Історія астрономічної науки захоплює.
Уявіть лише: майя та стародавні греки використовували методи спостережень і розрахунки для моніторингу та навіть прогнозування орбітальних рухів планет, а також сонячних і місячних затемнень (понад дві тисячі років тому!) – це щось неймовірне!
А чи знаєте ви, що астрофізики постулювали існування певних планет і зірок ще до того, як змогли їх побачити?
Усю інформацію, яку ми сьогодні сприймаємо як належне: те, що гравітація існує, що в нашій Сонячній системі вісім планет, що наша галактика, Чумацький Шлях, є лише однією з мільярдів – колись мусили бути відкриті. І відкриття таких речей – справді нелегка та довготривала справа.
В цій статті ми познайомимось з повільним та поступовим розвитком наших знань про астрономію та астрофізику. В
ід часів перших рудиментарних телескопів, за допомогою яких люди дивилися в космос, до відкриттів нашого часу, коли дослідницькі апарати вже вийшли за межі Сонячної системи. Людство пройшло вражаючий шлях у вивченні Всесвіту!
Це довга історія, і вона ґрунтується не стільки на геніальних відкриттях (хоча й такі є), скільки на повільному накопиченні та обміні знаннями. Це більш реалістично показує, як, наприклад, працює астрофізика (і як працює наука загалом).
Далі давайте розглянемо деякі з великих кроків вперед у дослідженнях космосу та астрофізичних знаннях.
Аристарх Самоський вперше пропонує геліоцентричний (сонцецентричний) Всесвіт – 270 р. до н. е.
Астрономи протягом півтори тисячі років стримувалися впливом Птолемея, грецького математика, географа та астронома. Він, безсумнівно, був неймовірно розумною людиною, але його відданість геоцентричній моделі Всесвіту (і його авторитет) століттями спрямували вчених у неправильному напрямку.
Триста років до нього Аристарх, інший грецький мислитель, запропонував замість цього геліоцентричну модель світу, яка припускала, що Земля обертається навколо Сонця. Якби його не проігнорували, це стало б великим науковим проривом в той час.
Геліоцентрична будова всесвіту – це система, де Сонце є центром нашої Сонячної системи (а не Земля).
Тихо Браге спостерігає наднову — 1572 рік
До цього часу серед учених переважала думка, що «небеса» є незмінними. Проте данський астроном Тихо Браге похитнув це уявлення, коли став свідком зародження нової яскравої зірки — наднової, яка раптово з’явилася на нічному небі.
Він назвав її «stella nova» (нова зірка), що вплинуло на те, як ми називаємо її зараз: наднові. Відтоді вчені зрозуміли, що речі у Всесвіті справді можуть змінюватися.
Перший рефракторний телескоп – 1608
Одним з перших революційних відкриттів в астрономії стала розробка голландського виробника окулярів на ім'я Ганс Ліпперсгей. Тоді він спробував запатентувати телескоп, що був заснований на явищі рефракції.
Ганс не досяг успіху, але його розробки поширилися по всій Європі та стали основою для спостережних технологій майбутнього.
Відкриття Галілея змінюють наше уявлення про світ – 1610
Ми навмисне оминули Коперника, який у 1543 році висунув теорію про геліоцентричну модель світу, згідно з якою, як і припускав ще давньогрецький астроном Аристарх Самоський, Земля обертається навколо Сонця.
Проте ідеї Коперника не набули широкої популярності, доки Галілео Галілей у 1610 році не підтвердив цю теорію завдяки спостереженням, що здійснював за допомогою телескопа.
За допомогою власного телескопа він знайшов плями на Сонці та чотири супутниках Юпітера.
Однак не всім були до смаку його відкриття. Церква все життя переслідувала його та стверджувала, що він єретик. Його декілька разів судила та арештовувала інквізиція.
Врешті йому винесли вирок: “Галілей винен у поширенні книги з «хибним, єретичним ученням» про рух Землі, яке суперечить Святому письму”.
Ісаак Ньютон публікує свою книгу про гравітацію – 1687
Один із найвизначніших наукових проривів в історії належить Ісааку Ньютону — так, тому самому, з легендарним яблуком.
Його відкриття, звісно, були трохи складнішими.
Його робота пояснила сили, що є між усіма небесними об'єктами, а також він вивів загальні закони руху.
Ідеї Ньютона стали основою фізичних наук аж до появи теорії відносності Ейнштейна на початку ХХ століття.

Вільям Гершель відкриває Уран і розширює наші знання про Сонячну систему – 1781
Ще один прорив у фізиці та астрономії стародавнього світу відбувається в 1781 році, коли Вільям Гершель відкриває Уран.
Значення цього відкриття неможливо недооцінити. Це не просто відкриття чергового планетарного об'єкта. Це був радше перший випадок, коли вченим вдалося розширити своє уявлення про те, що таке Сонячна система: раніше вважалося, що вона закінчується на Сатурні.
Що варто знати про зірки? Читайте в нашій статті.
Йозеф ван Фраунгофер створює перший спектрометр – 1814
ХІХ століття рясніло винаходами. Одним з найважливіших з відкриттів був спектрометр Фраунгофера – перший інструмент, який використовувався для спостереження та аналізу матеріалів, з яких складаються зірки.
Спектроскопія аналізує світло, що випромінюється зорями, і з великою точністю дозволяє визначити хімічний склад поверхні віддалених об'єктів.
Найбільший телескоп (що коли-небудь існував) та відкриття галактики Вир – 1845
Знання про галактичні відстані та структури просунулися вперед завдяки сконструюваному Вільямом Парсонсом мегателескопу – на той час найбільшого подібного пристрою, створеного людством.
Крізь нього Парнас зміг побачити галактику Вир, що знаходиться на відстані понад двадцять три мільйони світлових років.
Вільям Парсонс був першим, хто зобразив спіральну структуру туманності, яку спостерігав у своєму гігантському телескопі.
Щоправда, він ще не усвідомлював, що це — окрема галактика за межами Чумацького Шляху.

Відкриття Нептуна – 1846
Дивовижним у відкритті Нептуна є те, що ця подія сталася не завдяки спостереженням, а завдяки розрахункам. Тобто: його вже відкрили, але ще не бачили.
Двоє астрономів, Джон Кауч Адамс і Урбен Левер'є, незалежно один від одного передбачили існування планети, коли помітили, що її гравітаційний вплив порушує орбіту Урана.
У 1846 році Йоганн Галле направив свій телескоп у напрямку, що був запропонований Левер'є, – і, о диво, Нептун був там.
Костянтин Ціолковський теоретизує (точно) можливість космічного польоту – 1895
Дивний самітник, Ціолковський зробив можливим проведення космічних польотів у двадцять першому столітті. Він припустив, що лише за допомогою ракети можна полетіти в космос – і його розрахунки та рівняння щодо необхідної швидкості космічних подорожей виявилися точними.
З чого складається наша Сонячна система? Читайте в нашій статті.
Теорія відносності Ейнштейна вражає астрофізиків – 1905
Альберт Ейнштейн, як ми знаємо, був важливою постаттю у розвитку науки. На цьому етапі історії науковці вже починали трохи розчаровуватися. Тоді існувало багато прогалин в теоріях Ньютона. Ці прогалини ставали все більш очевидними.
Ейнштейн зробив прорив зі своєю знаменитою формулою E = mc², яка показала, що маса й енергія — це два аспекти одного явища. Цей принцип став основою для розуміння таких процесів, як ядерне випромінювання та енергетичний баланс у зірках.
Гравітацію ж він пояснив пізніше у своїй загальній теорії відносності.
Едвін Хаббл доводить, що існують галактики поза межами нашої власної – 1923
Едвін Хаббл був одним із найвидатніших астрономів ХХ століття (а, можливо, й всіх часів).
Його найважливішим внеском у науку було виявлення того, що речі, які ми вважали «туманностями» – хмарами пилу, по суті, – насправді були далекими галактиками (такими як галактика Вир, яку спостерігав Парсонс).
У цей момент астрономія вийшла за межі Чумацького Шляху.
Сесілія Пейн використовує спектроскопію, щоб показати, що зірки переважно складаються з водню – 1925
Лише в цей момент історії – в 1925 – ми насправді зрозуміли, з чого складаються зірки. Відповіддю, яку отримала Сесілія Пейн, був водень.
Це відкриття мало величезне значення, оскільки воно допомогло зрозуміти зореутворення та хімічний склад усього.
Відкриття теорії Великого вибуху – 1927
Одним із найвідоміших аспектів сучасної космології є теорія Великого вибуху, яка описує момент зародження Всесвіту з надщільного й надгарячого стану.
Жорж Леметр першим запропонував ідею розширення Всесвіту у 1927 році, коли припустив, що галактики віддаляються одна від одної, а сам Всесвіт не є статичним. Цю гіпотезу підтвердили спостереження Едвіна Хаббла (1929 року), коли він виявив залежність між відстанню до галактик і швидкістю їхнього віддалення.
Ганс Бете пояснює, що відбувається в центрі Сонця – 1938
Ще один внесок у формування зірок зробив Ганс Бете, німецький фізик, який під час наукової конференції висунув рівняння, що пояснює процес, який відбувається на ядерному рівні всередині зірок.
Перша людина на Місяці – 1969
Одна з найвідоміших постатей двадцятого століття – Ніл Армстронг вперше ступив на Місяць у 1969 році. Він оголосив тим самим про еру космічних досліджень.
Це справді дивовижно!
Перша посадка на Марс – 1971
Космічні перегони стали частиною Холодної війни США та Радянського Союзу. Тоді Союз став першою країною, яка посадила зонд на поверхню Марса. Але той одразу ж зламався.

Доказ існування чорної діри – 1972
Те, що було лише спекуляціями, остаточно було доведено в 1972 році, коли Чарльз Томас Болтон беззаперечно підтвердив існування чорної діри. Тоді він побачив зірку, що коливається на своїй орбіті і зрозумів, що маса, яка для цього потрібна, була б занадто великою, щоб бути ще однією зіркою.
Вояджер-1 NASA залишає Сонячну систему та входить у міжзоряний простір – 2013
Ще однією віхою в історії дослідження космосу стало те, що у 2013 році Вояджер-1 нарешті покинув Сонячну систему. До речі, його було запущено в 1977 році, тобто йому знадобилося тридцять шість років, щоб покинути її.
Перше зображення чорної діри – 2019
Новина, яка зовсім нещодавно шокувала світ. Перше зображення чорної діри було зроблено в 2019 році. З огляду на те, що гравітація чорної діри настільки сильна, що навіть світло не може її покинути, спостереження за нею стало справжнім науковим подвигом.
Відкриття астрофізики та астрономії дивують? Багато ж відкриттів ще попереду!
Хочете знати більше про космічні науки? Читайте нашу статтю.