| От автора |
| 1 | Ньютоновское тяготение |
| | § 1. | От зарождения астрономии к гелиоцентрической системе |
| | § 2. | Законы Кеплера |
| | § 3. | Поступательное движение небесных тел |
| | § 4. | Вращение небесных тел |
| | § 5. | Движение Луны |
| | § 6. | Приливы и эволюция системы Земля--Луна |
| | § 7. | Механические явления в космогонии |
| | § 8. | Устойчива ли Солнечная система? |
| | § 9. | От Ньютона к Эйнштейну |
| | § 10. | Экспериментальная небесная механика |
| 2 | "Земная" физика в космической лаборатории |
| | § 1. | От механики к физике и философии |
| | § 2. | Спектроскопия |
| | § 3. | Термодинамика |
| | § 4. | Магнитогидродинамика |
| | § 5. | Частицы вещества и излучения |
| | § 6. | Космические лучи |
| | § 7. | Ядерная физика |
| | § 8. | Физика "экзотических" состояний |
| 3 | Вселенная с точки зрения ОТО |
| | § 1. | Расширяющаяся Метагалактика |
| | § 2. | Модели Вселенной |
| | § 3. | Космология и наблюдения |
| | § 4. | Что такое "горячая Вселенная" |
| | § 5. | Что такое раздувающаяся Вселенная |
| | § 6. | От космологии к космогонии галактик |
| | § 7. | Релятивистский коллапс |
| | § 8. | Отоны |
| | § 9. | Волны гравитации |
| | § 10. | К границам познанного |
| | § 11. | Видим ли мы Вселенную? |
| | § 12. | Самая загадочная детективная история (научно-фантастический рассказ) |
| Литература |
| Об авторе |
Астрономия -- древнейшая из наук -- переживает вторую молодость. Это
происходит благодаря появлению новых инструментов (гигантских оптических
и радиотелескопов, радиоинтерферометров, космических обсерваторий) и методов
исследования. Последние годы ознаменовались каскадом блестящих открытий
в астрофизике и физике. Открытия сделаны на всех уровнях исследования
Вселенной -- от Солнечной системы до Метагалактики. Это, прежде всего,
открытие десятков новых спутников планет-гигантов, осцилляций летящих
из недр Солнца нейтрино, экзопланет, гравитационных линз, черных дыр,
анизотропии и поляризации реликтового излучения, ускоренное расширение
Вселенной, распад протона, экспериментальное моделирование Большого Взрыва.
Особое значение имеет осознание того, что не менее 90% массы вещества
Вселенной сосредоточено в материи, недоступной наблюдению и остающейся пока
загадочной.
Предмет изучения астрономии -- Вселенная. Статус этой науки -- международный.
Знание основ астрономии нужно современникам космической эры, в которую
человечество вступило почти полвека назад. Со временем астрономия неизбежно
станет "второй наукой каждого".
Человек, познавая Вселенную, из бесконечного числа возникающих при этом
задач стремится выделить и пытается решить наиболее важные, фундаментальные.
Он хочет узнать, как устроен окружающий мир, и какое место в этом мире он
занимает. Его интересует, что представляла собой Вселенная в прошлом и что ждет ее
в будущем. За стремлением найти ответы на такие вопросы скрывается не только
жажда знания, присущая интеллекту. Физики мечтают использовать Вселенную как
гигантскую лабораторию. Познанию Вселенной посвящают свой труд и талант
многие выдающиеся ученые современности. Они связывают с прогрессом
астрономии перспективу создания физической "теории Всего", новой системы
философских взглядов на Вселенную и прорыв в области технологий XXI века.
Астрономия накопила огромное количество сведений о небесных объектах. Их так
много и они столь разнообразны, что нередко неспециалисту трудно
"за деревьями увидеть лес". Между тем построение астрономической картины мира
в конечном итоге исходит из немногих идей физики, объясняющих многие
разнообразные явления природы.
Интерес простых людей к астрономии резко возрос, когда началось освоение
космоса, но с годами он стал ослабевать. Его возрождению способствует
издание прекрасных отечественных и переводных учебных и научно-популярных
книг по астрономии, астрофизике и космологии. К числу последних следует
отнести талантливо написанные книги С.Хокинга, Б.Паркера и М.В.Сажина (см. список литературы).
Предлагаемая вниманию читателя книга не "про" Солнце, звезды, пульсары,
квазары, черные дыры и раздувающуюся Вселенную и уж, конечно, не учебник
по астрономии или физике. Цель книги совсем другая -- продемонстрировать
"работу" законов физики во Вселенной и постараться показать то, что дает
астрофизика физике. Такой подход позволяет затронуть (к сожалению, иногда
поверхностно) не только большой круг научных проблем, но и коснуться
некоторых вопросов истории науки. Оставить их в стороне просто невозможно,
ведь к истории науки о Вселенной не меньше, чем к истории физики относятся
слова Эйнштейна: "Это -- драма, драма идей...".
Читателям, заинтересовавшимся этими очерками, наверняка захочется подробнее
узнать о затронутых в книге вопросах, исчерпывающие ответы на которые
содержатся в рекомендованной литературе. Все это будет способствовать
и решению важной социокультурной задачи -- ликвидации бытующей астрономической
безграмотности, обусловленной неудовлетворительной ситуацией с преподаванием
астрономии в общеобразовательной школе.
Автор много лет работает над этой книгой (перед читателем не первый ее
вариант). Большую помощь автору на разных этапах работы оказывали
многочисленные полезные замечания, сделанные в свое время академиком
В.Л.Гинзбургом, членом-корреспондентом РАН И.Д. Новиковым, докторами
физико-математических наук И.А.Климишиным, Р.В.Куницким,
Л.М.Озерным, Г.В.Чибисовым и рядом других ученых. Автор принял эти
замечания и постарался их оптимально учесть (насколько это оказалось возможным
в рамках данной книги). Автор благодарен всем рецензентам, а также
Т.А.Никифоровой, оказавшей большую помощь в подготовке книги к изданию.
Е.Левитан
июль 2003 г.
Левитан Ефрем Павлович
Известный специалист в области астрономического образования, доктор педагогических наук, член Союза писателей России, Союзов журналистов России и Москвы, член Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, заслуженный работник культуры Российской Федерации.
Почти полвека (1964–2012 гг.) Е. П. Левитан бессменно возглавлял редакцию научно-популярного журнала РАН «Земля и Вселенная», в создании которого он участвовал, работая ученым секретарем Центрального совета Всесоюзного астрономо-геодезического общества при АН СССР. Все эти годы он активно занимался популяризацией достижений астрономии и космонавтики.
Е. П. Левитан — автор школьного учебника астрономии для 11-го класса средней школы (выдержавшего 10 изданий), других учебных и научно-популярных книг. Некоторые из них указаны в списке рекомендуемой литературы к его книге "Физика Вселенной: Экскурс в проблему" (М.: URSS). Общий список публикаций Е. П. Левитана включает более 600 названий.
