Astronomie 101: Bazele învățării astronomiei

Astronomia este una dintre cele mai vechi științe ale umanității. Activitatea sa de bază este să studiem cerul și să aflăm despre ceea ce vedem în univers. Astronomia observațională este o activitate de care observatorii amatori se bucură de hobby și de distracție și a fost primul tip de astronomie pe care oamenii l-au făcut. Există milioane de oameni pe lume care priviți cu regularitate din curtile lor sau observatoare personale. Majoritatea nu sunt neapărat instruiți în știință, ci pur și simplu ador să privească stelele. Alții sunt instruiți, dar nu își fac viața în a face știința astronomiei.

Pe partea de cercetare profesională, există mai mult de 11.000 de astronomi care sunt instruiți să facă studii aprofundate ale stelelor și galaxiilor. De la ei și munca lor, obținem înțelegerea noastră de bază a universului. Este un subiect atât de interesant și ridică multe întrebări legate de astronomie în mintea oamenilor despre cosmosul în sine, cum a început, ce este acolo și cum îl explorăm.

Când oamenii aud cuvântul „astronomie”, de obicei, se gândesc la privirea. Așa a început de fapt - oamenii care privesc cerul și grafică ceea ce au văzut. „Astronomie” provine din doi termeni greci vechi Astron pentru „stea” și nomia pentru „lege” sau „legi ale stelelor”. Această idee stă la baza istoriei astronomie: un drum lung pentru a afla care sunt obiectele din cer și ce legi ale naturii le guvernează. Pentru a ajunge la o înțelegere a obiectelor cosmice, oamenii au trebuit să facă foarte multe observații. Aceasta le-a arătat mișcările obiectelor din cer și a dus la prima înțelegere științifică a ceea ce ar putea fi.

De-a lungul istoriei umane, oamenii au „făcut” astronomie și, în cele din urmă, au descoperit că observațiile lor despre cer le-au dat indicii cu trecerea timpului. Nu ar trebui să fie o surpriză faptul că oamenii au început să folosească cerul în urmă cu mai bine de 15.000 de ani. Acesta a furnizat chei utile pentru navigare și elaborarea calendarului acum mii de ani. Odată cu inventarea unor instrumente precum telescopul, observatorii au început să afle mai multe despre caracteristicile fizice ale stelelor și planetelor, ceea ce i-a determinat să se întrebe despre originile lor. Studiul cerului a trecut de la o practică culturală și civică la tărâmul științei și al matematicii.

Deci, care sunt principalele ținte pe care astronomii le studiază? Să începem cu stele - inima studiilor de astronomie. Soarele nostru este o stea, una dintre probabil un trilion de stele din Galaxia Calea Lactee. Galaxia în sine este una dintre nenumărate galaxii din univers. Fiecare conține populații uriașe de stele. Galaxiile în sine sunt colectate împreună în grupuri și superclusori care alcătuiesc ceea ce astronomii numesc „structura pe scară largă a universului”.

Sistemul nostru solar este o zonă activă de studiu. Primii observatori au observat că majoritatea stelelor nu par să se miște. Dar, existau obiecte care păreau să rătăcească pe fundalul stelelor. Unii s-au mișcat încet, alții relativ rapid pe tot parcursul anului. Ei au numit aceste „planete”, cuvântul grecesc pentru „rătăcitori”. Astăzi, le numim pur și simplu „planete”. Există, de asemenea, asteroizi și comete „pe acolo”, pe care oamenii de știință le studiază și ele.

Stelele și planetele nu sunt singurul lucru care populează galaxia. Nori uriași de gaz și praf, numiți "nebuloase" (termenul plural grecesc pentru "nori") sunt, de asemenea, acolo. Acestea sunt locuri unde se nasc stele sau, uneori, sunt pur și simplu rămășițele stelelor care au murit. Unele dintre cele mai ciudate „stele moarte” sunt de fapt stele cu neutroni și găuri negre. Apoi, există quasare și ciudate „fiare” numite magnete, precum și galaxii de coliziune, și mult mai mult. Dincolo de propria noastră galaxie (Calea Lactee), se află o colecție uimitoare de galaxii care variază de la spirale ca ale noastre la cele în formă de lenticular, galaxii sferice și chiar neregulate.

După cum puteți vedea, astronomia se dovedește a fi un subiect complex și necesită alte câteva discipline științifice pentru a ajuta la rezolvarea misterelor cosmosului. Pentru a face un studiu adecvat al subiectelor astronomiei, astronomii combină aspecte ale matematicii, chimiei, geologiei, biologiei și fizicii.

Știința astronomiei este împărțită în subdiscipline separate. De exemplu, oamenii de știință planetari studiază lumile (planetele, lunile, inelele, asteroizii și cometele) din cadrul sistemului nostru solar, precum și al celor care orbitează stele îndepărtate. Fizicienii solari se concentrează asupra Soarelui și a efectelor sale asupra sistemului solar. Munca lor ajută, de asemenea, la prognoza activității solare, cum ar fi flăcări, ejectii în masă și pete solare.

Astrofizicienii aplică fizica studiilor stelelor și galaxiilor pentru a explica exact cum funcționează. Radio-astronomii folosesc radiotelescoape pentru a studia frecvențele radio emise de obiecte și procese din univers. Astronomie ultraviolete, raze X, raze gamma și infraroșii dezvăluie cosmosul în alte lungimi de undă ale luminii. Astrometria este știința măsurării distanțelor în spațiul dintre obiecte. Există, de asemenea, astronomii matematici care folosesc numere, calcule, calculatoare și statistici pentru a explica ce observă alții în cosmos. În cele din urmă, cosmologii studiază universul în ansamblu pentru a ajuta la explicarea originii și evoluției sale de-a lungul a aproape 14 miliarde de ani.

Astronomii folosesc observatoare echipate cu telescoape puternice care îi ajută să mărească vederea obiectelor slabe și îndepărtate din univers. Instrumente de astronomie, cum ar fi sferă armilară, au fost utilizate de astronomii timpurii și noi instrumente au apărut pe măsură ce studiul astronomiei a evoluat. De asemenea, folosesc instrumente numite spectrografe care disecă lumina de la stele, planete, galaxii și nebuloase și dezvăluie mai multe detalii despre modul în care funcționează. Contoarele de lumină specializate (numite fotometre) îi ajută să măsoare luminozitățile stelare diferite. Observatoarele bine echipate sunt împrăștiate pe planetă. De asemenea, orbitează deasupra suprafeței Pământului, cu astfel de nave spațiale precum Telescopul spațial Hubble furnizarea de imagini și date clare din spațiu. Pentru a studia lumile îndepărtate, oamenii de știință planetari trimit nave spațiale în expediții pe termen lung, Pământurile de pe Marte, cum ar fi Curiozitate, Cassini Misiunea Saturn, și mulți, mulți alții. Aceste sonde poartă, de asemenea, instrumente și camere care furnizează date despre țintele lor.

Privind stelele și galaxiile ne ajută să înțelegem cum a apărut universul nostru și cum funcționează. De exemplu, cunoașterea Soarelui ajută la explicarea stelelor. Studierea altor stele oferă o perspectivă asupra modului în care funcționează Soarele. Pe măsură ce studiem stele mai îndepărtate, aflăm mai multe despre Calea Lactee. Cartografierea galaxiei noastre ne spune despre istoria sa și ce condiții au existat care au ajutat la formarea sistemului nostru solar. Graficarea altor galaxii în măsura în care putem detecta învață lecții despre cosmosul mai mare. Întotdeauna există ceva de învățat în astronomie. Fiecare obiect și eveniment spune o poveste a istoriei cosmice.

Într-un sens foarte real, astronomia ne oferă un sentiment al locului nostru în univers. Regretatul astronom Carl Sagan a spus-o foarte succint când a declarat: „Cosmosul se află în noi. Suntem făcuți din chestii cu stele. Suntem o cale prin care universul se poate cunoaște pe sine ”.