Энциклопедия Кольера - астрономия и астрофизика двадцатый век

К статье АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИКА Астрономию 20 в. можно разделить на два периода - до и после Второй мировой войны. В первый период появление мощных телескопов и других приборов дало астрономам возможность наблюдать слабые и далекие объекты, а новые научные теории, в особенности теория относительности и квантовая механика, позволили интерпретировать эти наблюдения. Удалось понять механизмы выделения энергии у Солнца и звезд, а также их эволюционный путь от рождения до смерти. Еще более грандиозными были открытия в космологии: удалось многое узнать о мире, в котором протекает жизнь звезд и миллиардов звездных систем, подобных нашей Галактике, о рождении и возможных вариантах эволюции этого мира. Новые факты потребовали изменить не только смысл слова "Вселенная", которое прежде использовали лишь для обозначения нашей Галактики, но и масштабы времени в астрономии с миллионов на миллиарды лет. См. также ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ; КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. Второй период астрономии 20 в. начался, когда ученые вернулись к своим прерванным войной занятиям с новыми идеями и ожиданиями, вооруженные новой техникой. Особенности этого периода состоят в расширении диапазона наблюдений за пределы оптического и в быстром росте, с развитием космонавтики, доступных для обобщения наблюдательных данных. Была создана стройная теория эволюции звезд и доказано, что в конце жизни звезды с ней могут происходить необычные и бурные явления. Астрономы приблизились к ответу на важнейшие вопросы космологии: каковы размер и возраст Вселенной, как эволюционируют галактики и даже какая судьба ожидает Вселенную. Вместе с геофизиками и специалистами по космической технике они изучают в благоприятных условиях объекты Солнечной системы, получая данные об их современном состоянии и прошлом. Астрономы наблюдают рождение звезд в далеких облаках, зарождающиеся в околозвездных газо-пылевых дисках планетные системы и даже сами эти планеты. К концу 20 в. с помощью наземных и орбитальных телескопов астрономы узнали почти всю историю Вселенной. Хейл и развитие астрофизики. Физику Солнца и звезд в 19 в. изучало всего несколько ученых, интересовавшихся как физикой, так и астрономией. Объединение этих наук в 20 в. в астрофизику наилучшим образом иллюстрирует судьба человека, посвятившего этому свою жизнь. Дж.Хейл (1868-1938) использовал в астрономии новинки фото- и спектрографической техники. В 22 года он изобрел спектрогелиограф, позволивший обнаружить магнитное поле и вращение в солнечных пятнах. Он организовывал национальные и международные общества астрофизиков, учредил в 1895 "Астрофизический журнал". Он руководил созданием Йеркской, Маунт-Вилсоновской и Маунт-Паломарской обсерваторий, каждая из которых, начиная наблюдения, имела крупнейший в мире телескоп. Он добывал необходимые этим обсерваториям средства из многих источников, в особенности из частных пожертвований и фондов. Он занимался проектированием всех частей обсерватории: от планировки зданий до мелких деталей многих телескопов и приборов. Он был создателем многих современных обсерваторий, кроме Паломарской, строительство которой было завершено через 10 лет после его смерти. На обсерваториях Хейла за Солнцем постоянно наблюдали телескопы его собственной конструкции, а крупнейшие в мире звездные телескопы изучали далекие объекты Вселенной. См. также ХЕЙЛ, ДЖОРДЖ ЭЛЛЕРИ; ОБСЕРВАТОРИЯ. Изучение Солнца и звезд. Развитие физики в конце 19 в. позволило астрономам получить важнейшую информацию о Солнце. В 1906 было определено, что температура поверхности Солнца составляет ок. 6000 К. Однако температуру хромосферы и короны удалось измерить лишь полвека спустя с помощью электронных приборов: в короне она достигает 2 000 000 К, а в центре Солнца ок. 13 000 000 К. Модели структуры Солнца и звезд разрабатывали между 1905 и 1928 К.Шварцшильд (1873-1916), Э.Милн (1896-1950), А.Эддингтон (1882-1944) и С.Чандрасекар (1910-1995). Они использовали достижения квантовой физики и теории относительности, рассматривая динамику звезды как газового шара. Было получено представление о строении недр и механизмах переноса энер