Измерение и изучение Вселенной

В астрономии в ХХ в. произошли радикальные изменения. Прежде всего, значительно расширился и обогатился теоретический фундамент астрономических наук. А, кроме того, радикально изменился эмпирический базис астрономии.

Теоретическим фундаментом современной астрономии стали:

1) ОТО, которая дала возможность модельного теоретического описания явлений космологического масштаба,

2) квантовая механика, которая обеспечила переориентацию задач астрономии с изучения в основном механических движений космических тел на изучение их физических и химических характеристик.

Наряду с этим существенно совершенствовались и эмпирические методы астрономического познания. Астрономия стала всеволновой, т.е. астрономические наблюдения проводятся на всех диапазонах длин волн излучения (радио-, инфракрасный, оптический, ультрафиолетовый, рентгеновский и гамма-диапазоны). Появилась возможность непосредственного исследования с помощью космических аппаратов и наблюдений космонавтов околоземного космического пространства, Луны и планет Солнечной системы. Все это привело к значительному расширению наблюдаемой области Вселенной и открытию целого ряда необычных явлений.

Главными открытиями современной астрономии являются открытия нестационарных процессов во Вселенной:

- обнаружение в конце 40-х гг. существования «звездных ассоциаций», представляющих собой группы распадающихся после своего рождения звезд;

- обнаружение в 50-хгг. явлений распада скоплений и групп галактик;

- открытие в 60-е гг. квазаров, радиогалактик, взрывной активности ядер галактик с колоссальным энерговыделением (около10 ⁶⁰ эрг.);

- обнаружение нестационарных явлений в недрах звезд и нестационарных явлений в Солнечной системе (быстрый распад короткопериодических комет), планетарная эруптивная деятельность (взрывы, выбросы материи в космос и др.).

Кроме того, к выдающимся астрономическим открытиям следует отнести обнаружение: «реликтового» излучения, которое является важнейшим аргументом в пользу «горячей» Вселенной; «рентгеновских звезд»; пульсаров; космических лазеров на спектральных линиях некоторых молекул (воды); вероятное открытие «черных дыр» и др.

Попытка объяснить эти и другие новейшие открытия столкнулись с рядом принципиальных трудностей, преодоление которых связано с необходимостью совершенствования теоретико-методологического инструментария современной астрономии. Все это привело к значительному возрастанию количества разрабатываемых астрофизических и космологических моделей, концепций, опирающихся на разные принципы и не связанных пока фундаментальной единой теорией.

На этом фоне интенсивно происходит дифференциация и интеграция знаний о Вселенной. Не только выделяются новые отрасли теоретической и наблюдательной астрономии, но и возникают прикладные отрасли астрономии в связи с успехами космической техники. В тоже время возрастает роль общетеоретических интегративных принципов, понятий, установок, которые формируются под влиянием математики, физики, химии, других естественных и даже гуманитарных наук.