ASTROFIZIKA: PREDMET PROUČAVANJA, POVIJEST, TEORIJE, GRANE - ARTE - 2025

Astrofizici je odgovoran za kombinirajući pristupe fizike i kemije za analizirati i objasniti sva tijela u prostoru kao zvijezde, planete, galaksije, i tako dalje. Pojavljuje se kao grana astronomije i dio je znanosti povezanih sa proučavanjem Svemira.

Dio predmeta proučavanja odnosi se na potragu za razumijevanjem podrijetla života u Svemiru i funkcije ili uloge ljudskih bića u njemu. Na primjer, pokušajte otkriti kako se u planetarnom sustavu razvijaju okruženja s povoljnim uvjetima za razvoj života.

Astrofizika proučava predmete u prostoru s obzirom na njihovu strukturu i kemijski i fizički sastav. Elektromagnetski spektar vaš je glavni izvor informacija. Slika WikiImagesa iz Pixabaya

Predmet proučavanja

Astrofizika ima za cilj proučavanje objasniti porijeklo i prirodu astronomskih tijela. Neki od čimbenika na koje se ubrajaju su gustoća, temperatura, kemijski sastav i svjetlinu.

Ova grana astronomije koristi elektromagnetski spektar kao glavni izvor informacija za bilo koji astronomski cilj u svemiru. Između ostalog, proučavaju se planete, zvijezde i galaksije. Osim toga, danas se usredotočuje na složenije ili udaljenije ciljeve poput crnih rupa, tamne materije ili tamne energije.

Veliki dio suvremene tehnologije implementirane u astrofizičkom pristupu omogućuje dobivanje informacija svjetlošću. Sa proučavanjem elektromagnetskog spektra, ova je disciplina sposobna proučavati i poznavati i vidljiva i nevidljiva astronomska tijela ljudskom oku.

Povijest astrofizike

Nastanak astrofizike kao grane astronomije događa se tijekom devetnaestog stoljeća. Njegova je povijest puna relevantnih antecedenta u kojima je kemija usko povezana s optičkim opažanjima. Spektroskopija je najvažnija studijska tehnika za razvoj znanosti i odgovorna je za analizu interakcije svjetla i materije.

Spektroskopija, kao i uspostava kemije kao znanosti, bili su elementi koji su značajno utjecali na napredak astrofizike. 1802. William Hyde Wollaston, kemičar i fizičar engleskog porijekla, otkriva neke tamne tragove u solarnom spektru.

Kasnije njemački fizičar Joseph von Fraunhofer primjećuje da se ti tragovi sunčevog optičkog spektra ponavljaju u zvijezdama i na planetima poput Venere. Odavde je zaključio da je to svojstveno svojstvo svjetlosti. Spektralna analiza svjetlosti, koju je pripremio Fraunhofer, bio je jedan od obrazaca koji su trebali slijediti razni astronomi.

Još jedno od najistaknutijih imena je astronom William William Huggins. Godine 1864. pomoću spektroskopa koji je postavio u svojoj opservatoriji uspio je pomoću ovog instrumenta otkriti da je moguće odrediti kemijski sastav i dobiti neke fizičke parametre maglina.

Na primjer, temperatura i gustoća mogu se pronaći. Huggins je promatrao kako bi proučio maglu NGC6543, poznatiju kao "Mačji pogled".

Huggins je nacrtao Fraunhoferove studije kako bi primijenio spektralnu analizu sunčeve svjetlosti i primijenio je na isti način za zvijezde i maglice. Pored ovoga, Huggins i profesor kemije na King's Collegeu u Londonu, William Miller, proveli su dosta vremena provodeći spektroskopske studije na zemaljskim elementima kako bi ih mogli identificirati u studijama zvijezda.

Do dvadesetog stoljeća, kvaliteta otkrića bila je suzbijena ograničenjima instrumenta. To je motiviralo izgradnju timova poboljšanjima koja su omogućila do sada najznačajniji napredak.

Izvanredne teorije za proučavanje astrofizike

Inflatorna teorija svemira

Teoriju inflacije postulirao je fizičar i kozmolog Alan H Guth 1981. Cilj joj je objasniti podrijetlo i širenje svemira. Ideja "inflacije" sugerira postojanje razdoblja eksponencijalne ekspanzije koja se dogodila u svijetu tijekom njegovih prvih trenutaka formiranja.

Inflatorni prijedlog suprotan je teoriji Velikog praska, jednoj od najprihvaćenijih kada se traže objašnjenja o podrijetlu svemira. Dok Veliki prasak očekuje da se širenje svemira usporilo nakon eksplozije, inflatorna teorija tvrdi suprotno. "Inflacija" predlaže ubrzano i eksponencijalno širenje svemira koje bi omogućilo velike udaljenosti između predmeta i homogenu distribuciju materije.

Maxwell-ova elektromagnetska teorija

Jedan od najzanimljivijih priloga u povijesti fizikalnih znanosti su "Maxwell-ove jednadžbe" unutar njegove elektromagnetske teorije.

1865. James Clerk Maxwell, specijaliziran za matematičku fiziku, objavio je Dinamičku teoriju elektromagnetskog polja u kojoj je izložio jednadžbe kroz koje otkriva zajednički rad između električne energije i magnetizma, odnos o kojem se nagađa od 18. stoljeća., Jednadžbe pokrivaju različite zakone koji su povezani s elektricitetom i magnetizmom, poput Ampèreovog zakona, Faradayeva ili Lorentzovog zakona.

Maxwell je otkrio odnos između sile gravitacije, magnetske privlačnosti i svjetlosti. Prije toga, u astrofizikama su procijenjena samo svojstva poput gravitacije ili inercije. Nakon Maxwellovog doprinosa uvedena je studija elektromagnetskih pojava.

Načini prikupljanja informacija

Spektrometar

Fizičar Gustav Kirchhoff i kemičar Robert Bunsen, obojica Nijemaca, bili su tvorci prvog spektrometra. 1859. pokazali su da je svaka tvar u svom čistom stanju sposobna odašiljati određeni spektar.

Spektrometri su optički instrumenti koji omogućuju mjerenje svjetlosti iz određenog dijela elektromagnetskog spektra i naknadno identificiranje materijala. Uobičajeno mjerenje vrši se određivanjem intenziteta svjetlosti.

Prvi spektrometri bili su osnovne prizme s gradacijama. Trenutno su to automatski uređaji kojima se može upravljati na računalni način.

Astronomska fotometrija

Unutar astrofizike važna je primjena fotometrije, jer velik dio podataka dolazi iz svjetlosti. Potonji je odgovoran za mjerenje intenziteta svjetlosti koji može doći od astronomskog objekta. Fotometar koristi kao instrument ili se može integrirati u teleskop. Fotometrija može pomoći u određivanju, na primjer, moguće veličine nebeskog objekta.

astrofotografija

Radi se o fotografiranju astronomskih događaja i objekata, to uključuje i područja neba noću. Jedna od odlika astrofotografije je mogućnost prevođenja udaljenih elemenata u slike, na primjer, galaksije ili maglice.

Grane implementirane u promatračku astrofiziku

Ova disciplina usredotočena je na prikupljanje podataka promatranjem nebeskih objekata. Koristi astronomske instrumente i proučava elektromagnetski spektar. Veliki dio informacija dobivenih unutar svake podružnice promatračke astrofizike ima veze s elektromagnetskim zračenjem.

Radio astronomija

Njegov je predmet proučavanje nebeskih objekata koji su u stanju emitirati radio valove. Obraća pažnju na astronomske pojave koje su obično nevidljive ili skrivene u drugim dijelovima elektromagnetskog spektra.

Za promatranje na ovoj razini koristi se radioteleskop, instrument dizajniran za promatranje aktivnosti radio valova.

Infracrvena astronomija

To je grana astrofizike i astronomije u kojoj se proučava i otkriva infracrveno zračenje nebeskih objekata u svemiru. Ova grana je prilično široka jer su svi objekti sposobni emitirati infracrveno zračenje. To implicira da ova disciplina obuhvaća proučavanje svih postojećih objekata u svemiru.

Infracrvena astronomija također je u stanju detektirati hladne predmete koje optički instrumenti ne mogu uočiti pomoću vidljive svjetlosti. Zvijezde, oblaci čestica, maglice i drugi, neki su od svemirskih objekata koji se mogu uočiti.

Optička astronomija

Poznata i kao astronomija vidljive svjetlosti, to je najstarija metoda proučavanja. Instrumenti koji se najčešće koriste su teleskop i spektrometri. Ova vrsta instrumenata djeluje unutar raspona vidljive svjetlosti. Ova se disciplina razlikuje od prethodnih grana po tome što ne proučava nevidljive svjetlosne predmete.

Umjetnikov dojam raspada gama zraka

]

Astronomija gama zraka

Ona je zadužena za proučavanje onih pojava ili astronomskih objekata koji su sposobni stvarati gama zrake. Potonji su zračenje vrlo visoke frekvencije, veće od X-zraka, a njihov izvor je radioaktivni objekt.

Gama zrake mogu se nalaziti u vrlo visokoenergetskim astrofizičkim sustavima poput crnih rupa, patuljastih zvijezda ili ostataka supernove.

Relevantni pojmovi

Elektromagnetski spektar

To je raspon raspodjele energije koji se odnosi na elektromagnetske valove. U odnosu na određeni objekt, definira se kao elektromagnetsko zračenje koje može emitirati ili apsorbirati bilo koji objekt ili tvar kako na Zemlji tako i u svemiru. Spektar uključuje svjetlost vidljivu ljudskom oku i onu koja je nevidljiva.

Astronomski objekt

U astronomiji se astronomskim ili nebeskim objektom naziva bilo koji entitet, skup ili fizički sastav koji se prirodno nalazi unutar promatranog dijela svemira. Astronomski objekti mogu biti planete, zvijezde, mjeseci, maglice, planetarni sustavi, galaksije, asteroidi i drugi.

Radijacija

Odnosi se na energiju koja može doći iz izvora i putovati kroz svemir, pa čak i biti u mogućnosti probiti se kroz druge materijale. Neke poznate vrste zračenja su radio valovi i svjetlost. Druga vrsta poznatog zračenja je "ionizirajuće zračenje" koje nastaje iz izvora koji emitiraju napunjene čestice ili ione.

Reference

1. Vrste astronomskih spektra. Australija Telescope National Facility. Oporavak od atnf.csiro.au
2. Astronomski objekt. Wikipedia, Slobodna enciklopedija. Oporavilo s en.wikipedia.org
3. spektrometri Spectometry.com. Oporavak od spektometrije.com
4. Što je zračenje? Specijalist za zaštitu od zračenja. Društvo fizike zdravlja. Oporavak s hps.org
5. Fjordman (2018). Povijest astrofizike - 1. dio. Oporavilo od brusselsjournal.com
6. Astronomija vidljivog svjetla. Wikipedia, Slobodna enciklopedija. Oporavilo s en.wikipedia.org
7. Urednici Encyclopaedia Britannica (2019). Astronomija gama zraka. Encyclopædia Britannica, inc. Oporavak od britannica.com
8. IR Astronomija: pregled. Znanstveno-podatkovni centar za astrofiziku i planetarne znanosti. Oporavak od ipac.caltech.edu
9. Bachiller R (2009) 1864. Huggins i rođenje astrofizike. Svijet. Oporavak od elmundo.es
10. Astrophysics. Wikipedia, Slobodna enciklopedija. Oporavilo s en.wikipedia.org
11. Radio astronomija je: Istraživanje i otkriće. Nacionalni opservatorij za radio astrologiju. Oporavak od public.nrao.edu
12. (2017) Što inflatorna teorija kaže o Svemiru ?. Međunarodno sveučilište u Valenciji. Oporavak od universidadviu.es
13. Bachelor R. (2015). 1865. Maxwell-ove jednadžbe preobražavaju svijet. Kronike kozmosa. Svijet. Oporavak od elmundo.es