Astronomija 101: Astronomijas apguves pamati

Astronomija ir viena no cilvēces vecākajām zinātnēm. Tās pamatdarbība ir izpētīt debesis un uzzināt par to, ko mēs redzam Visumā. Novērošanas astronomija ir darbība, kuru amatieri novērotāji izbauda kā vaļasprieku un izklaidi, un tā bija pirmā astronomijas veida, ko cilvēki darīja. Pasaulē ir miljoniem cilvēku, kuri stargaze regulāri no viņu pagalmiem vai personīgās observatorijas. Lielākā daļa nav obligāti apmācīti zinātnē, bet viņiem vienkārši patīk skatīties zvaigznes. Citi ir apmācīti, bet nepelna iztiku, veicot astronomijas zinātni.

No profesionālās izpētes puses ir vairāk nekā 11 000 astronomu, kuri ir apmācīti veikt padziļinātus zvaigžņu un galaktiku pētījumus. No viņiem un viņu darbiem mēs iegūstam savu pamatzināšanu par Visumu. Tā ir tik interesanta tēma un rada daudz ar astronomiju saistītu jautājumu cilvēku prātā par pašu kosmosu, kā tas sākās, kas tur ir un kā mēs to pētām.

Kad cilvēki dzird vārdu "astronomija", viņi parasti domā par starringu. Patiesībā tā tas sākās - cilvēki skatījās debesīs un kartēja redzēto. "Astronomija" nāk no diviem seniem grieķu terminiem

Visā cilvēces vēsturē cilvēki ir "veikuši" astronomiju un galu galā secinājuši, ka viņu novērojumi par debesīm deva viņiem norādes uz laika gaitā. Nevajadzētu būt pārsteigumam, ka cilvēki debesis sāka izmantot pirms vairāk nekā 15 000 gadiem. Tas nodrošināja parocīgus taustiņus navigācijai un kalendāru veidošanai pirms tūkstošiem gadu. Izgudrojot tādus instrumentus kā teleskops, novērotāji sāka uzzināt vairāk par zvaigžņu un planētu fiziskajām īpašībām, kas lika viņiem brīnīties par to izcelsmi. Debesu izpēte pārgāja no kultūras un pilsoniskās prakses uz zinātnes un matemātikas jomu.

Tātad, kādi ir galvenie mērķi, kurus pēta astronomi? Sāksim ar zvaigznēm - astronomijas pētījumu sirds. Mūsu saule ir zvaigzne, viena no varbūt triljona zvaigznēm Piena ceļa galaktikā. Pati galaktika ir viena no neskaitāmas galaktikas Visumā. Katrā no tām ir milzīgas zvaigžņu grupas. Pašas galaktikas tiek savāktas klasteros un superklasteros, kas veido to, ko astronomi sauc par “Visuma liela mēroga struktūru”.

Mūsu pašu saules sistēma ir aktīva studiju joma. Agrīnie novērotāji pamanīja, ka lielākā daļa zvaigžņu neparādījās. Bet bija objekti, kas šķita klīst uz zvaigžņu fona. Daži pārvietojās lēnām, citi - salīdzinoši ātri visa gada garumā. Viņi sauca šos "plaknes", grieķu valodas vārdu "klejotāji". Mūsdienās mēs tos vienkārši saucam par planētām. Turpat ir arī asteroīdi un komētas, kuras arī pēta zinātnieki.

Zvaigznes un planētas nav vienīgais, kas apdzīvo galaktiku. Milzīgi gāzes un putekļu mākoņi, ko sauc par “miglājiem” (grieķu daudzskaitļa termins “mākoņi”), arī atrodas ārā. Tās ir vietas, kur dzimst zvaigznes, vai dažreiz tās ir vienkārši mirušo zvaigžņu paliekas. Dažas no dīvainākajām "mirušajām zvaigznēm" faktiski ir neitronu zvaigznes un melnie caurumi. Pēc tam ir kvazāri un dīvaini "zvēri", kurus sauc par magnātiem, kā arī sadursmes galaktikas, un daudz vairāk. Aiz mūsu pašu galaktikas (Piena Ceļa) atrodas lieliska galaktiku kolekcija, sākot ar spirālēm, piemēram, mūsu pašu, līdz lēcveida formas, sfēriskas un pat neregulāras galaktikas.

Kā redzat, astronomija izrādās sarežģīta tēma, un tai ir vajadzīgas vairākas citas zinātnes disciplīnas, lai palīdzētu atrisināt kosmosa noslēpumus. Lai pareizi izpētītu astronomijas tēmas, astronomi apvieno matemātikas, ķīmijas, ģeoloģijas, bioloģijas un fizikas aspektus.

Astronomijas zinātne ir sadalīta atsevišķās apakšdisciplīnās. Piemēram, planētu zinātnieki pēta pasaules (planētas, pavadoņus, gredzenus, asteroīdus un komētas) mūsu pašu Saules sistēmā, kā arī tās, kuras riņķo ap tālām zvaigznēm. Saules fiziķi koncentrējas uz Sauli un tās ietekmi uz Saules sistēmu. Viņu darbs palīdz arī prognozēt saules aktivitātes, piemēram, signālraķetes, masveida izmešanu un saules starus.

Astrofiziķi izmanto fiziku zvaigžņu un galaktiku pētījumos, lai precīzi izskaidrotu, kā tās darbojas. Radioastronomi izmanto radioteleskopus, lai izpētītu radiofrekvences, kuras piešķir objekti un procesi Visumā. Ultravioletā, rentgena, gamma un infrasarkanā astronomija atklāj kosmosu citos gaismas viļņu garumos. Astrometrija ir zinātne par attāluma mērīšanu telpā starp objektiem. Ir arī matemātiski astronomi, kuri izmanto skaitļus, aprēķinus, datorus un statistiku, lai izskaidrotu to, ko citi novēro kosmosā. Visbeidzot, kosmologi pēta Visumu kopumā, lai palīdzētu izskaidrot tā izcelsmi un attīstību gandrīz 14 miljardu gadu laikā.

Astronomi izmanto observatorijas, kas aprīkotas ar jaudīgiem teleskopiem, kas viņiem palīdz palielināt skatu uz tumšajiem un tālajiem objektiem Visumā. Astronomijas instrumenti, piemēram, armilārā sfēra, izmantoja agrīnie astronomi, un, attīstoties astronomijas pētījumiem, radās jauni rīki. Viņi arī izmanto instrumentus, ko sauc par spektrogrāfiem, kas atdala gaismu no zvaigznēm, planētām, galaktikām un miglājiem un atklāj sīkāku informāciju par to darbību. Specializēti gaismas skaitītāji (ko sauc par fotometriem) palīdz viņiem izmērīt dažādu zvaigžņu spilgtumu. Labi aprīkoti novērošanas centri ir izkaisīti pa planētu. Viņi orbītas arī augstu virs Zemes virsmas ar tādiem kosmosa kuģiem kā Habla kosmiskais teleskops nodrošinot skaidrus attēlus un datus no kosmosa. Lai izpētītu tālas pasaules, planētu zinātnieki sūta kosmosa kuģus ilgtermiņa ekspedīcijās, Marsa piezemētāji, piemēram, Ziņkārība, Cassini Saturna misija, un daudzi, daudzi citi. Šīs zondes satur arī instrumentus un kameras, kas nodrošina datus par viņu mērķiem.

Zvaigžņu un galaktiku skatīšana palīdz mums saprast, kā izveidojās mūsu Visums un kā tas darbojas. Piemēram, zināšanas par Sauli palīdz izskaidrot zvaigznes. Citu zvaigžņu izpēte dod ieskatu Saules darbībā. Pētot attālākas zvaigznes, mēs uzzinām vairāk par Piena ceļu. Kartējot mūsu galaktiku, mēs pastāstām par tās vēsturi un to, kādi apstākļi pastāvēja, kas palīdzēja mūsu Saules sistēmai veidoties. Citu galaktiku attēlošana, ciktāl mēs to varam atklāt, māca nodarbības par lielāko kosmosu. Astronomijā vienmēr ir ko iemācīties. Katrs objekts un notikums stāsta par kosmisko vēsturi.

Ļoti reālā nozīmē astronomija dod mums sajūtu par mūsu vietu Visumā. Vēlais astronoms Karls Sagans to pateica ļoti kodolīgi, sakot: “Kosmoss ir mūsos. Mēs esam veidoti no zvaigznēm. Mēs esam veids, kā Visums var sevi zināt. "