АСТРОФИЗИКА: ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, ИСТОРИЯ, ТЕОРИИ, ОТРАСЛИ - ARTE

Астрофизика отвечает за объединение подходов физики и химии для анализа и объяснения всех тел в пространстве , как звезды, планеты, галактики, и так на . Он появляется как раздел астрономии и является частью наук, связанных с изучением Вселенной.

Часть объекта исследования связана с поиском понимания происхождения жизни во Вселенной и функций или роли людей в ней. Например, попытайтесь выяснить, как в планетной системе развиваются среды с благоприятными условиями для развития жизни.

Астрофизика изучает космические объекты с точки зрения их структуры, химического и физического состава. Электромагнитный спектр - ваш главный источник информации. Изображение WikiImages с сайта Pixabay

Объект исследования

Задача астрофизики - объяснить происхождение и природу астрономических тел. Некоторые из факторов, на которые он смотрит, - это плотность, температура, химический состав и светимость.

Этот раздел астрономии использует электромагнитный спектр в качестве основного источника информации для любой астрономической цели во Вселенной. Изучаются, в частности, планеты, звезды и галактики. Сегодня, кроме того, он фокусируется на более сложных или удаленных целях, таких как черные дыры, темная материя или темная энергия.

Большая часть современных технологий, реализованных в астрофизическом подходе, позволяет получать информацию через свет. Изучая электромагнитный спектр, эта дисциплина способна изучать и познавать как видимые, так и невидимые человеческому глазу астрономические тела.

История астрофизики

Возникновение астрофизики как отрасли астрономии происходит в девятнадцатом веке. Его история полна важных предшественников, в которых химия тесно связана с оптическими наблюдениями. Спектроскопия является наиболее важным методом исследования для развития науки и отвечает за анализ взаимодействия между светом и материей.

Спектроскопия, а также становление химии как науки, были элементами, которые заметно повлияли на развитие астрофизики. В 1802 году Уильям Хайд Волластон, химик и физик английского происхождения, обнаруживает некоторые темные следы в солнечном спектре.

Позже немецкий физик Йозеф фон Фраунгофер отмечает, что эти следы оптического спектра Солнца повторяются в звездах и планетах, таких как Венера. Отсюда он пришел к выводу, что это неотъемлемое свойство света. Спектральный анализ света, подготовленный Фраунгофером, был одной из моделей, которым следовали различные астрономы.

Еще одно из самых известных имен - астроном Уильям Хаггинс. В 1864 году с помощью спектроскопа, который он установил в своей обсерватории, он смог обнаружить с помощью этого прибора, что можно определить химический состав и получить некоторые физические параметры туманностей.

Например, можно узнать температуру и плотность. Наблюдение Хаггинса было сделано для изучения туманности NGC6543, более известной как «Кошачий глаз».

Хаггинс опирался на исследования Фраунгофера, чтобы применить спектральный анализ солнечного света и использовать его таким же образом для звезд и туманностей. В дополнение к этому Хаггинс и профессор химии Королевского колледжа Лондона Уильям Миллер потратили много времени на проведение спектроскопических исследований земных элементов, чтобы иметь возможность идентифицировать их при изучении звезд.

К двадцатому веку качество открытий сдерживалось ограничениями инструментов. Это мотивировало создание команд с улучшениями, которые позволили добиться наиболее значительного прогресса на сегодняшний день.

Выдающиеся теории для изучения астрофизики

Инфляционная теория Вселенной

Инфляционная теория была постулирована физиком и космологом Аланом Х. Гутом в 1981 году. Она направлена на объяснение происхождения и расширения Вселенной. Идея «инфляции» предполагает существование периода времени экспоненциального расширения, которое произошло в мире в первые моменты его формирования.

Предложение об инфляции противоречит теории Большого взрыва, одной из наиболее распространенных при поиске объяснений происхождения Вселенной. В то время как Большой взрыв предполагает, что после взрыва расширение Вселенной замедлится, теория инфляции утверждает обратное. «Инфляция» предполагает ускоренное и экспоненциальное расширение Вселенной, которое допускает большие расстояния между объектами и однородное распределение материи.

Электромагнитная теория Максвелла

Одним из наиболее интересных достижений в истории физических наук являются «уравнения Максвелла» в рамках его электромагнитной теории.

В 1865 году Джеймс Клерк Максвелл, специализирующийся на математической физике, опубликовал динамическую теорию электромагнитного поля, в которой он раскрыл уравнения, с помощью которых он раскрывает совместную работу между электричеством и магнетизмом, взаимосвязь, о которой размышляли с 18 века. ,

Уравнения охватывают различные законы, связанные с электричеством и магнетизмом, такие как закон Ампера, закон Фарадея или закон Лоренца.

Максвелл обнаружил связь между силой тяжести, магнитным притяжением и светом. Раньше в рамках астрофизики оценивались только такие свойства, как гравитация или инерция. После вклада Максвелла было введено изучение электромагнитных явлений.

Методы сбора информации

Спектрометр

Физик Густав Кирхгоф и химик Роберт Бунзен, оба немцы, были создателями первого спектрометра. В 1859 году они продемонстрировали, что каждое вещество в чистом виде способно передавать определенный спектр.

Спектрометры - это оптические инструменты, которые позволяют измерять свет в определенной части электромагнитного спектра и впоследствии идентифицировать материалы. Обычное измерение производится путем определения интенсивности света.

Первые спектрометры были простыми призмами с градациями. В настоящее время это автоматические устройства, которыми можно управлять с помощью компьютера.

Астрономическая фотометрия

В астрофизике важно применение фотометрии, поскольку большая часть информации исходит от света. Последний отвечает за измерение интенсивности света, который может исходить от астрономического объекта. Он использует фотометр в качестве инструмента или может быть интегрирован в телескоп. Фотометрия может помочь определить, например, возможную звездную величину небесного объекта.

Астрофотография

Речь идет о фотосъемке астрономических событий и объектов, включая участки ночного неба. Одно из качеств астрофотографии - способность преобразовывать удаленные элементы в изображения, например галактики или туманности.

Направления, реализованные в наблюдательной астрофизике

Эта дисциплина фокусируется на сборе данных посредством наблюдения за небесными объектами. Он использует астрономические инструменты и исследование электромагнитного спектра. Большая часть информации, полученной в каждой подотрасли наблюдательной астрофизики, связана с электромагнитным излучением.

Радиоастрономия

Его объект изучения - небесные объекты, способные излучать радиоволны. Он обращает внимание на астрономические явления, которые обычно невидимы или скрыты в других частях электромагнитного спектра.

Для наблюдений на этом уровне используется радиотелескоп - инструмент, предназначенный для восприятия радиоволновой активности.

Инфракрасная астрономия

Это раздел астрофизики и астрономии, в котором изучается и регистрируется инфракрасное излучение небесных объектов во Вселенной. Эта ветвь достаточно широкая, поскольку все объекты способны излучать инфракрасное излучение. Это означает, что эта дисциплина охватывает изучение всех существующих объектов во Вселенной.

Инфракрасная астрономия также способна обнаруживать холодные объекты, которые не могут быть обнаружены оптическими приборами, работающими в видимом свете. Звезды, облака частиц, туманности и другие космические объекты можно воспринимать.

Оптическая астрономия

Также известный как астрономия в видимом свете, это самый старый метод исследования. Наиболее широко используемые инструменты - телескоп и спектрометры. Этот тип прибора работает в диапазоне видимого света. Эта дисциплина отличается от предыдущих разделов тем, что не изучает невидимые световые объекты.

Впечатление художника от гамма-всплеска
]

Гамма-астрономия

Он отвечает за изучение тех явлений или астрономических объектов, которые способны генерировать гамма-лучи. Последние представляют собой излучение очень высокой частоты, превышающей рентгеновские лучи, и их источником является радиоактивный объект.

Гамма-лучи могут находиться в астрофизических системах очень высоких энергий, таких как черные дыры, карликовые звезды или остатки сверхновых, среди прочего.

Соответствующие концепции

Электромагнитный спектр

Это диапазон распределения энергии, связанный с электромагнитными волнами. По отношению к конкретному объекту он определяется как электромагнитное излучение, способное испускать или поглощать любой объект или вещество как на Земле, так и в космосе. Спектр включает как свет, видимый человеческим глазом, так и невидимый.

Астрономический объект

В астрономии астрономическим или небесным объектом называется любая сущность, набор или физический состав, который естественным образом встречается в наблюдаемой части Вселенной. Астрономическими объектами могут быть планеты, звезды, луны, туманности, планетные системы, галактики, астероиды и другие.

излучения

Это относится к энергии, которая может исходить из источника и перемещаться в пространстве и даже проникать через другие материалы. Некоторые известные типы излучения - это радиоволны и свет. Другой тип известного излучения - это «ионизирующее излучение», которое генерируется источниками, испускающими заряженные частицы или ионы.

Ссылки

Типы астрономических спектров. Австралийский национальный объект телескопа. Восстановлено с atnf.csiro.au
Астрономический объект. Википедия, свободная энциклопедия. Получено с en.wikipedia.org
Спектрометры Spectometry.com. Восстановлено с Spectometry.com
Что такое радиация ?. Специалист по радиационной защите. Общество физиков здоровья. Восстановлено с hps.org
Фьордман (2018). История астрофизики. Часть 1. Брюссельский журнал. Получено с brusselsjournal.com
Астрономия в видимом свете. Википедия, свободная энциклопедия. Получено с en.wikipedia.org
Редакторы Энциклопедии Британника (2019). Гамма-астрономия. Encyclopdia Britannica, inc. Получено с britannica.com
ИК-астрономия: Обзор. Центр науки и данных по астрофизике и планетным наукам. Восстановлено с ipac.caltech.edu
Бачиллер Р. (2009) 1864. Хаггинс и рождение астрофизики. Мир. Получено с elmundo.es
Astrophysics. Википедия, свободная энциклопедия. Получено с en.wikipedia.org
Радиоастрономия - это: исследования и открытия. Национальная радиоастрономическая обсерватория. Получено с public.nrao.edu
(2017) Что инфляционная теория говорит о Вселенной? Международный университет Валенсии. Получено с Universidadviu.es
Бакалавр Р. (2015). 1865. Уравнения Максвелла преобразуют мир. Хроники космоса. Мир. Получено с elmundo.es

АСТРОФИЗИКА: ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, ИСТОРИЯ, ТЕОРИИ, ОТРАСЛИ - ARTE - 2024