ASTROFIZIKA: TYRIMO OBJEKTAS, ISTORIJA, TEORIJOS, ŠAKOS - ARTE - 2025

Astrofizika yra atsakingas už derinant požiūrius fizikos ir chemijos analizuoti ir paaiškinti visus kūnus erdvėje, kaip žvaigždės, planetų, galaktikų, ir taip ant . Tai yra astronomijos šaka ir yra dalis mokslų, susijusių su Visatos tyrimu.

Dalis tyrimo objekto yra susijusi su gyvybės Visatos kilme ir joje esančių žmonių funkcijų ar vaidmens supratimo paieškomis. Pvz., Pabandykite išsiaiškinti, kaip planetų sistemoje vystosi aplinka, kuriai sudarytos palankios gyvenimo sąlygos.

Astrofizika tiria objektus erdvėje pagal jų struktūrą ir cheminę bei fizinę sudėtį. Elektromagnetinis spektras yra pagrindinis jūsų informacijos šaltinis. Vaizdas: WikiImages iš „Pixabay“

Tyrimo objektas

Astrofizikos tyrimo tikslas yra paaiškinti astronominių kūnų kilmę ir pobūdį. Kai kurie veiksniai, į kuriuos ji žiūri, yra tankis, temperatūra, cheminė sudėtis ir skaistis.

Šioje astronomijos šakoje elektromagnetinis spektras naudojamas kaip pagrindinis informacijos šaltinis bet kokiam astronominiam tikslui Visatoje. Taip pat tiriamos planetos, žvaigždės ir galaktikos. Be to, šiandien daugiausiai dėmesio skiriama sudėtingesniems ar tolimesniems taikiniams, tokiems kaip juodosios skylės, tamsiosios medžiagos ar tamsiosios energijos.

Didžioji dalis astrofiziniu požiūriu įgyvendintų modernių technologijų suteikia galimybę gauti informaciją iš šviesos. Tyrinėjant elektromagnetinį spektrą, ši disciplina yra pajėgi ištirti ir pažinti žmogaus akiai matomus ir nematomus astronominius kūnus.

Astrofizikos istorija

Astrofizikos, kaip astronomijos šakos, atsiradimas įvyksta XIX a. Jos istorijoje gausu atitinkamų ankstesnių atvejų, kai chemija yra glaudžiai susijusi su optiniais stebėjimais. Spektroskopija yra svarbiausia mokslo tobulinimo studijų metodika, atsakinga už šviesos ir materijos sąveikos analizę.

Spektroskopija, taip pat chemijos kaip mokslo nustatymas, buvo elementai, kurie turėjo didelę įtaką astrofizikos pažangai. 1802 m. William Hyde Wollaston, anglų kilmės chemikas ir fizikas, aptiko tamsius pėdsakus saulės spektre.

Vėliau vokiečių fizikas Josephas von Fraunhoferis pats pažymi, kad šie saulės optinio spektro pėdsakai pasikartoja tokiose žvaigždėse ir planetose kaip Venera. Iš čia jis padarė išvadą, kad tai buvo neatsiejama šviesos savybė. Fraunhoferio parengta spektrinė šviesos analizė buvo vienas iš modelių, kuriais vadovavosi įvairūs astronomai.

Kitas ryškiausias vardas yra astronomo Williamo Hugginso vardas. 1864 m., Naudodamasis spektroskopu, kurį jis buvo įrengęs savo observatorijoje, naudodamasis šiuo prietaisu jis sugebėjo sužinoti, kad galima nustatyti cheminę sudėtį ir gauti kai kuriuos fizinius ūko parametrus.

Pavyzdžiui, galima rasti temperatūrą ir tankį. Hugginsas stebėjo, kad ištirtų ūką NGC6543, geriau žinomą kaip „Katės akis“.

Hugginsas rėmėsi Fraunhoferio tyrimais, kad būtų pritaikyta saulės šviesos spektrinė analizė ir ji būtų vienodai naudojama žvaigždėms ir ūkams. Be viso to, Hugginsas ir Londono King's College chemijos profesorius Williamas Milleris praleido daug laiko atlikdami antžeminių elementų spektroskopijos tyrimus, kad galėtumėte juos atpažinti tyrinėdami žvaigždes.

Iki dvidešimtojo amžiaus atradimų kokybę suvaržė prietaisų apribojimai. Tai paskatino kurti komandas patobulinimais, kurie leido padaryti didžiausią pažangą iki šiol.

Išskirtinės astrofizikos studijų teorijos

Infliacijos visatos teorija

Infliacijos teoriją postulmavo fizikas ir kosmologas Alanas Hutas 1981 metais. Ja siekiama paaiškinti visatos kilmę ir išsiplėtimą. „Infliacijos“ idėja rodo, kad egzistuoja eksponentinės ekspansijos laikotarpis, kuris įvyko pasaulyje pirmaisiais jo formavimosi momentais.

Infliacijos pasiūlymas prieštarauja Didžiojo sprogimo teorijai, vienai iš priimtiniausių, kai ieškoma visatos kilmės paaiškinimų. Nors Didysis sprogimas tikisi, kad po sprogimo Visatos plėtimasis sulėtėjo, infliacijos teorija teigia priešingai. „Infliacija“ siūlo spartesnį ir eksponentinį Visatos plėtimąsi, kuris leistų pasiekti didelius atstumus tarp objektų ir tolygiai paskirstyti materiją.

Maksvelo elektromagnetinė teorija

Vienas įdomiausių fizinių mokslų istorijų įnašų yra „Maksvelo lygtys“ jo elektromagnetinėje teorijoje.

1865 m. Jamesas Clerkas Maxwellas, kurio specializacija yra matematinė fizika, paskelbė dinaminę elektromagnetinio lauko teoriją, kurioje jis paviešino lygtis, per kurias jis atskleidžia bendrą elektros ir magnetizmo darbą - santykį, kuris buvo spėliojamas nuo XVIII a. .

Lygtys apima skirtingus įstatymus, susijusius su elektra ir magnetizmu, tokius kaip Ampère'io, Faradėjaus ar Lorentzo įstatymai.

Maksvelas nustatė ryšį tarp gravitacijos jėgos, magnetinio traukos ir šviesos. Anksčiau astrofizikos metu buvo vertinamos tik tokios savybės kaip sunkis ar inercija. Po Maksvelo indėlio buvo pristatytas elektromagnetinių reiškinių tyrimas.

Informacijos rinkimo metodai

Spektrometras

Pirmojo spektrometro kūrėjai buvo fizikas Gustavas Kirchhoffas ir chemikas Robertas Bunsenas, abu vokiečiai. 1859 m. Jie parodė, kad kiekviena grynos būsenos medžiaga gali perduoti specifinį spektrą.

Spektrometrai yra optiniai prietaisai, leidžiantys išmatuoti šviesą iš tam tikros elektromagnetinio spektro dalies ir vėliau identifikuoti medžiagas. Įprastas matavimas atliekamas nustatant šviesos stiprį.

Pirmieji spektrometrai buvo pagrindinės prizmės su gradientais. Šiuo metu tai yra automatiniai įtaisai, kuriuos galima valdyti kompiuteriu.

Astronominė fotometrija

Astrofizikos srityje svarbu pritaikyti fotometriją, nes didžioji dalis informacijos gaunama iš šviesos. Pastarasis yra atsakingas už šviesos, kurią gali skleisti astronominis objektas, stiprumą. Tam naudojamas fotometras kaip instrumentas arba jį galima integruoti į teleskopą. Fotometrija gali padėti nustatyti, pavyzdžiui, galimą dangaus objekto dydį.

Astrofotografija

Kalbama apie astronominių įvykių ir objektų fotografavimą, tai taip pat apima dangaus sritis naktį. Viena iš astrofotografijos savybių yra galimybė paversti tolimus elementus vaizdais, pavyzdžiui, galaktikomis ar ūku.

Šakos įgyvendintos stebėjimo astrofizikoje

Ši disciplina sutelkta į duomenų rinkimą stebint dangaus objektus. Tam naudojami astronominiai prietaisai ir elektromagnetinio spektro tyrimas. Didžioji informacijos, gautos kiekvienoje stebėjimo astrofizikos dalyje, dalis yra susijusi su elektromagnetine spinduliuote.

Radijo astronomija

Jo tyrimo objektas yra dangaus objektai, galintys skleisti radijo bangas. Atkreipiamas dėmesys į astronominius reiškinius, kurie paprastai yra nematomi arba paslėpti kitose elektromagnetinio spektro dalyse.

Stebėjimams šiame lygmenyje naudojamas radijo teleskopas, prietaisas, skirtas radijo bangų veiklai suvokti.

Infraraudonųjų spindulių astronomija

Tai astrofizikos ir astronomijos šaka, kurioje tiriama ir nustatoma dangaus objektų infraraudonoji spinduliuotė Visatoje. Ši šaka yra gana plati, nes visi objektai gali skleisti infraraudonąją spinduliuotę. Tai reiškia, kad ši disciplina apima visų egzistuojančių visatos objektų tyrimą.

Infraraudonųjų spindulių astronomija taip pat gali aptikti šaltus objektus, kurių neįmanoma suvokti optiniais prietaisais, veikiančiais su matoma šviesa. Žvaigždės, dalelių debesys, ūkas ir kiti yra keletas kosminių objektų, kuriuos galima suvokti.

Optinė astronomija

Taip pat žinomas kaip matomos šviesos astronomija, tai yra seniausias tyrimo metodas. Plačiausiai naudojami instrumentai yra teleskopas ir spektrometrai. Šio tipo instrumentai veikia matomos šviesos diapazone. Ši disciplina skiriasi nuo ankstesnių atšakų, nes ji netiria nematomų šviesos objektų.

Atlikėjo įspūdis gama spindulių pliūpsnio
]

Gama spindulių astronomija

Jis yra atsakingas už tų reiškinių ar astronominių objektų, kurie gali generuoti gama spindulius, tyrimą. Pastarosios yra labai aukšto dažnio radiacija, didesnė už rentgeno spindulius, o jų šaltinis yra radioaktyvus objektas.

Gama spinduliai gali būti išsidėstę labai didelę energiją turinčiose astrofizinėse sistemose, tokiose kaip juodosios skylės, nykštukinės žvaigždės ar supernovos liekanos.

Atitinkamos sąvokos

Elektromagnetinis spektras

Tai energijos paskirstymo diapazonas, susijęs su elektromagnetinėmis bangomis. Konkretaus objekto atžvilgiu tai yra apibrėžta kaip elektromagnetinė spinduliuotė, galinti skleisti ar absorbuoti bet kurį objektą ar medžiagą tiek Žemėje, tiek kosmose. Į spektrą įeina ir žmogaus akims matoma šviesa, ir nematoma.

Astronominis objektas

Astronomijoje astronominiu ar dangaus objektu vadinamas bet koks subjektas, rinkinys ar fizinė kompozicija, natūraliai aptinkama stebimoje Visatos dalyje. Astronominiai objektai gali būti planetos, žvaigždės, mėnuliai, ūkai, planetų sistemos, galaktikos, asteroidai ir kiti.

Spinduliuotė

Tai reiškia energiją, kuri gali būti gaunama iš šaltinio ir keliauti per kosmosą ir netgi sugebėti įsiskverbti į kitas medžiagas. Kai kurie žinomi radiacijos tipai yra radijo bangos ir šviesa. Kitas pažįstamos spinduliuotės tipas yra „jonizuojančioji spinduliuotė“, kuri sukuriama per šaltinius, išskiriančius įkrautas daleles ar jonus.

Nuorodos

1. Astronominių spektrų tipai. Australijos teleskopo nacionalinis fondas. Atkurta iš atnf.csiro.au
2. Astronominis objektas. Vikipedija, nemokama enciklopedija. Atkurta iš en.wikipedia.org
3. Spektrometrai Spectometry.com. Atkurta iš spectometry.com
4. Kas yra radiacija ?. Apsaugos nuo radiacijos specialistas. Sveikatos fizikos draugija. Atkurta iš hps.org
5. „Fjordman“ (2018). Astrofizikos istorija - 1 dalis. Briuselio žurnalas. Atgauta iš brusselsjournal.com
6. Matomos šviesos astronomija. Vikipedija, nemokama enciklopedija. Atkurta iš en.wikipedia.org
7. „Encyclopaedia Britannica“ redaktoriai (2019). Gama spindulių astronomija. „Encyclopædia Britannica, inc. Atgauta iš britannica.com
8. IR astronomija: apžvalga. Astrofizikos ir planetų mokslų mokslo ir duomenų centras. Atkurta iš „ipac.caltech.edu“
9. Bachiller R (2009) 1864. Hugginsas ir astrofizikos gimimas. Pasaulis. Susigrąžinta iš elmundo.es
10. Astrofizika. Vikipedija, nemokama enciklopedija. Atkurta iš en.wikipedia.org
11. Radijo astronomija yra: tyrinėjimas ir atradimas. Nacionalinė radijo astronomijos observatorija. Atkurta iš public.nrao.edu
12. (2017) Ką infliacijos teorija sako apie Visatą ?. Tarptautinis Valensijos universitetas. Atsigavo nuo universidadviu.es
13. Bakalauras R. (2015). 1865. Maksvelo lygtys keičia pasaulį. Kosmoso kronikos. Pasaulis. Susigrąžinta iš elmundo.es