранением температуры ниже 1,5 °C»2.

Также в этом документе подчеркивается: «Деятельность человека привела к потеплению атмосферы, океана и суши, вызвавшему широкомасштабные и стремительные изменения в атмосфере, океане, криосфере и биосфере».

В то же время существует вполне реальная вероятность, что в этом столетии температура на планете повысится, по разным оценкам, в среднем на 2,5…4,8 °C – и это станет катастрофой для неподготовленных, не понимающих происходящие процессы людей.

В специальном проекте ТАСС «Климатический хаос. Чем грозит человечеству потепление, и что делать для предотвращения катастрофы» говорится следующее:

«Если государства не начнут всерьез заниматься проблемой охраны окружающей среды, к 2100 году температура на планете может подняться на 3,7–4,8 °С. Климатологи предупреждают: необратимые последствия для экологии наступят уже при потеплении более чем на 2 °С»3.

В таком чрезмерно потеплевшем мире смертоносные волны жары, масштабные лесные пожары и разрушительные ливни будут приходить гораздо чаще и наносить гораздо более сильный удар, чем сегодня. Океан будет более прогретым и кислым, что приведет к сокращению численности рыбы и всего живого в водном мире. Примерно четверть видов животных на Земле исчезнут. Береговые линии изменятся в результате повышения уровня моря, более 12 % суши будет затоплено, и многие города уйдут под воду.

Тем, кто хочет действительно разобраться с причинами изменения климата, и, в частности, читателям этой книги, следует понимать: ученые и политики, СМИ и ООН, другие деятели и организации делают акцент на том, что изменение климата обусловлено парниковым эффектом в результате деятельности человечества и что все страны должны приложить максимальные усилия и уменьшить выбросы вредных веществ, чтобы уберечь хрупкую биосферу Земли от разрушения. Но практически не говорят о других причинах изменения климата – связанных с геофизическими и космическими процессами. И ясно, почему это так! Потому что, несмотря на высокий уровень развития наук и промышленности, человечеству пока не под силу остановить движение материков и тем более изменить наклон оси вращения Земли или орбиту ее движения вокруг Солнца.

Поэтому политики избегают таких тем, не хотят вникать в эти процессы и их обсуждать. Но мы не политики и поэтому космические и земные процессы, от которых в первую очередь зависит жизнь на планете Земля, рассмотрим в этой книге.

Наблюдатель на Земле, смотрит на небо, и считает, что движение звезд определяют его жизнь

Наблюдатель находится на Земле и обо всех критически важных для жизни изменениях орбиты и движения Земли вокруг Солнца, вращения планеты вокруг своей оси, может судить только по изменению положения звезд и Солнца на небе.

В древности люди замечали, что изменение положения небесных тел влияет на их жизнь, но не знали, а многие и сегодня не знают, что причиной движений на небесах являются изменения положения самой Земли в пространстве, изменений в ее движении вокруг Солнца, и изменения вращения нашей планеты вокруг ее оси, в результате действия на нее гравитационных сил Солнца, Луны и планет Солнечной системы. Поэтому они задирали головы кверху, смотрели на небо и связывали происходящее на Земле и самочувствие человека с перемещением Солнца, Луны и звезд на небесах, когда настоящей причиной было то, что планета крутилась под их ногами.

Например, планеты устраивают парад – выстраиваются по одну сторону Солнца. Крестьянин Прокоп слышит об этом событии от соседа – немца Альфреда и, как учили предки, начинает готовиться к изменению погоды, плохому или, наоборот, хорошему самочувствию, знает, что конь будет больше брыкаться и т. п. Но тут ему ученые объясняют, что схождение планет совершенно мизерно повлияет на силы гравитации и смешно обращать на это внимание. А крестьянин знает, что последствия будут, и, конечно, делает вывод, что вся эта наука от лукавого, и чаще креститься надо, и тогда этот ученый люд и изыдет!

В чем здесь дело? В таких случаях некоторые специалисты уподобляются спорщикам о том, в какую сторону движутся звезды в Южном полушарии: один заявляет, что это и идиоту видно, звезды движутся против часовой стрелки, а другой отвечает, что сам дурак, они движутся по часовой стрелке. И кто же из них прав? Правильный ответ – оба! Просто один из них смотрит на звездное небо, развернувшись в сторону Северного полюса, а другой – в сторону Южного полюса. И проблема спорщиков в том, что они не догадываются или не хотят иногда посматривать в другую сторону тоже.

Так часто говорят о прямом воздействии планет на человека, а надо бы обращать внимание и на то, что планеты вносят свой вклад в изменения движения и вращения Земли, и с этой стороны наша планета более чувствительна к гравитационным колебаниям и достаточно микро изменений, которые не улавливаются никакими измерительными приборами, а у Прокопа поясницу схватило и кобыла работать отказывается. В результате ничтожно малых изменений гравитационных сил могут происходить очень незначительные возмущения в вековом движении планеты, однако они могут приводить к самым неожиданным результатам.

На нашу жизнь влияет не то, что изменилось положение звезд на небосводе, а то, что изменилось положение Земли относительно Солнца, а перемещения звезд на небе – это, чаще всего, только следствие изменений положения Земли! Чувствуете разницу? Причина более сильных ураганов, жары, морозов, наводнений в том, что изменилось положение Земли, которое мы на себе не ощущаем, но видим изменения положения звезд на небе и считаем, по-простому, что звезды влияют на нашу жизнь. А специалисты нам объясняют, что влияние звезд на нас ничтожно, а то, что изменение звездного неба сигнализирует об изменении положения планеты, иногда забывают сказать.

Утверждать, что парад планет не влияет на самочувствие человека, потому что гравитационные силы при этом меняются незначительно, – это примерно как говорить, что таблетка анальгина не оказывает никакого действия на человека, потому что вес таблетки намного меньше, чем вес больного.

Наука и наша планета

Наша планета, казалось бы, изучена вдоль и поперек. Трудно даже представить, какое количество исследований проведено, сколько научных трудов написано и сколько знаний накоплено о планете Земля.

Но посмотрим на это со стороны. Множество наук, таких как геология, геофизика, география, геодезия и еще большой ряд геонаук («гео» – от греческого слова «Земля»), изучают Землю, и только астронауки («астро» – от греческого «звезда») изучают Землю как одну из планет в космосе, то есть только астронауки смотрят на Землю со стороны. Хотя астрономия – самая древняя наука, первым посчитал и объяснил прецессионное движение (движение оси Земли по кругу) Исаак Ньютон (1643-1727), а случилось это около трехсот лет назад. При многотысячелетней истории астрономии только Ньютон первым предположил, что Земля имеет жидкое ядро под твердой корой и колебания жидкого ядра планеты влияют на прецессионное движение Земли. Это, примерно, как если бы медики 300 лет назад впервые предположили наличие внутренних органов человека, но не смогли проводить вскрытие и изучать их. Что можно было бы ожидать от медицины в этом случае?

Земля – не просто планета, а сложнейший, живущий по своим законам организм. На поверхности, словно на коже гиганта, бушуют моря и океаны, текут реки и ручьи, вздымаются горы и простираются континенты. Здесь рождаются бури, проносятся ураганы, испепеляют засухи, содрогается почва в землетрясениях. Но это лишь видимая часть айсберга, ведь внутри планеты, разворачиваются не менее грандиозные и сложные процессы.

Если вам кто-то скажет, что живой организм человека сложнее «неживой» Земли, то вы сразу можете сделать вывод об ограниченности взглядов такого человека.

И если этот человек вам дорог, попытайтесь мягко направить его мысль: мы все – лишь крошечные муравьи, копошащиеся на спине гигантской планеты.

Мы – не что иное, как мельчайшая часть Земли, а потому она, словно вселенная в сравнении с песчинкой, неизмеримо сложнее любого из нас. Как автомобиль превосходит по сложности отдельный винтик в своем механизме, так и Земля превосходит человека. А тому, кто отказывается признавать себя частью этого величественного целого, можно лишь пожелать счастливого пути – собрать свои пожитки и отправиться в одинокое странствие по космическим просторам, дабы в полной мере ощутить свою независимость.

С точки зрения физики Земля – это сложнейшая многоуровневая динамическая система огромных размеров, состоящая из ядра, мантии, земной коры, атмосферы, ионосферы, биосферы, магнитосферы, морей и океанов, рек и ручейков, гор и равнин, одних только людей более восьми миллиардов, сотни миллионов машин, кораблей и поездов, города и села – все даже невозможно перечесть. И везде, в каждом слое и составляющей нашей планеты, идут сложнейшие процессы, и никогда и никакие приборы не позволят измерить все многообразие протекающих процессов и их влияние друг на друга, и никакие суперкомпьютеры не смогут смоделировать все динамические процессы, протекающие на планете. Ответственно следует заявить, что в экспериментальных и компьютерных научных моделях всегда будет некоторая степень упрощения, приближения и погрешности.

Поэтому простому человеку ожидать и надеяться, что на современных самых мощных компьютерах можно точно смоделировать сложную динамическую систему планеты, а затем, на основе этих точных моделей, оценить динамический отклик на различные внешние возмущения по всей планете, после чего установить, как динамический отклик влияет на метеообстановку, магнитные поля, засухи, штормы, ураганы, самочувствие животных и людей, – то же самое, что ожидать от Роскосмоса достижения на «Союзе-ТМ» самой дальней галактики и победного возвращения обратно.

Конечно, умудренный большим опытом и отягощенный обширными знаниями доцент на это скажет, что никто и никогда и не будет даже пытаться создавать исследовательскую модель такой сложной системы. Она и никому не нужна! Как и сейчас, будут решаться отдельные задачи, на упрощенных моделях, достаточно точных для достижения поставленных перед учеными целей. И это действительно так! Но все вышесказанное требуется для понимания, как современная наука соотносится с окружаемым нас миром.

Достижения современной науки бесспорны, поражают воображение и раскрывают перед человечеством новые возможности лучше понять этот удивительный мир, в котором мы живем, и взглянуть на него с неизведанной доселе стороны.

Да, астрономия, физика и другие науки добились огромного прогресса за последние два столетия, и есть чем гордиться ученым, но простым людям следует понимать, что далеко не все подвластно науке на сегодняшний день.

Также следует отметить, что от высказываний некоторых ученых и специалистов, сделанных на бегу, по свои каким-то причинам, что Солнце, Луна, планеты и звезды не влияют на человека, а человек чувствует, что что-то здесь не так, у него происходит путаница в голове, и человек обращается к астрологам. А астрология тоже зародилась и развивалась вместе с астрономией с самых древних времен. Если по движению Солнца, Луны и звезд можно точно предсказать, когда наступит холодная зима, когда – теплое лето, то почему по небесным светилам не пытаться предсказывать будущее и судьбу человека? Вот и пытаются по сей день.

При этом астрология имеет серьезный фундамент, рассмотренный выше, – это влияние на все живое на Земле изменений положения небесных светил в результате изменений параметров орбиты движения Земли вокруг Солнца и изменений положения и вращения самой планеты. О чем многие критики астрологии почему-то забывают, когда заявляют, что звезды не могут влиять на человека, потому что они далеко, и тем самым только подогревают интерес к астрологии.

Чуть не штампом стало заявление борцов за истинную науку, что влияние Солнца и Луны на человека существует, но оно практически незаметно для большинства людей. Чтобы борцы с «лженаукой» поняли, о чем они говорят, их надо собрать в один звездолет и отправить за пределы Солнечной системы, а через годик спросить, заметили ли они отсутствие влияния Солнца и Луны на их жизнь или нужен еще годик.

Приглашенные на передачи, интервью астрологи, иногда грамотно используя вековую базу астрологии, рассказывают нам о будущем. В этой книге мы тоже заглянем в будущее, но главное внимание уделим тому, что происходит вокруг нас в настоящем и что происходило в прошлом.

Наш удивительный мир – это тонкий хрустальный сосуд, летящий в космическом пространстве

Из всего вышесказанного совершенно очевидно, что наш удивительный мир – это тонкий хрустальный сосуд, летящий в космическом пространстве, в котором миллионы и даже миллиарды лет плавала наша планета Земля с чистой синей водой океанов, сушей, покрытой зеленью, и чистой оболочкой атмосферы.

Но с приходом XIX века хрустальный сосуд стал покрываться копотью и грязью, а содержимое стало потихоньку закисать. Кроме этого, содержимое полностью зависит от движения сосуда в космическом пространстве относительно Солнца и других космических тел. При этом сосуд настолько тонкий и хрупкий, что даже небольшая часть человечества, которая выглядит не более чем пятном плесени на планете, из-за непонимания и незнания может разбить хрупкий сосуд вдребезги.

Остановите свой бег на несколько минут, оглядитесь вокруг. Несмотря на плохую погоду, штормы и ураганы, извержения вулканов и землетрясения, наша планета изумительно прекрасна! Зеленые леса и луга, снежные вершины гор, голубые реки и озера, моря и океаны, щебетание птиц и грациозный бег диких животных, верная собака у наших ног и бабочка у нас на руке – все это наш земной мир, который дорог нам и без которого невозможно наше существование.

Как часто мы рассматриваем зеленые травинки и полевые цветы, любуемся причудливыми облаками на голубом небе, багряными закатами и гипнотизирующим пламенем костра? Как давно мы слушали восхитительные трели соловья и пили чай с вишневым вареньем в вечернем саду?

Мы живем на удивительно прекрасной планете, но ценим ли мы и бережем ли окружающий нас мир? Способны ли мы адекватно реагировать на глобальные космические процессы, которые могут изменить его?

Люди должны знать и понимать, что происходит в нашем мире, как в космосе, так и на Земле. Вооруженный знаниями человек быстрее сориентируется в происходящих изменениях, примет правильные решения и вовремя совершит необходимые действия по защите нашего прекрасного мира, нашего дома, в котором мы живем.

Поэтому любому здравомыслящему человеку необходимы знания об окружающем мире, чтобы понимать изменения в нем, принимать правильные решения, быть подготовленным к возможным вызовам и адекватно реагировать на происходящее.

Научные знания – это великая сила! Вооружен знаниями – значит защищен! «Forewarned is forearmed!», что в переводе с английского означает «предупрежденный – значит вооруженный». В данной книге читатель получит хорошее вооружение в виде знаний, чтобы понимать окружающий нас мир и чувствовать себя уверенно.

Книга рассчитана на широкий круг читателей – от школьников до академиков

В XXI веке, когда соединение с интернетом стало более необходимым для человека, чем наличие продуктов в холодильнике, лавина информации обрушилась на людей. Чтобы человек не потонул, а уверенно чувствовал себя в этом информационном море, необходимы новые формы подачи и методы усвоения и запоминания больших массивов данных. Поэтому книга написана с использованием высокоэффективных методов мнемотехники и системного анализа для успешной работы с большими объемами информации, облегчения и ускорения усвоения научных знаний.

В книге вы прочитаете много историй о таких великих людях, как: Христофор Колумб, Фернан Магеллан, Фаддей Беллинсгаузен, Михаил Лазарев, Альберт Эйнштейн, Исаак Ньютон, Карл Максимович фон Бэр и о многих других. Реальные или сочиненные истории с сильными образами, сопровождающие текст, значительно облегчают, ускоряют и даже делают приятной работу с большими массивами данных.

В результате книга читается легко, а обычно трудные и занудные научные данные вы запомните на долгие годы. После прочтения книги вы можете использовать примененные методы мнемотехники и системного подхода в своей жизни и почувствуете себя как рыба в воде в современной информационной лавине, вам будет легче обрабатывать, запоминать и воспроизводить большие объемы информации, быстро повышать свой профессиональный уровень и достигать успеха в различных сферах жизни.

Изложенные в книге с использованием указанных методов научные знания интересны, полезны и доступны для широкого круга читателей – от школьников до умудренных знаниями профессоров и академиков. Каждый читатель сможет найти для себя новое в содержании и форме подачи материала.

Книга писалась в хорошем настроении, иногда серьезно, а иногда с улыбкой. Хотелось легко и непринужденно изложить информацию, не утяжеляя повествование формулами и терминами, уделяя больше внимание человеку как части космического мира. Главы книги – как приятные прогулки по саду знаний под жарким солнцем или прохладным звездным небом и как беседы под луной у костра с кружкой ароматного чая.

В книгу включены описания исторических событий, рассказы о великих людях, их свершениях и захватывающе интересной, непростой их судьбе.

В итоге данная книга – это удивительная смесь научных знаний и увлекательных историй!

Читайте и получайте пользу и удовольствие!

1.1. Однажды вечером он, атлет-неандерталец, и она, красавица-сапиенс, сидели рядом…

Астрономия – очень древняя наука, о чем свидетельствуют ее основные понятия: они исходят из того, что все небесные светила вращаются вокруг наблюдателя, который и есть центр всего мира. Навряд ли хомо сапиенс, как человек разумный, мог иметь такое примитивное мировосприятие. Скорее всего, это мировосприятие тугодума – туповатого неандертальца, с которыми сапиенсы жили вместе более 35 тысяч лет назад.

Неандертальцы – здоровые красавцы-атлеты, и вдруг 35 тысяч лет назад они исчезли. И есть основание полагать, что это произошло не без помощи хитроумных сапиенсов.

Рис. 1.1. Эволюция человека: 1 – обезьяна; 2 – Homo habilis, человек умелый; 3 – Homo erectrus, человек прямоходящий; 4 – Homo neanderthalensis, неандерталец; 5 – Homo sapiens, человек разумный; 6 – Homo sapiens sapiens, человек разумный современный

Рис. 1.2. Неандерталец и хомо сапиенс – человек разумный

Рис. 1.3. Вероятно, так неандертальцы воспринимали окружающий мир

Рис. 1.4. Небесная сфера – основное понятие в астрономии. Небесная сфера вместе со звездами, Солнцем и Луной вращается вокруг наблюдателя, глаз которого является центром небесной сферы

Можно предположить, что в один из тихих теплых вечеров он, атлет-неандерталец, похожий на Жерара Депардье, и она, красавица-сапиенс, подобная Орнелле Мути, сидели рядом и любовались прекрасным звездным небом. Неандерталец не мог говорить, но бархатным музыкальным тембром голоса смог донести до любимой свое восприятие звездного мира. Позже вернулся ревнивый хитроумный сапиенс, вылитый Луи де Фюнес, и неандерталец Депардье исчез…

Рис. 1.5. Атлет-неандерталец и красавица-сапиенс

После того теплого вечера все современные люди получили от 1 до 4 % генов неандертальцев, а астрономия получила свои основные положения.

Так и живем с генами неандертальцев и с основными понятиями астрономии…

Если кому покажется эта история глупой выдумкой, прочтите внимательно основные определения астрономии ниже и подумайте. Вы наверняка убедитесь, что если не точно такая, то подобная история действительно произошла в прошлом.

1.2. Применение методов мнемотехники для ускорения понимания и запоминания информации

Как стать властелином и повелителем информации и хозяином мира

Следует отметить одну особенность приведенной истории неандертальца и красавицы-сапиенс. Чтобы вам было легче воспринимать научные факты и теории, эта книга написана с использованием методов мнемотехники, которые ускоряют усвоение больших объемов информации.

Один только метод визуализации ускоряет восприятие информации в разы (до 60 000 раз!) по сравнению с текстами, и вы видите большое количество иллюстраций разного типа в этой книге.

Другой метод – это разбиение информации на блоки и составление логических цепочек из блоков (чанкинг и метод цепочек). Текст книги разделен на главы, разделы и подразделы с содержательными заголовками, что позволяет легко ориентироваться в тексте и воспринимать его. Вспомните, как трудно запомнить набор цифр, например, 4029647890053, а после разбиения на блоки это же число 402-964-789-00-53 запомнить легче. При работе с большими текстами этот эффект усиливается многократно. Читать один сплошной текст, тем более если это сухая научная информация, – совершенно непродуктивно. Совсем другой результат, если вы читаете текст, разбитый на блоки, системно выстроенные в логические цепочки и иерархические структуры на основе причинно-следственных связей. Это применяется в этой книге, и ее текст легко читать и запоминать, в результате, перед вами открываются новые возможности обрабатывать и усваивать большие объемы информации.

Также в книге используется эффективный метод ассоциаций. Реальные или сочиненные истории с сильными образами, сопровождающие текст, значительно облегчают, ускоряют и даже делают приятной работу с большими массивами данных.

Вы можете прочесть книгу легко и с удовольствием, даже не обратив внимания на то, что при чтении вам везде помогала мнемотехника и системный подход, которые применялись при изложении содержания.

Рассмотрим, как используются методы мнемотехники, и основное внимание уделим одному из самых эффективных из них – методу ассоциаций.

Увлекательные истории, реальные или выдуманные, оживляют описание физических явлений и изложение научных данных. Наиболее эффективны ассоциации, когда сильные и яркие персонажи участвуют, с одной стороны, в нелепых, абсурдных, экстравагантных и смешных, выдуманных историях, а с другой стороны, эти истории имеют какую-то логическую привязку к рассматриваемой информации. Например, что где-то, как-то и пусть даже при фантастических обстоятельствах история действительно произошла. Но если нет связей или их мало, не стесняйтесь и придумайте их.

Так, история с атлетом-неандертальцем и красавицей-сапиенс была использована не для критики астрономии, а, совсем наоборот, для облегчения понимания и запоминания довольно трудных и скучных основных положений астрономии. Картинки, приведенные в разделе, и яркие образы великих актеров Жерара Депардье, Орнеллы Мути и Луи де Фюнеса позволяют оживить восприятие занудных научных формулировок, и вы сможете быстрее их понять и запомнить.

Кроме трудности формулировок, также есть затруднения в понимании их смысла. Практически любой человек уверен, что современная астрономия знает почти все о Вселенной. И когда он читает, что небесные светила вращаются вокруг глаза наблюдателя по небесной сфере с центром в этом самом глазу и что ОСЬ МИРА проходит тоже через этот самый глаз (!), у обычного человека может начаться паника. «Что это, астрономия для сумасшедшего дома? Или я что-то не понимаю? Или кто-то решил надо мной пошутить? Или я заболел тяжелой болезнью? Или…» – лихорадочно крутится у него в голове, и может что-нибудь нехорошее случиться с человеком.

Данный раздел книги построен так, что читатель будет подготовлен и с улыбкой знатока приступит к чтению основных определений астрономии.

А теперь еще раз взгляните на историю атлета-неандертальца Депардье и красавицы-сапиенс Орнеллы Мути. С одной стороны, она нелепа, а с другой – когда вы будете читать определения астрономии в этом разделе, разве у вас не появится ощущение, что именно так все и было? Проверьте прямо сейчас! :-)

Прочитав этот раздел, вы запомните обычно скучную информацию об основных понятиях астрономии на долгие годы. Если вы поймете, как действуют истории с яркими образами, вы сами для любой информации сможете представлять истории и мини-спектакли, и вам будет легче читать и запоминать, а при встрече особенно занудных и трудных мест будете только посмеиваться, представляя образы ваших героев.

Используйте описанные методы мнемотехники в своей жизни, и вы почувствуете себя хозяином этого мира. Вы сможете достигать успеха в различных сферах жизни. Кто владеет информацией и может ей пользоваться – тот владеет миром! Успехов вам!

Теперь, с улыбкой на лице и яркими образами в голове, можно перейти к астрономии, не забывая историю с атлетом-неандертальцем и красавицей-сапиенс.

1.3. Основные понятия астрономии

Древние люди не могли посмотреть на Землю со стороны, даже на рисунках и фотографиях, которых в то время не было. Они наблюдали Солнце и звезды, сидя на Земле. Астрономы тоже, как неандертальцы и хомо хабилис, сидели и сидят на Земле и применяли и применяют понятия, которые использовали их далекие предки. Поэтому для астрономов с древних времен не Земля движется вокруг Солнца, а Солнце и звезды вращаются вокруг Земли, а точнее, вокруг глаза наблюдателя-астронома. И исходя из того, что наблюдатель-астроном – это центр мироздания и пуп Вселенной, используются многие понятия, которые являются базовыми в астрономии.

Если же вас будут утомлять научные формулировки, можете бегло просмотреть этот материал для представления, о чем он, и потом при необходимости вернуться к интересующим определениям.

Небесная сфера – это воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела. Служит для решения различных астрометрических задач. Произвольного радиуса, потому что на небесной сфере используются только угловые координаты небесных светил и основных точек и линий, применяемых в астрономии.

За центр небесной сферы принимают глаз наблюдателя, при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства, например, он может быть отнесен к центру Земли. Глаз наблюдателя остается неподвижным, а небесная сфера со всеми звездами, Солнцем и другими космическими объектами вращается вокруг наблюдателя. А как же иначе? Глаз наблюдателя – это центр небесной сферы, и весь мир крутится вокруг наблюдателя! И небесная сфера вращается вокруг оси мира (см. ниже), которая проходит через глаз наблюдателя параллельно оси Земли. Почувствуйте разницу – ось Земли и ось мира!

Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе.

Долгое время люди считали, что Земля – это плоский диск, а все небесные тела движутся вокруг него по небесному куполу. Времена невежества давно прошли, а с началом полетов в космос мало у кого остались сомнения, что Земля имеет сферическую форму. Астрономы же старались изо всех сил удержать понятие купола для небес, и, так как уже невозможно стало применять модель Земли в виде плоского диска, они трансформировали небесный купол в небесную сферу.

Вы можете возразить, что современные астрономы – хомо сапиенс, а не неандертальцы, и они знают, как устроена Вселенная. Да, конечно, знают, хотя некоторые наши современники продолжают верить, что Земля плоская, а отчеты о полетах в космос – обман. Астрономы до сих пор используют модель, где все небесные светила вращаются вокруг глаза наблюдателя, возможно, потому, что это просто удобно и до сего времени никто не смог предложить им что-то лучше. Небесная сфера – это как фундамент здания астрономии, которое строилось даже не века, а тысячелетия. Фундамент же лучше не трогать, иначе все здание может разрушиться.

Ось мира – это прямая линия, проведенная через центр небесной сферы (который есть не что иное, как глаз наблюдателя!) параллельно оси вращения Земли. Вокруг оси мира происходит видимое вращение небесной сферы. Точки пересечения оси мира с небесной сферой называются полюсами мира (см. ниже).

Если глаз наблюдателя поместить в центр Земли, то ось мира совпадает с осью вращения Земли и проходит через два полюса мира. Такая небесная сфера с центром в центре Земли называется геоцентрической и часто используется в астрономии.

Полюсы мира – это точки пересечения оси мира с небесной сферой. В точке пересечения оси мира и небесной сферы в Северном полушарии находится Северный полюс мира; в непосредственной близости от этой точки (отклонение составляет менее одного градуса) находится альфа, то есть самая яркая звезда созвездия, Малой Медведицы, которая называется Полярной звездой. Противоположная точка пересечения оси и сферы называется Южным полюсом мира. У Южного полюса мира рядом нет звезды, как в Северном полушарии, поэтому его находят с помощью созвездия Южный Крест.

Часто полюсы мира определяют как точки пересечения оси вращения Земли с небесной сферой. Вы можете возразить: ось мира и ось Земли в общем случае не совпадают – так где же находятся полюсы мира? Давайте посчитаем. Наблюдатель может отдалиться от оси Земли максимум на радиус Земли, когда приедет на экватор. Радиус планеты на экваторе равен 6 378 километрам, а до Полярной звезды 447 световых лет. Скорость света 300 000 километров в секунду, и в году 31 557 600 секунд, отсюда расстояние до Полярной звезды – 9,47·1012 километров. Таким образом, радиус Земли меньше расстояния до Полярной звезды более чем в 1,5·109 раз, или меньше чем в триллион раз! Возражать в данном случае – это как предъявлять претензии часовщику, что он установил ось маятника на часах на миллиардную долю микрона в сторону от положенного места. Поэтому убедились – оба определения об одном и том же, и двигаемся дальше!

Рис.1.7.1. Точки, линии, плоскости небесной сферы

Рис.1.7.2. Точки, линии, плоскости небесной сферы

Эклиптика – это круг, по которому плоскость орбиты Земли пересекает небесную сферу. Плоскость, в которой лежит эклиптика, называется плоскостью эклиптики, и она совпадает с плоскостью орбиты Земли.

Небесный экватор – это круг, принадлежащий небесной сфере и получаемый в результате пересечения небесной сферы плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: Северное, с вершиной в Северном полюсе мира, и Южное, с вершиной в Южном полюсе мира.

Вертикаль наблюдателя – это прямая, проходящая через центр небесной сферы, то есть через глаз наблюдателя, и совпадающая с направлением нити отвеса в точке наблюдателя. Нить отвеса всегда направлена к центру Земли, поэтому вертикаль наблюдателя – это прямая, проходящая через глаз наблюдателя и центр Земли.

Зенит – это точка пересечения вертикали наблюдателя с небесной сферой, расположенная над головой наблюдателя. Надо запомнить, что зенит – это прямо над головой. И это имеют в виду, когда говорят и пишут, что «солнце стояло в зените». Если у вас Солнце в зените, то оно находится прямо по вертикали над вашей головой, и, следовательно, вы не отбрасываете тени. В каком месте на Земле Солнце в полдень находится действительно в зените, читайте в главе 5.

Надир – это точка пересечения вертикали наблюдателя с небесной сферой, противоположная зениту.

Или еще проще: зенит – это точка небесной сферы прямо над головой наблюдателя, а надир – точка небесной сферы прямо под ногами наблюдателя.

Истинный, или математический, горизонт – это большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна вертикали наблюдателя и проходит через центр небесной сферы – глаз наблюдателя. Истинный горизонт делит небесную сферу на две части: надгоризонтную полусферу, в которой расположен зенит, и подгоризонтную полусферу, в которой расположен надир.

Небесный меридиан, или меридиан наблюдателя, – это большой круг на небесной сфере, проходящий через полюсы мира, зенит и надир. Он совпадает с плоскостью земного меридиана наблюдателя и делит небесную сферу на восточную и западную полусферы.

Кульминация – это прохождение светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. В течение суток все светила дважды пересекают небесный меридиан. Различают верхнюю и нижнюю кульминацию светила. В верхней кульминации высота светила наибольшая, а в нижней – наименьшая. Для незаходящих светил обе кульминации происходят над горизонтом. Для восходящих и заходящих светил верхняя кульминация происходит над горизонтом, а нижняя – под горизонтом. У невосходящих светил обе кульминации происходят под горизонтом и недоступны для наблюдения.

Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами, однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата – расстояние – часто неизвестна и не играет роли.

Системы небесных координат отличаются друг от друга выбором основной плоскости, называемой фундаментальной, и началом отсчета. В зависимости от задачи может быть более удобным использовать ту или иную систему. Чаще всего используются горизонтальная и экваториальная системы координат. Реже – эклиптическая, галактическая и другие, на основе соответствующих фундаментальных плоскостей.

Основное предназначение небесной сферы и ее плоскостей, линий и точек – определение для всех небесных объектов небесных координат относительно выбранной фундаментальной плоскости, а также описание движения всех небесных тел, включая вращение Земли вокруг своей оси, движение Земли и других планет вокруг Солнца, вращение Луны вокруг Земли, движение звезд на небесной сфере и другие космические процессы.

В астрономии используется очень большой набор понятий и терминов, и многие из них основываются на принципах и определениях, описанных выше. Это надо иметь в виду при более детальном ознакомлении с астрономией.

2.1. Звездное небо и ориентирование по сторонам света в Северном и Южном полушариях

От расположения звезд на небе зависит вся жизнь на Земле, и древние люди внимательно следили за небесными светилами. А мы, люди XXI века, как часто смотрим на бесконечное небо с миллиардами сверкающих звезд? Знаем ли мы основные созвездия, можем ли мы ориентироваться по звездам ночью и по солнцу днем? Люди умели это с древних времен, и не стоит пользователям интернета забывать о базовых знаниях человечества. Каждый должен уметь ориентироваться по небу и понимать, как и почему движутся небесные светила.

Упомянутый в предисловии и первой главе метод ассоциаций для запоминания больших объемов информации применялся уже в глубокой древности. Чтобы лучше понимать, как движутся звезды на небосводе, и ориентироваться по ним, древние люди стали выделять группы звезд – созвездия, которые можно было связать в отдельные фигуры, похожие на предметы, мифологических персонажей и животных. Такая система позволила людям организовать ночное небо, сделав каждый его участок легко узнаваемым. Это помогло измерять время, применять астрономические знания в сельском хозяйстве и ориентироваться по звездам.

В Северном полушарии для ориентирования и определения северного направления и, соответственно, четырех сторон света используется Полярная звезда. Эта звезда находится в точке пересечения земной оси с небосводом, или, как астрономы говорят, небесной сферой. За сутки Земля делает полный оборот вокруг своей оси и, соответственно, все звезды небесной сферы Северного полушария для наблюдателя на Земле делают полный оборот вокруг Полярной звезды. И где бы ни находился наблюдатель в Северном полушарии и в любое время, Полярная звезда всегда будет от него на севере.

Для нахождения Полярной звезды мы находим обычно хорошо различимый на ночном небе большой ковш – созвездие Большой Медведицы, далее берем расстояние между двумя крайними звездами ковша Медведицы, которые создают «глубину» ковша, мысленно откладываем по линии этих двух звезд пять таких расстояний в направлении от «дна» ковша наружу и находим в этой области заметную звезду. Это и будет Полярная звезда, крайняя звезда в ручке ковша Малой Медведицы.

Рис. 2.1.а. Большая, Малая Медведица и Полярная звезда

Рис. 2.1.б. Большая, Малая Медведица и созвездия вокруг них. Стрелками показаны направления, которые помогают найти на небе указанные созвездия

Если вы нашли на небе Большую и Малую Медведицу и Полярную звезду рис.2.1.а, используя направление, указанное на рис. 2.1.б, вы можете найти другие приведенные на рисунке созвездия, мысленно двигаясь от уже найденных созвездий, можно определить и другие созвездия Северного полушария.

В настоящее время компьютерные технологии значительно упрощают изучение звездного неба, для чего разработаны удобные приложения. Таким приложением, например, является Star Walk 2, которое позволяет быстро находить любое созвездие и любую планету.

Рис. 2.2. Карта созвездий Северного полушария

Рис. 2.3. Карта созвездий Южного полушария

Помимо созвездий исключительно северных или южных, есть еще так называемые экваториальные (Рис. 2.4 и Рис. 2.5), где на эклиптике расположены зодиакальные созвездия, о которых подробнее поговорим в главе 5.

Рис. 2.4. Созвездия экваториального пояса, часть 1

Продолжить чтение