Astrofysiikka -opiskelu, historia, teoriat, haarat

Se astrofysiikka Se vastaa keskittymisen ja kemian lähestymistapoista analysoimaan ja selittämään kaikkia avaruuden elimiä, kuten tähdet, planeetat, galakseja ja muita. Kuvio tähtitieteen haarana ja on osa maailmankaikkeuden tutkimukseen liittyviä tieteitä.

Osa tutkimuksen objektista liittyy maailmankaikkeuden elämän alkuperän ymmärtämiseen ja sen sisällä olevien ihmisten toimintaan tai rooliin. Yritä esimerkiksi selvittää, kuinka ympäristöt kehittyvät suotuisoilla olosuhteilla elämän kehittämiselle planeettajärjestelmässä.

Astrofysiikka tutkii avaruuden kohteita sen kemiallisesta ja fysikaalisesta kompisonista ja Compisonista. Sähkömagneettinen spektri on sen tärkein tietolähde. Kuva Wikiimages from Pixabay

[TOC]

Tutkimuskohde

Astrofysiikan tavoitteena on tutkia tähtitieteellisten elinten alkuperää ja luonnetta. Jotkut analysoitavista tekijöistä ovat tiheys, lämpötila, kemiallinen koostumus ja kirkkaus.

Tämä tähtitieteen haara on sähkömagneettisen spektrin arvoinen maailmankaikkeuden minkä tahansa tähtitieteellisen tavoitteen tärkein tietolähde. Planeettoja, tähtiä ja galakseja tutkitaan muun muassa. Nykyään se keskittyy lisäksi monimutkaisempiin tai kaukaisiin tavoitteisiin, kuten mustia reikiä, tummaa ainetta tai tummaa energiaa.

Suuri osa modernista tekniikasta, joka on toteutettu astrofysikaalisessa lähestymistavassa, antaa sinun saada tietoa valon kautta. Sähkömagneettisen spektrin tutkimuksen avulla tämä kurinalaisuus pystyy tutkimaan ja tuntemaan sekä näkyviä tähtitieteellisiä elimiä että ihmisen silmän näkymättömiä. 

Astrofysiikan historia

Astrofysiikan syntyminen tähtitieteen haarana tapahtuu 1800 -luvulla. Sen historia on täynnä asiaankuuluvaa historiaa, jossa kemia liittyy läheisesti optisiin havaintoihin. Spektroskopia näyttää tärkeimmänä tutkimustekniikkana tieteen kehittämiselle ja vastaa valon ja aineen vuorovaikutuksen analysoinnista. 

Spektroskopia, samoin kuin kemian perustaminen tieteeksi, olivat elementtejä, jotka vaikuttivat merkittävästi astrofysiikan etenemiseen. Vuonna 1802 William Hyde Wollaston, kemiallinen ja fysikaalinen englanninkielinen alkuperä, löysi joitain tummia jälkiä aurinkospektristä.

Myöhemmin saksalainen fyysikko Joseph von Fraunhofer huomauttaa, että nämä auringon optisen spektrin jälkiä toistuvat tähdet ja planeetat, kuten Venus. Sieltä hän päätteli, että tämä oli luontainen ominaisuus valossa. Hän Spektrivaloanalyysi, Fraunhoferin valmistama hän oli yksi malleista, joita seurasi erilaiset tähtitieteilijät. 

Voi palvella sinua: Neptune (planeetta)

Toinen merkittävimmistä nimistä on tähtitieteilijä William Huggins. Vuonna 1864 hänen observatoriossaan aseistetun spektroskoopin kautta hän pystyi löytämään tämän instrumentin avulla, joka voidaan määrittää kemiallisella koostumuksella ja saada joitain sumujen fysikaalisia parametreja.

Esimerkiksi lämpötilaa ja tiheyttä voitiin löytää. Hugginsin havainto tehtiin tutkimaan NGC6543 -sumua, joka tunnetaan paremmin nimellä "Cat Eye". 

Huggins perustui Fraunhoferin tutkimuksiin auringonvalon spektrianalyysin soveltamiseksi ja käyttämään sitä samalla tavalla tähtiin ja nebuliin. Tämän lisäksi Huggins ja King's College Chemistry tunnustavat.

Kahdennenkymmenennen vuosisadan ajan löytöjen laatu pysäytti instrumenttien rajoitukset. Tämä motivoi sitä, että laitteet parannuksilla, jotka mahdollistivat merkittävän edistymisen tähän päivään saakka, alkaa rakentaa.

Erinomaiset teoriat astrofysiikan tutkimiseksi

Maailmankaikkeuden inflaatioteoria

Fyysikko ja kosmologi Alan H Guth postuloi inflaatioteoriaa vuonna 1981. Sen tavoitteena on selittää maailmankaikkeuden alkuperä ja laajennus. Ajatus "inflaatiosta" ehdottaa eksponentiaalisen laajentumisajan olemassaoloa, joka tapahtui maailmassa sen ensimmäisen koulutushetken aikana.

Inflaatioehdotus on ristiriidassa Big Bang -teorian kanssa, joka on yksi hyväksyttyistä etsiessään selityksiä maailmankaikkeuden alkuperästä. Big Bang toivoo, että maailmankaikkeuden laajeneminen on vähentänyt nopeuttaan räjähdyksen jälkeen, inflaatioteoria toteaa täysin päinvastaista. "Inflaatio" ehdottaa maailmankaikkeuden kiihdytettyä ja eksponentiaalista laajentumista, joka sallii suuren etäisyyden esineiden ja aineen homogeenisen jakauman välillä. 

Maxwellin sähkömagneettinen teoria

Yksi mielenkiintoisimmista panoksista fysikaalisten tieteiden historiassa ovat "Maxwell -yhtälöt" sen sähkömagneettisessa teoriassa.

Vuonna 1865 James Clerk Maxwell, erikoistunut matemaattiseen fysiikkaan, julkaistu Dynaaminen teoria sähkömagneettisesta kentästä jossa hän esitteli yhtälöt, joiden kautta hän paljastaa sähkön ja magneettisuuden välisen yhteisen työn, suhde, joka oli spekuloitu 1800 -luvulta lähtien.

Yhtälöt kattavat erilaiset lait, jotka liittyvät sähköön ja magneettisuuteen, kuten Ampèren lakiin, Faradayn tai Lorentzin lakiin. 

Maxwell havaitsi painovoiman, magneettisen vetovoiman ja valon välisen suhteen. Aikaisemmin arvioitiin vain astrofysiikan sisällä vain ominaisuuksia, kuten painovoima tai hitaus. Maxwellin panoksen jälkeen otettiin käyttöön sähkömagneettisten ilmiöiden tutkimus.

Voi palvella sinua: tiheys

Tiedonkeruumenetelmät

Spektrometri

Fyysikko Gustav Kirchhoff ja kemisti Robert Bunsen, molemmat saksalaiset, olivat ensimmäiset spektrometrin luojat. Vuonna 1859 he osoittivat, että jokainen sen puhtaan tilan aine pystyy lähettämään tietyn spektrin. 

Spektrometrit ovat optisia instrumentteja, jotka sallivat mitata sähkömagneettisen spektrin tietyn osan valoa ja tunnistaa sitten materiaalit. Tavallinen toimenpide tehdään valon voimakkuuden määritettäessä.

Ensimmäiset spektrometrit olivat perusprosesseja, joilla oli gradaatioita. Ne ovat tällä hetkellä automaattisia laitteita, joita voidaan hallita.

Tähtitieteellinen fotometria

Astrofysiikan sisällä fotometrian soveltaminen on tärkeää, koska suuri osa tiedoista tulee valosta. Jälkimmäinen on vastuussa valon voimakkuuden mittaamisesta, joka voi tulla tähtitieteellisestä esineestä. Käytä instrumenttina fotometrinä tai voidaan integroida kaukoputkeen. Fotometria voi auttaa määrittämään esimerkiksi taivaallisen esineen mahdollisen suuruuden. 

Astrofotografia

Tämä on valokuva tähtitieteellisistä tapahtumista ja esineistä, tämä sisältää myös taivaan alueet yöaikoina. Yksi astrofotografian ominaisuuksista on pystyä kääntämään kuviksi nuo kaukaiset elementit, esimerkiksi galaksit tai sumut. 

Haarat, jotka on toteutettu havainnollisessa astrofysiikassa

Tämä kurinalaisuus keskittyy tiedonkeruuseen taivaallisten esineiden havaitsemisen avulla. Tähtitieteellisiä instrumentteja ja sähkömagneettisia spektritutkimuksia käytetään. Suuri osa havainnollistavan astrofysiikan subramasta saatuista tiedoista liittyy sähkömagneettiseen säteilyyn. 

Radioastronomia

Tutkimuksen kohde on tarkoitettu taivaallisille esineille, jotka kykenevät lähettämään radioaaltoja. Kiinnitä huomiota tähtitieteellisiin ilmiöihin, jotka ovat yleensä näkymättömiä tai piilotettuja sähkömagneettisen spektrin muihin osiin.

Tämän tason havainnoissa käytetään kaukoputken sädettä, instrumentti, joka on suunniteltu havaitsemaan radioaallon aktiivisuudet.

Infrapunasähämpötiede 

Se on astrofysiikan ja tähtitieteen haara, jossa tutkitaan ja havaitaan infrapunasäteilyä maailmankaikkeuden taivaallisista esineistä. Tämä haara on melko leveä, koska kaikki esineet kykenevät lähettämään infrapunasäteilyä. Tämä tarkoittaa, että tämä kurinalaisuus kattaa kaikkien maailmankaikkeuden olemassa olevien objektien tutkimuksen. 

Infrapuna -tähtitiede kykenee myös havaitsemaan kylmät esineet, joita ei voida havaita näkyvällä valolla toimivilla optisilla instrumenteilla. Tähdet, hiukkaspilvet, sumu ja muut ovat joitain avaruusobjekteja, jotka voidaan havaita. 

Voi palvella sinua: Perseus (tähdistö): sijainti, mytologia ja ominaisuudet

Optinen tähtitiede

Se tunnetaan myös nimellä Visible Light Tähtitiede, se on vanhin tutkimusmenetelmä. Eniten käytettyjä instrumentteja ovat kaukoputki ja spektrometrit. Tämäntyyppiset instrumentit toimivat näkyvän valon alueella. Tämä kurinalaisuus eroaa aiemmista haaroista, koska se ei tutki näkymättömiä valoobjekteja. 

Taiteellinen vaikutelma gammasäteen räjähdyksestä
[Tiedosto: GRB -taiteilija Nasa Zhang Woosley.JPG | GRB -taiteilija Nasa Zhang Woosley]]

Gamma Ray Astronomy 

Se on vastuussa niiden tähtitieteellisten ilmiöiden tai esineiden tutkimisesta, jotka kykenevät tuottamaan gammasäteitä. Jälkimmäiset ovat korkeataajuista säteilyä, suurempia kuin x -säteilyt, ja heillä on lähteenä radioaktiivinen objekti.

Gammasäteet voivat sijaita erittäin korkean energian astrofysillisissä järjestelmissä, kuten: mustia reikiä, kääpiöitähteitä tai supernova -jäännöksiä muun muassa.

Asiaankuuluvat käsitteet

Sähkömagneettinen spektri

Se on sähkömagneettisiin aaltoihin liittyvä energianjakauma -alue. Suhteessa tiettyyn objektiin se määritellään sähkömagneettiseksi säteilyksi, joka pystyy säteilemään tai absorboimaan mitä tahansa esinettä tai ainetta sekä maan päällä että avaruudessa. Spektri sisältää sekä ihmisen silmän näkyvän valon että näkymättömän. 

Tähtitieteellinen esine

Tähtitieteessä mitä tahansa kokonaisuutta, asetettua tai fyysistä koostumusta, joka on luonnollisesti maailmankaikkeuden havaittavissa olevassa osassa, kutsutaan tähtitieteelliseksi tai taivaalliseksi esineeksi. Tähtitieteelliset esineet voivat olla planeetat, tähdet, kuut, sumut, planeettajärjestelmät, galaksit, asteroidit ja muut. 

Säteily

Se viittaa energiaan, joka voi tulla lähteestä ja matkustaa avaruuden läpi ja jopa pystyä tunkeutumaan muihin materiaaleihin. Jotkut tunnetut säteilytyypit ovat radioaaltoja ja kevyitä. Toinen perheen säteilytyyppi on "ionisoiva säteily", joka syntyy lähteiden kautta, jotka säteilevät ladattuja hiukkasia tai ioneja.

Viitteet

1. Tähtitieteelliset spektrityypit. Australian kaukoputken kansallinen laitos. Toipunut ATNF: ltä.csiro.Au
2. Tähtitieteellinen esine. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. Haettu jstk.Wikipedia.org 
3. Spektrometrit. Näyttävä.com. Toipunut spektometriasta.com
4. Mikä on säteily?. Säteilysuojan asiantuntija. Terveysfysiikan yhdistys. HPS toipunut.org
5.  Fjordman (2018). Astrofysiikan historia - osa 1. Bryssel Journal. Haettu Brysselslournalista.com
6. Näkyvä valon tähtitiede. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. Haettu jstk.Wikipedia.org 
7. Encyclopaedian Britannica (2019) toimittajat (2019). Gamma-Ray-tähtitiede. Encyclopædia Britannica, Inc. Toipunut Britannicasta.com
8. Mene tähtitiede: Yleiskatsaus. Astrofysiikan ja planeettatieteiden tiede- ja tietokeskus. Haettu IPAC: sta.Kaltech.Edu
9. Kandidaatin R (2009) 1864. Huggins ja astrofysiikan syntymä. Maailma. Toipunut maailmasta.On
10. Astrofysiikka. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. Haettu jstk.Wikipedia.org 
11. Radio Astronomia on: etsintä ja löytö. Kansallinen radion tähtitieteen observatorio. Toipunut julkisuudesta.Nrao.Edu
12. (2017) mitä maailmankaikkeuden inflaatioteoria sanoo?. Valencian kansainvälinen yliopisto. Toipunut UniversidadviU: sta.On
13. Kandidaatti r. (2015). 1865. Maxwellin yhtälöt muuttavat maailmaa. Kosmojen kronikot. Maailma. Toipunut maailmasta.On