Astrofysikk studieobjekt, historie, teorier, grener

1826
Robert Johnston
Astrofysikk studieobjekt, historie, teorier, grener

De astrofysikk er ansvarlig for å kombinere tilnærmingene til fysikk og kjemi for å analysere og forklare alle legemer i rommet som stjerner, planeter, galakser og andre. Det fremstår som en gren av astronomi og er en del av vitenskapen knyttet til studiet av universet.

En del av gjenstanden for studiet har å gjøre med søken etter å forstå livets opprinnelse i universet og funksjonen eller rollen til mennesker i det. Prøv for eksempel å oppdage hvordan miljøer med gunstige forhold for utvikling av liv utvikler seg innenfor et planetarisk system.

Astrofysikk studerer objekter i rommet når det gjelder struktur og kjemisk og fysisk sammensetning. Det elektromagnetiske spekteret er din viktigste informasjonskilde. Bildet er tatt av WikiImages fra Pixabay

Artikkelindeks

  • 1 Studieobjekt
  • 2 Historie om astrofysikk
  • 3 Enestående teorier for studiet av astrofysikk
    • 3.1 Inflasjonsteori om universet
    • 3.2 Maxwells elektromagnetiske teori
  • 4 Informasjonsinnsamlingsmetoder
    • 4.1 Spektrometeret
    • 4.2 Astronomisk fotometri
    • 4.3 Astrofotografering
  • 5 grener implementert i observasjonsastrofysikk
    • 5.1 Radioastronomi
    • 5.2 Infrarød astronomi 
    • 5.3 Optisk astronomi
    • 5.4 Gamma ray astronomy 
  • 6 Relevante konsepter
    • 6.1 Elektromagnetisk spektrum
    • 6.2 Astronomisk objekt
    • 6.3 Stråling
  • 7 Referanser

Studieobjekt

Astrofysikk har til formål å studere for å forklare opprinnelsen og naturen til astronomiske legemer. Noen av faktorene den analyserer er tetthet, temperatur, kjemisk sammensetning og lysstyrke..

Denne grenen av astronomi bruker det elektromagnetiske spekteret som den viktigste informasjonskilden for ethvert astronomisk mål i universet. Planeter, stjerner og galakser studeres blant annet. I dag fokuserer den i tillegg på mer komplekse eller fjerne mål som sorte hull, mørk materie eller mørk energi..

Mye av den moderne teknologien implementert i den astrofysiske tilnærmingen gjør at informasjon kan skaffes gjennom lys. Med studiet av det elektromagnetiske spekteret, er denne disiplinen i stand til å studere og kjenne både synlige og usynlige astronomiske legemer for det menneskelige øye.. 

Historie av astrofysikk

Fremveksten av astrofysikk som en gren av astronomien skjer i løpet av det nittende århundre. Dens historie er full av relevante fortilfeller der kjemi er nært knyttet til optiske observasjoner. Spektroskopi er den mest avgjørende studieteknikken for utvikling av vitenskap og er ansvarlig for å analysere samspillet mellom lys og materie. 

Spektroskopi, så vel som etablering av kjemi som vitenskap, var elementer som spesielt påvirket utviklingen av astrofysikk. I 1802 oppdager William Hyde Wollaston, kjemiker og fysiker av engelsk opprinnelse, noen mørke spor i solspekteret.

Senere bemerker den tyske fysikeren Joseph von Fraunhofer på egenhånd at disse sporene av solens optiske spektrum gjentas i stjerner og planeter som Venus. Herfra drog han ut at dette var en iboende egenskap for lys. De Spektral analyse av lys, utarbeidet av Fraunhofer, var det et av mønstrene som skulle følges av forskjellige astronomer. 

Et annet av de mest fremtredende navnene er astronomen William Huggins. I 1864, gjennom et spektroskop som han hadde satt opp i observatoriet sitt, var han i stand til å oppdage ved hjelp av dette instrumentet at det var mulig å bestemme den kjemiske sammensetningen og oppnå noen fysiske parametere for tåken..

For eksempel kunne temperatur og tetthet bli funnet. Huggins observasjon ble gjort for å studere tåken NGC6543, bedre kjent som "Cat's Eye.". 

Huggins benyttet seg av Fraunhofer's studier for å anvende spektralanalyse av sollys og bruke den på samme måte for stjerner og tåker. I tillegg til dette brukte Huggins og professor i kjemi ved King's College London, William Miller, mye tid på å utføre spektroskopistudier på jordiske elementer for å kunne identifisere dem i stjernestudiene..

På 1900-tallet ble kvaliteten på funnene hemmet av instrumentbegrensninger. Dette motiverte byggingen av team med forbedringer som tillot den viktigste fremgangen hittil..

Fremragende teorier for studiet av astrofysikk

Inflasjonsteori om universet

Inflasjonsteorien ble postulert av fysikeren og kosmologen Alan H Guth i 1981. Den tar sikte på å forklare universets opprinnelse og utvidelse. Ideen om "inflasjon" antyder eksistensen av en periode med eksponentiell ekspansjon som skjedde i verden i løpet av dens første øyeblikk av dannelse..

Inflasjonsforslaget strider mot Big Bang-teorien, en av de mest aksepterte når man leter etter forklaringer på universets opprinnelse. Mens Big Bang forventer at utvidelsen av universet har avtatt etter eksplosjonen, sier inflasjonsteorien det motsatte. "Inflasjon" foreslår en akselerert og eksponentiell utvidelse av universet som vil tillate store avstander mellom objekter og en homogen fordeling av materie. 

Maxwells elektromagnetiske teori

Et av de mest interessante bidragene i fysikkens historie er "Maxwell-ligningene" innenfor hans elektromagnetiske teori..

I 1865 publiserte James Clerk Maxwell, som spesialiserer seg i matematisk fysikk En dynamisk teori om det elektromagnetiske feltet der han avslørte ligningene der han avslører det felles arbeidet mellom elektrisitet og magnetisme, et forhold som har blitt spekulert siden 1700-tallet.

Ligningene dekker de forskjellige lovene som er forbundet med elektrisitet og magnetisme, som Ampères lov, Faradays lov eller Lorentzs lov.. 

Maxwell oppdaget forholdet mellom tyngdekraften, magnetisk tiltrekning og lys. Tidligere, innen astrofysikk, ble bare egenskaper som tyngdekraft eller treghet evaluert. Etter Maxwells bidrag ble studiet av elektromagnetiske fenomener introdusert.

Metoder for informasjonsinnsamling

Spektrometeret

Fysikeren Gustav Kirchhoff og kjemikeren Robert Bunsen, begge tyske, var skaperne av det første spektrometeret. I 1859 demonstrerte de at hvert stoff i ren tilstand er i stand til å overføre et bestemt spektrum. 

Spektrometre er optiske instrumenter som gjør det mulig å måle lys fra en bestemt del av et elektromagnetisk spektrum og deretter identifisere materialer. Den vanlige målingen gjøres ved å bestemme lysets intensitet.

De første spektrometrene var grunnleggende prismer med graderinger. For tiden er de automatiske enheter som kan styres på en datastyrt måte.

Astronomisk fotometri

Innen astrofysikk er det viktig å bruke fotometri, siden mye av informasjonen kommer fra lys. Sistnevnte er ansvarlig for å måle lysintensiteten som kan komme fra et astronomisk objekt. Den bruker et fotometer som et instrument, eller det kan integreres i et teleskop. Fotometri kan bidra til å bestemme for eksempel den mulige størrelsen på et himmelobjekt. 

Astrofotografering

Det handler om fotografering av astronomiske hendelser og gjenstander, dette inkluderer også områder av himmelen om natten. En av egenskapene til astrofotografi er å være i stand til å oversette fjerne elementer til bilder, for eksempel galakser eller tåker.. 

Grener implementert i observasjonsastrofysikk

Denne disiplinen fokuserer på datainnsamling gjennom observasjon av himmelobjekter. Den bruker astronomiske instrumenter og studiet av det elektromagnetiske spekteret. Mye av informasjonen innhentet i hver undergren av observasjonsastrofysikk har å gjøre med elektromagnetisk stråling.. 

Radioastronomi

Formålet med studiet er himmellegemer som er i stand til å avgi radiobølger. Retter oppmerksomhet mot astronomiske fenomener som vanligvis er usynlige eller skjulte i andre deler av det elektromagnetiske spekteret.

For observasjoner på dette nivået brukes et radioteleskop, et instrument designet for å oppfatte radiobølgevirksomhet..

Infrarød astronomi 

Det er en gren av astrofysikk og astronomi der infrarød stråling fra himmelobjekter i universet studeres og oppdages. Denne grenen er ganske bred siden alle gjenstander er i stand til å avgi infrarød stråling. Dette innebærer at denne disiplinen omfatter studiet av alle eksisterende objekter i universet.. 

Infrarød astronomi er også i stand til å oppdage kalde gjenstander som ikke kan oppfattes av optiske instrumenter som fungerer med synlig lys. Stjerner, partikkelskyer, tåker og andre, er noen av romobjektene som kan oppfattes. 

Optisk astronomi

Også kjent som astronomi med synlig lys, det er den eldste studiemetoden. De mest brukte instrumentene er teleskopet og spektrometre. Denne typen instrument fungerer innenfor området synlig lys. Denne disiplinen skiller seg fra de tidligere grenene fordi den ikke studerer usynlige lysgjenstander. 

Kunstnerens inntrykk av en gammastrålebrist
[[Fil: GRB-artist NASA Zhang Woosley.jpg | GRB-artist NASA Zhang Woosley]]

Gamma ray astronomy 

Det er den som har ansvaret for å studere de fenomenene eller astronomiske objektene som er i stand til å generere gammastråler. Sistnevnte er meget høyfrekvent stråling, høyere enn røntgenstråler, og har en radioaktiv gjenstand som kilde..

Gamma-stråler kan være lokalisert i astrofysiske systemer med veldig høy energi som sorte hull, dvergstjerner eller supernovarester..

Relevante konsepter

Elektromagnetisk spektrum

Det er et energifordelingsområde relatert til elektromagnetiske bølger. I forhold til et bestemt objekt er det definert som den elektromagnetiske strålingen som er i stand til å avgi eller absorbere ethvert objekt eller stoff både på jorden og i rommet. Spekteret inkluderer både lys som er synlig for det menneskelige øye og det som er usynlig.. 

Astronomisk objekt

I astronomi kalles et astronomisk eller himmellegeme en hvilken som helst enhet, sett eller fysisk sammensetning som finnes naturlig innenfor den observerbare delen av universet. Astronomiske objekter kan være planeter, stjerner, måner, tåker, planetariske systemer, galakser, asteroider og andre.. 

Stråling

Det refererer til energien som kan komme fra en kilde og reise gjennom rommet og til og med være i stand til å trenge gjennom andre materialer. Noen kjente typer stråling er radiobølger og lys. En annen type kjent stråling er "ioniserende stråling" som genereres gjennom kilder som avgir ladede partikler eller ioner..

Referanser

  1. Typer av astronomiske spektre. Australia Telescope National Facility. Gjenopprettet fra atnf.csiro.au
  2. Astronomisk objekt. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org 
  3. Spektrometre Spectometry.com. Gjenopprettet fra spectometry.com
  4. Hva er stråling? Spesialist i strålevern. Health Physics Society. Gjenopprettet fra hps.org
  5.  Fjordman (2018). A History of Astrophysics - Del 1. Brussel-tidsskriftet. Gjenopprettet fra brusselsjournal.com
  6. Astronomi med synlig lys. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org 
  7. Redaktørene av Encyclopaedia Britannica (2019). Gamma-ray astronomi. Encyclopædia Britannica, inc. Gjenopprettet fra britannica.com
  8. IR-astronomi: Oversikt. Science & Data Center for Astrophysics & Planetary Sciences. Gjenopprettet fra ipac.caltech.edu
  9. Bachelor R (2009) 1864. Huggins og fødselen av astrofysikk. Verden. Gjenopprettet fra elmundo.es
  10. Astrofysikk. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org 
  11. Radioastronomi er: leting og oppdagelse. National Radio Astronomy Observatory. Gjenopprettet fra public.nrao.edu
  12. (2017) Hva sier inflasjonsteori om universet?. Det internasjonale universitetet i Valencia. Gjenopprettet fra universidadviu.es
  13. Bachelor R. (2015). 1865. Maxwells ligninger forvandler verden. Kosmos krøniker. Verden. Gjenopprettet fra elmundo.es

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.