ASTROFIZIKA: STUDIJU OBJEKTS, VĒSTURE, TEORIJAS, NOZARES - ARTE

Astrofizika ir atbildīga par apvienojot nostādnēm, fizikā un ķīmijā, lai analizētu un izskaidrotu visas iestādes kosmosā kā zvaigznes, planētas, galaktikas, un tā tālāk . Tā parādās kā astronomijas nozare un ir daļa no zinātnes, kas saistīta ar Visuma izpēti.

Daļa no pētījuma objekta ir saistīta ar dzīvības izcelšanās meklēšanu Visumā un cilvēku funkciju vai lomu tajā. Piemēram, mēģiniet atklāt, kā planētu sistēmā veidojas vide ar labvēlīgiem dzīves attīstības apstākļiem.

Astrofizika pēta objektus kosmosā pēc to struktūras un ķīmiskā un fizikālā sastāva. Elektromagnētiskais spektrs ir jūsu galvenais informācijas avots. Attēls no WikiImages no Pixabay

Pētījuma objekts

Astrofizikas mērķis ir izskaidrot astronomisko ķermeņu izcelsmi un raksturu. Daži no apskatītajiem faktoriem ir blīvums, temperatūra, ķīmiskais sastāvs un spilgtums.

Šī astronomijas nozare izmanto elektromagnētisko spektru kā galveno informācijas avotu jebkuram Visuma astronomiskajam mērķim. Cita starpā tiek pētītas planētas, zvaigznes un galaktikas. Mūsdienās tā turklāt koncentrējas uz sarežģītākiem vai tālākiem mērķiem, piemēram, melnajiem caurumiem, tumšo vielu vai tumšo enerģiju.

Liela daļa astrofizikālajā pieejā ieviesto tehnoloģiju ļauj iegūt informāciju caur gaismu. Izpētot elektromagnētisko spektru, šī disciplīna ir spējīga izpētīt un zināt gan acs redzamos, gan neredzamos astronomiskos ķermeņus.

Astrofizikas vēsture

Astrofizikas kā astronomijas nozares parādīšanās notiek deviņpadsmitajā gadsimtā. Tās vēsture ir pilna ar attiecīgajiem priekštečiem, kuros ķīmija ir cieši saistīta ar optiskajiem novērojumiem. Spektroskopija ir vissvarīgākā pētījumu metode zinātnes attīstībā, un tā ir atbildīga par gaismas un matērijas mijiedarbības analīzi.

Spektroskopija, kā arī ķīmijas kā zinātnes iedibināšana bija elementi, kas ievērojami ietekmēja astrofizikas attīstību. 1802. gadā William Hyde Wollaston, angļu izcelsmes ķīmiķis un fiziķis, atklāj dažas tumšas pēdas Saules spektrā.

Vēlāk vācu fiziķis Džozefs fon Fraunhofers pats atzīmē, ka šīs saules optiskā spektra pēdas atkārtojas tādās zvaigznēs un planētās kā Venera. No šejienes viņš secināja, ka tas bija raksturīgs gaismas īpašums. Fraunhofera sagatavotā gaismas spektrālā analīze bija viens no modeļiem, kas jāievēro dažādiem astronomiem.

Vēl viens no ievērojamākajiem vārdiem ir astronoms Viljams Hugins. 1864. gadā, izmantojot spektroskopu, kuru viņš bija uzstādījis savā observatorijā, viņš ar šī instrumenta palīdzību varēja atklāt, ka ir iespējams noteikt ķīmisko sastāvu un iegūt dažus miglāju fiziskos parametrus.

Piemēram, var atrast temperatūru un blīvumu. Huggins novērojums tika veikts, lai izpētītu miglāju NGC6543, labāk pazīstamu kā "Kaķa acs".

Huggins paļāvās uz Fraunhofera pētījumiem, lai piemērotu saules gaismas spektrālo analīzi un vienādi izmantotu to zvaigznēm un miglājiem. Papildus tam Huggins un Londonas King's College ķīmijas profesors Viljams Millers pavadīja daudz laika, lai veiktu zemes elementu spektroskopijas pētījumus, lai tos identificētu zvaigžņu pētījumos.

Līdz divdesmitajam gadsimtam atklājumu kvalitāti kavēja instrumentu ierobežojumi. Tas motivēja komandu izveidi ar uzlabojumiem, kas ļāva līdz šim panākt visnozīmīgāko progresu.

Izcilās astrofizikas pētījumu teorijas

Visuma inflācijas teorija

Inflācijas teoriju postulēja fiziķis un kosmologs Alans Huts 1981. gadā. Tās mērķis ir izskaidrot Visuma izcelsmi un paplašināšanos. "Inflācijas" ideja liek domāt par eksponenciālās ekspansijas laika periodu, kas notika pasaulē pirmajos veidošanās brīžos.

Inflācijas ierosinājums ir pretrunā ar Lielā sprādziena teoriju, kas ir viena no vispieņemtākajām, meklējot Visuma izcelsmes skaidrojumus. Kamēr Lielais sprādziens paredz, ka pēc eksplozijas Visuma paplašināšanās ir palēninājusies, inflācijas teorija apgalvo pretējo. "Inflācija" ierosina paātrinātu un eksponenciālu Visuma paplašināšanos, kas ļautu sasniegt lielus attālumus starp objektiem un vienveidīgu vielas sadalījumu.

Maksvela elektromagnētiskā teorija

Viens no interesantākajiem ieguldījumiem fizisko zinātņu vēsturē ir "Maksvela vienādojumi" viņa elektromagnētiskajā teorijā.

1865. gadā Džeimss Klerks Maksvels, kurš specializējās matemātiskajā fizikā, publicēja elektromagnētiskā lauka dinamisko teoriju, kurā viņš atklāja vienādojumus, caur kuriem viņš atklāj elektrības un magnētisma kopīgo darbu - attiecības, par kurām tiek spekulēts kopš 18. gadsimta. .

Vienādojumi aptver dažādus likumus, kas saistīti ar elektrību un magnētismu, piemēram, Ampère likumu, Faraday vai Lorentz likumu.

Maksvels atklāja sakarību starp gravitācijas spēku, magnētisko pievilcību un gaismu. Iepriekš astrofizikā tika vērtētas tikai tādas īpašības kā smagums vai inerce. Pēc Maksvela ieguldījuma tika ieviests elektromagnētisko parādību pētījums.

Informācijas vākšanas metodes

Spektrometrs

Pirmā spektrometra izveidotāji bija fiziķis Gustavs Kiršhofs un ķīmiķis Roberts Bunsens, abi vācieši. 1859. gadā viņi parādīja, ka katra viela tīrā stāvoklī spēj pārraidīt noteiktu spektru.

Spektrometri ir optiski instrumenti, kas ļauj izmērīt gaismu no noteiktas elektromagnētiskā spektra daļas un pēc tam identificēt materiālus. Parasti mērījumus veic, nosakot gaismas intensitāti.

Pirmie spektrometri bija pamata prizmas ar gradācijām. Pašlaik tās ir automātiskas ierīces, kuras var vadīt datorizētā veidā.

Astronomiskā fotometrija

Astrofizikā fotometrijas pielietojums ir svarīgs, jo liela daļa informācijas nāk no gaismas. Pēdējais ir atbildīgs par gaismas intensitātes mērīšanu, kas var rasties no astronomiska objekta. Kā instrumentu izmanto fotometru vai arī to var integrēt teleskopā. Fotometrija var palīdzēt noteikt, piemēram, debess objekta iespējamo lielumu.

Astrofotogrāfija

Runa ir par astronomisku notikumu un objektu fotografēšanu, tas ietver arī debesu zonas naktī. Viena no astrofotogrāfijas īpašībām ir spēja pārtulkot attālos elementus attēlos, piemēram, galaktikās vai miglājos.

Nozares, kas ieviestas novērošanas astrofizikā

Šī disciplīna ir vērsta uz datu vākšanu, novērojot debess objektus. Tajā izmantoti astronomiski instrumenti un elektromagnētiskā spektra izpēte. Liela daļa informācijas, kas iegūta katrā novērošanas astrofizikas apakšnozarē, ir saistīta ar elektromagnētisko starojumu.

Radioastronomija

Tās izpētes objekts ir debess objekti, kas spēj izstarot radioviļņus. Tas pievērš uzmanību astronomiskām parādībām, kuras parasti ir neredzamas vai slēptas citās elektromagnētiskā spektra daļās.

Novērojumiem šajā līmenī tiek izmantots radioteleskops - instruments, kas paredzēts radioviļņu darbību uztveršanai.

Infrasarkanā astronomija

Tā ir astrofizikas un astronomijas nozare, kurā tiek pētīts un atklāts debess objektu infrasarkanais starojums Visumā. Šī filiāle ir diezgan plaša, jo visi objekti spēj izstarot infrasarkano starojumu. Tas nozīmē, ka šī disciplīna ietver visu Visumā esošo objektu izpēti.

Infrasarkanā astronomija spēj noteikt arī aukstus objektus, kurus nevar uztvert ar optiskiem instrumentiem, kuri darbojas ar redzamu gaismu. Zvaigznes, daļiņu mākoņi, miglāji un citi ir daži no kosmosa objektiem, kurus var uztvert.

Optiskā astronomija

Pazīstama arī kā redzamās gaismas astronomija, tā ir vecākā pētījumu metode. Visplašāk izmantotie instrumenti ir teleskops un spektrometri. Šis instrumentu tips darbojas redzamās gaismas diapazonā. Šī disciplīna atšķiras no iepriekšējām filiālēm, jo tajā netiek pētīti neredzami gaismas objekti.

Mākslinieka iespaids par gamma staru pārsprāgšanu
]

Gamma staru astronomija

Tas ir atbildīgs par to parādību vai astronomisko objektu izpēti, kas spēj radīt gamma starus. Pēdējie ir ļoti augstas frekvences radiācija, augstāka par rentgena stariem, un to avots ir radioaktīvs objekts.

Gamma stari, cita starpā, var atrasties ļoti augstas enerģijas astrofiziskajās sistēmās, piemēram, melnajos caurumos, punduru zvaigznēs vai supernovas paliekās.

Attiecīgie jēdzieni

Elektromagnētiskais spektrs

Tas ir enerģijas sadales diapazons, kas saistīts ar elektromagnētiskajiem viļņiem. Saistībā ar konkrētu objektu tas tiek definēts kā elektromagnētiskais starojums, kas spēj izstarot vai absorbēt jebkuru priekšmetu vai vielu gan uz Zemes, gan kosmosā. Spektrs ietver gan cilvēka acij redzamo gaismu, gan neredzamo.

Astronomisks objekts

Astronomijā astronomisku vai debess objektu sauc par jebkuru entītiju, kopumu vai fizisko kompozīciju, kas dabiski atrodama Visuma novērojamajā daļā. Astronomijas objekti var būt planētas, zvaigznes, pavadoņi, miglāji, planētu sistēmas, galaktikas, asteroīdi un citi.

Starojums

Tas attiecas uz enerģiju, kas var nākt no avota un ceļot caur kosmosu un pat spēt iekļūt citos materiālos. Daži zināmi radiācijas veidi ir radioviļņi un gaisma. Cits pazīstamā starojuma veids ir "jonizējošais starojums", ko rada avoti, kas izstaro uzlādētas daļiņas vai jonus.

Atsauces

Astronomisko spektru veidi. Austrālijas teleskopa nacionālais fonds. Atgūts no atnf.csiro.au
Astronomisks objekts. Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
Spektrometri Spectometry.com. Atgūts no spectometry.com
Kas ir radiācija ?. Aizsardzības pret radiāciju speciālists. Veselības fizikas biedrība. Atgūts no hps.org
Fjordmans (2018). Astrofizikas vēsture - 1. daļa. Briseles žurnāls. Atgūts no brusselsjournal.com
Redzamas gaismas astronomija. Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
Encyclopaedia Britannica redaktori (2019). Gamma-staru astronomija. Encyclopædia Britannica, inc. Atgūts no britannica.com
IR astronomija: pārskats. Astrofizikas un planētu zinātnes zinātnes un datu centrs. Atgūts no vietnes ipac.caltech.edu
Bachillers R (2009) 1864. Huggins un astrofizikas dzimšana. Pasaule. Atgūts no elmundo.es
Astrofizika. Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
Radioastronomija ir: izpēte un atklāšana. Nacionālā radioastronomijas observatorija. Atgūts no public.nrao.edu
(2017) Ko inflācijas teorija saka par Visumu ?. Valensijas Starptautiskā universitāte. Atgūts no universidadviu.es
Bakalaurs R. (2015). 1865. Maksvela vienādojumi pārveido pasauli. Kosmosa hronikas. Pasaule. Atgūts no elmundo.es

ASTROFIZIKA: STUDIJU OBJEKTS, VĒSTURE, TEORIJAS, NOZARES - ARTE - 2025