Енциклопедия на младия астроном
Астрономията (произлизаща от старогръцките думи "aster, astron" - "звезда" и "nomos" - "обичай, установяване, закон") е наука, която изучава местоположението, движението, структурата, произхода и развитието на небесните тела. С други думи, астрономията е наука за Вселената.
През Средновековието астрономията достига своето развитие в страните на Изтока. През 15 век Улугбек построява обсерватория близо до Самарканд (град в съвременен Узбекистан) с точни по онова време инструменти. Тук е съставен първият каталог на звездите след Хипарх. От 16 век започва развитието на астрономията в Европа.
През 20 век астрономията се разделя на два основни клона: наблюдателна астрономия и теоретична астрономия. Наблюдателната астрономия е събирането на данни от наблюдения на небесни тела, които след това се анализират. Теоретичната астрономия е фокусирана върху разработването на компютърни, математически или аналитични модели за описание на астрономически обекти и явления. фокусиран върху наблюдениятанебесни тела, които след това се анализират с помощта на основните закони на физиката. Тези клонове са взаимосвързани един с друг: теорията предполага, наблюдението доказва. Научно-техническата революция на 20 век оказва изключително голямо влияние върху развитието на астрономията като цяло и особено на астрофизиката. Създаването на оптични и радиотелескопи с висока разделителна способност, използването на ракети и изкуствени спътници на Земята за извънатмосферни астрономически наблюдения доведе до откриването на нови видове космически тела: радиогалактики, квазари, пулсари, източници на рентгенови лъчи и др. Разработени са основите на теорията за еволюцията на звездите и космогонията на Слънчевата система. Постижението на астрофизиката на 20 век е релативистката космология - теорията за еволюцията на Вселената като цяло.
Информацията за космическите обекти се получава в резултат на откриване и анализ на видима светлина, както и други спектри на електромагнитно изследване в космоса. Съответно, астрономическите наблюдения могат да бъдат разделени според областите на електромагнитния спектър, в които се извършват измерванията. Можем да наблюдаваме някои обекти от Земята, но има нещо, което не се вижда поради нашата атмосфера. Ето защо, за да погледнем много по-далеч, в космоса, в орбитата на нашата планета, работят специални космически телескопи.
И така, видовете астрономически наблюдения са както следва:
Оптична астрономия.
Исторически е първият. Телескопите, способни да приемат видима светлина, са инструменти от този тип астрономия. Изследванията на изследваните обекти се основават на изучаването на скици на тези обекти (в древността) или с помощта на снимки.
Инфрачервена астрономия.
Той изучава обекти в космоса, способни да излъчват инфрачервено лъчение. Под инфрачервено лъчение се разбираелектромагнитни вълни с дължина на вълната от 0,74 до 2000 микрона. Въпреки че дължината на вълната на инфрачервеното лъчение е близка до дължината на вълната на видимата светлина, инфрачервеното лъчение се абсорбира силно от атмосферата, освен това земната атмосфера има значително инфрачервено лъчение. Следователно обсерваториите за изследване на инфрачервеното лъчение трябва да бъдат разположени на високи и сухи места или в космоса. Инфрачервеният спектър е полезен за изучаване на обекти, които са твърде студени, за да излъчват видима светлина от обекти като планети и около звездни дискове. Инфрачервените лъчи могат да преминават през облаци прах, които абсорбират видимата светлина, което прави възможно наблюдението на млади звезди в молекулярни облаци и галактически ядра. Някои молекули излъчват мощно инфрачервено лъчение и това може да се използва за изследване на химичните процеси в космоса.
Ултравиолетова астрономия.
Използва се за подробно наблюдение в ултравиолетови дължини на вълните от 10 до 320 нанометра. Светлината при тези дължини на вълните се абсорбира от земната атмосфера, така че изследването на този диапазон се извършва от горните слоеве на атмосферата или от космоса. Ултравиолетовата астрономия е по-подходяща за изучаване на горещи звезди (OP звезди), тъй като основната част от радиацията попада в този диапазон. Това включва изследвания на сини звезди в други галактики и планетарни мъглявини, остатъци от свръхнови и активни галактически ядра. Въпреки това, ултравиолетовата радиация се абсорбира лесно от междузвездния прах, така че измерванията трябва да бъдат коригирани за прах в космическата среда.
Радиоастрономия. Радиоастрономията е изследване на радиация с дължина на вълната, по-голяма от един милиметър. Радиоастрономията е различна от повечето други видовеастрономически наблюдения от факта, че изследваните радиовълни могат да се разглеждат именно като вълни, а не като отделни фотони. И така, възможно е да се измери както амплитудата, така и фазата на една радиовълна, а това не е толкова лесно да се направи на късите вълнови ленти. Въпреки че някои радиовълни се излъчват от астрономически обекти като топлинно лъчение, повечето от радиоемисиите, наблюдавани от Земята, са по произход синхротронно лъчение, което възниква, когато електроните се движат в магнитно поле. В радиообхвата могат да се наблюдават голямо разнообразие от космически обекти, по-специално свръхнови, междузвезден газ, пулсари и активни галактически ядра [7].
Рентгенова астрономия.
Рентгеновата астрономия изучава астрономически обекти в рентгеновия диапазон. Обикновено обектите излъчват рентгенови лъчи поради: 1. синхротронен механизъм; 2. топлинно излъчване на тънки слоеве газ, нагрят над 10 7 К (Келвин); 3. топлинно излъчване на масивни газообразни тела, нагрети над 10 7 К.
Рентгеновите наблюдения се извършват главно от орбитални станции, ракети или космически кораби. Известните източници на рентгенови лъчи в космоса включват: двойни рентгенови системи, пулсари, остатъци от свръхнови, елиптични галактики, галактически купове и активни галактически ядра.
Гама астрономия.
Астрономическите гама лъчи се появяват при изследвания на астрономически обекти с къса дължина на вълната на електромагнитния спектър. Повечето източници на гама лъчи всъщност са източници на гама лъчи, които излъчват само гама лъчи за кратък период от време, вариращ от няколко милисекунди до хиляди секунди, преди да се разсеят в пространството. Само 10% от източниците на гама-лъчение не го правятса преходни източници. Стационарните източници на гама-лъчи включват пулсари, неутронни звезди и кандидати за черни дупки в активните галактически ядра.
Астрометрия. Небесна механика.
Един от най-старите подраздели на астрономията се занимава с измервания на положението на небесните обекти. Този дял от астрономията се нарича астрометрия. Исторически точните познания за позициите на Слънцето, Луната, планетите и звездите играят изключително важна роля в навигацията. Внимателните измервания на положението на планетите доведоха до дълбоко разбиране на гравитационните смущения, което направи възможно да се определи местоположението им в миналото с висока точност и да се предвиди бъдещето. Този клон е известен като небесна механика. Сега проследяването на близки до Земята обекти позволява да се предвиди тяхното приближаване, както и възможни сблъсъци на различни обекти със Земята.
Освен това има такова нещо катоаматьорска астрономия.
Тази астрономия е тази, в която приносът на аматьорите може да бъде значителен. Като цяло всички любители астрономи наблюдават различни небесни обекти и явления в по-голяма степен от учените, въпреки че техният технически ресурс е много по-малък от възможностите на държавните институции, понякога те изграждат оборудване за себе си. И накрая, повечето учени идват от тази среда. Основните обекти на наблюдение на любителите астрономи са: Луната, планетите, звездите, кометите, метеорните потоци и различни обекти от дълбокото небе, а именно: звездни купове, галактики и мъглявини.
Един от клоновете на любителската астрономия, любителската астрофотография, осигурява фотографска фиксация на части от нощното небе. Много любители биха искали да се специализират в наблюдението на определени теми, видове обекти или видове събития, които ги интересуват. Повечето любовнициработещи във видимия спектър, но малък брой експериментират с дължини на вълните извън видимия спектър. Това включва използването на инфрачервени филтри на конвенционалните телескопи, както и използването на радиотелескопи. Пионерът на любителската радиоастрономия е Карл Янски, който наблюдава небето в радиообхвата през 1930 г. Някои астрономи аматьори използват както домашни телескопи, така и радиотелескопи, които първоначално са били създадени за астрономически институции, но сега са достъпни за любители.
Любителите астрономи продължават да допринасят за астрономията и в бъдеще. Всъщност това е една от малкото дисциплини, в които любителският принос може да бъде значителен. Доста често те правят точкови измервания, които се използват за прецизиране на орбитите на малки планети, отчасти показват и комети и извършват редовни наблюдения на променливи звезди. А напредъкът в цифровите технологии позволи на любителите да постигнат впечатляващ напредък в астрофотографията.