Астрономия – это научное изучение всех объектов в космосе. Слово пришло к нам от древнегреческого термина «звездный закон». Астрофизика, которая является частью астрономии, идет еще дальше и применяет законы физики, чтобы помочь нам понять происхождение Вселенной и объектов в ней. И профессиональные астрономы, и астрономы-любители наблюдают за Вселенной и разрабатывают теории и приложения, чтобы помочь понять планеты, звезды и галактики.
Отрасли астрономии
Есть два основных направления астрономии: оптическая астрономия (изучение небесных объектов в видимом диапазоне ) и неоптической астрономии (использование инструментов для изучения объектов в радиодиапазоне с помощью длин волн гамма-излучения). «Неоптический» разделен на диапазоны длин волн, такие как инфракрасная астрономия, гамма-астрономия, радиоастрономия и так далее.
Оптические обсерватории работают как на земле, так и в космосе (например, космический телескоп Хаббла). Некоторые, например HST , также есть инструменты, чувствительные к другим длинам волн света. Однако есть также обсерватории, посвященные определенным диапазонам длин волн, например, радиоастрономические решетки. Эти инструменты позволяют астрономам создавать картину нашей Вселенной, охватывающую весь электромагнитный спектр, от низкоэнергетических радиосигналов до сверхвысоких гамма-лучей. Они дают информацию об эволюции и физике некоторых из наиболее динамичных объектов и процессов во Вселенной, таких как нейтронные звезды, черные дыры, гамма-всплески и взрывы сверхновых. Эти разделы астрономии работают вместе, чтобы учить строению звезд, планет и галактик.
Подполя астрономии
Астрономы изучают так много типов объектов, что их удобно разбить на субполях исследований.
- Одна область называется планетарной астрономией, и исследователи в этой области сосредотачивают свои исследования на планетах, как внутри, так и за пределами нашей Солнечной системы, а также таких объектов, как астероиды и кометы.
- Солнечная астрономия – это изучение Солнца. Ученые, которые заинтересованы в изучении того, как он изменяется, и в понимании того, как эти изменения влияют на Землю, называются солнечными физиками. Они используют как наземные, так и космические инструменты для непрерывных исследований нашей звезды.
- Звездная астрономия – это изучение звезд, включая их создание, эволюцию и смерть. Астрономы наблюдают за этими объектами на всех длинах волн и применяют информацию для создания физических моделей звезд.
- Галактическая астрономия фокусируется на объектах и процессах, происходящих в Галактике Млечный Путь. Это очень сложная система звезд, туманностей и пыли. Астрономы изучают движение и эволюцию Млечного Пути, чтобы узнать, как образуются галактики.
- За пределами нашей галактики находится бесчисленное множество других, и они являются центром дисциплины внегалактической астрономии.. Исследователи изучают, как галактики движутся, формируются, распадаются, сливаются и изменяются с течением времени.
- Космология – это изучение происхождения, эволюции и структуры Вселенной с целью ее понимания. Космологи обычно сосредотачиваются на общей картине и пытаются смоделировать то, как Вселенная выглядела бы через несколько мгновений после Большого взрыва.
Встречайте несколько Пионеры астрономии
На протяжении веков в астрономии было бесчисленное множество новаторов, людей, которые внесли свой вклад в развитие и продвижение науки. Сегодня в мире насчитывается более 11000 подготовленных астрономов, занимающихся изучением космоса. Самые известные исторические астрономы – это те, кто сделал важные открытия, которые улучшили и расширили науку.
Николай Коперник (1473–1543), по профессии польский врач и юрист. Его увлечение числами и изучением движения небесных объектов сделало его так называемым «отцом нынешней гелиоцентрической модели» Солнечной системы.
Тихо Браге (1546–1601) был датским дворянином, который проектировал и создавал инструменты для изучения неба. Это были не телескопы, а машины типа калькуляторов, которые позволяли ему с такой большой точностью наносить на карту положения планет и других небесных объектов. Он нанял Иоганна Кеплера (1571 – 1630), который начинал как его ученик. Кеплер продолжил работу Браге, а также сделал много собственных открытий. Ему приписывают разработку трех законов движения планет.
Галилео Галилей (1564 – 1642) был первым, кто использовать телескоп, чтобы изучить небо. Иногда ему приписывают (ошибочно) то, что он является создателем телескопа. Эта честь, вероятно, принадлежит голландскому оптику Гансу Липперши. Галилей подробно изучил небесные тела. Он был первым, кто пришел к выводу, что Луна, вероятно, похожа по составу на планету Земля и что поверхность Солнца изменилась (то есть движение солнечных пятен на поверхности Солнца). Он также был первым, кто увидел четыре луны Юпитера и фазы Венеры. В конечном итоге именно его наблюдения Млечного Пути, в частности обнаружение бесчисленных звезд, потрясли научное сообщество.
Исаак Ньютон (1642 – 1727) считается одним из величайших ученых умов всех времен. Он не только вывел закон всемирного тяготения, но и осознал необходимость нового типа математики (исчисления) для его описания. Его открытия и теории более 200 лет определяли направление развития науки и положили начало эре современной астрономии.
Альберт Эйнштейн (1879-1955), известный своим развитием общей теории относительности, поправкой к закону всемирного тяготения Ньютона.. Но его отношение энергии к массе (E = MC2) также важно для астрономии, поскольку это основа, на которой мы понимаем, как Солнце и другие звезды превращают водород в гелий для создания энергии.
Эдвин Хаббл (1889 – 1953) – человек, открывший расширяющуюся Вселенную. Хаббл ответил на два самых больших вопроса, которые волновали астрономов в то время. Он определил, что так называемые спиральные туманности на самом деле являются другими галактиками, доказав, что Вселенная простирается далеко за пределы нашей галактики. Затем Хаббл продолжил это открытие, показав, что другие галактики удаляются со скоростью, пропорциональной их расстоянию от нас.
Стивен Хокинг (1942 – 2018), один из великих современных ученых. Очень немногие люди внесли больший вклад в развитие своих областей, чем Стивен Хокинг. Его работа значительно расширила наши знания о черных дырах и других экзотических небесных объектах. Кроме того, что, возможно, более важно, Хокинг добился значительных успехов в улучшении нашего понимания Вселенной и ее создания.
Обновлено и отредактировано Кэролайн. Коллинз Петерсен.