Astronomi 101: Grundlæggende om at lære astronomi

Astronomi er en af ​​menneskehedens ældste videnskaber. Dets grundlæggende aktivitet er at studere himlen og lære om, hvad vi ser i universet. Observationsastronomi er en aktivitet, som amatørobservatører nyder som en hobby og tidsfordriv og var den første type astronomi, mennesker gjorde. Der er millioner af mennesker i verden, der stargaze regelmæssigt fra deres baggårde eller personlige observatorier. De fleste er ikke nødvendigvis trænet i videnskaben, men elsker simpelthen at se stjernerne. Andre er trænet, men tjener ikke deres liv på at udføre videnskaben om astronomi.

På den professionelle forskningsside er der mere end 11.000 astronomer, der er trænet til at udføre dybdegående undersøgelser af stjernerne og galakserne. Fra dem og deres arbejde får vi vores grundlæggende forståelse af universet. Det er sådan et interessant emne og rejser mange astronomirelaterede spørgsmål i folks sind om selve kosmos, hvordan det kom i gang, hvad der er derude, og hvordan vi udforsker det.

Når folk hører ordet "astronomi", tænker de normalt på at stirre. Det var faktisk sådan, det kom i gang - af folk, der kiggede på himlen og kortlagde, hvad de så. "Astronomi" stammer fra to gamle græske termer Astron for "stjerne" og nomia for "lov" eller "stjernenes love". Denne idé ligger faktisk til grund for historien om astronomi: en lang vej til at finde ud af, hvad objekter på himlen er, og hvilke naturlover der styrer dem. For at nå en forståelse af kosmiske genstande måtte folk gøre en masse observationer. Det viste dem bevægelser af objekter på himlen og førte til den første videnskabelige forståelse af, hvad de måtte være.

Gennem menneskets historie har mennesker "gjort" astronomi og til sidst fundet, at deres observationer af himlen gav dem ledetråd til tidens gang. Det skulle ikke være nogen overraskelse, at folk begyndte at bruge himlen for mere end 15.000 år siden. Det leverede praktiske taster til navigation og kalenderfremstilling for tusinder af år siden. Med opfindelsen af ​​sådanne værktøjer som teleskopet begyndte observatører at lære mere om de fysiske egenskaber ved stjernerne og planeterne, hvilket fik dem til at undre sig over deres oprindelse. Undersøgelsen af ​​himlen flyttede sig fra en kulturel og borgerlig praksis til videnskab og matematik.

Så hvad er de vigtigste mål, som astronomer studerer? Lad os starte med stjerner - hjertet i astronomistudier. Vores sol er en stjerne, en af ​​måske en billion billioner i Mælkevejen Galaxy. Selve galaksen er en af utallige galakser i universet. Hver indeholder enorme stjerner af stjerner. Galakser selv samles sammen i klynger og superklynger, der udgør, hvad astronomer kalder universets "storskala struktur".

Vores eget solsystem er et aktivt studieområde. Tidlige observatører bemærkede, at de fleste stjerner ikke så ud til at bevæge sig. Men der var objekter, der så ud til at vandre på baggrund af stjerner. Nogle bevægede sig langsomt, andre relativt hurtigt gennem året. De kaldte disse "planetes", det græske ord for "vandrere". I dag kalder vi dem blot "planeter." Der er også asteroider og kometer "derude", som forskere også studerer.

Stjerner og planeter er ikke det eneste, der befolker galaksen. Kæmpe skyer af gas og støv, kaldet "nebulae" (den græske flertalsbetegnelse for "skyer") er også derude. Dette er steder, hvor stjerner fødes, eller sommetider simpelthen er resterne af stjerner, der er døde. Nogle af de underligste "døde stjerner" er faktisk neutronstjerner og sorte huller. Derefter er der kvasarer, og underlige "dyr" kaldet magnetars, såvel som kolliderende galakser, og meget mere. Ud over vores egen galakse (Mælkevejen), ligger en fantastisk samling af galakser lige fra spiraler som vores egen til linseformede, sfæriske og endda uregelmæssige galakser.

Som du kan se, viser astronomi sig at være et komplekst emne, og det kræver flere andre videnskabelige discipliner for at hjælpe med at løse kosmos mysterier. For at udføre en ordentlig undersøgelse af astronomiemner kombinerer astronomer aspekter af matematik, kemi, geologi, biologi og fysik.

Videnskaben om astronomi er opdelt i separate underdiscipliner. For eksempel studerer planetariske forskere verdener (planeter, måner, ringe, asteroider og kometer) i vores eget solsystem såvel som dem, der kredser om fjerne stjerner. Solfysikere fokuserer på solen og dens virkninger på solsystemet. Deres arbejde hjælper også med at forudsige solaktivitet som fakkel, masseudsprøjtning og solflekker.

Astrofysikere anvender fysik til undersøgelser af stjerner og galakser for at forklare nøjagtigt, hvordan de fungerer. Radioastronomer bruger radioteleskoper til at studere radiofrekvenser, der gives af genstande og processer i universet. Ultraviolet, røntgen, gammastråle og infrarød astronomi afslører kosmos i andre bølgelængder af lys. Astrometri er videnskaben til at måle afstande i rummet mellem objekter. Der er også matematiske astronomer, der bruger tal, beregninger, computere og statistikker til at forklare, hvad andre observerer i kosmos. Endelig studerer kosmologer universet som en helhed for at hjælpe med at forklare dets oprindelse og udvikling gennem næsten 14 milliarder år.

Astronomer bruger observatorier udstyret med kraftige teleskoper, der hjælper dem med at forstørre synet på svage og fjerne objekter i universet. Astronomi værktøjer, ligesom armillær sfære, blev brugt af tidlige astronomer, og nye værktøjer blev til, da studiet af astronomi udviklede sig. De bruger også instrumenter, der kaldes spektrografer, der dissekerer lyset fra stjerner, planeter, galakser og tåger og afslører flere detaljer om, hvordan de fungerer. Specialiserede lysmålere (kaldet fotometre) hjælper dem med at måle de varierende stjernelysstyrker. Veludstyrede observatorier er spredt rundt om planeten. De kredser også højt over Jordens overflade med et sådant rumfartøj som Hubble-rumteleskop leverer klare billeder og data fra rummet. For at studere fjerne verdener sender planetforskere rumfartøjer til langsigtede ekspeditioner, Mars-landere såsom Nysgerrighed, Cassini Saturn mission, og mange, mange andre. Disse sonder har også instrumenter og kameraer, der leverer data om deres mål.

At se på stjernerne og galakser hjælper os med at forstå, hvordan vores univers blev til, og hvordan det fungerer. For eksempel hjælper viden om solen med at forklare stjerner. At studere andre stjerner giver indsigt i, hvordan solen fungerer. Når vi studerer fjernere stjerner, lærer vi mere om Mælkevejen. Kortlægning af vores galakse fortæller os om dens historie og hvilke forhold der eksisterede, der hjalp vores solsystem til at dannes. At kortlægge andre galakser så vidt vi kan registrere lærer lektioner om det større kosmos. Der er altid noget at lære inden for astronomi. Hver genstand og begivenhed fortæller en historie om den kosmiske historie.

I en meget reel forstand giver astronomi os en fornemmelse af vores plads i universet. Den afdøde astronom Carl Sagan udtrykte det meget kortfattet, da han sagde: ”Kosmos er inden i os. Vi er lavet af stjerne-ting. Vi er en måde for universet at kende sig selv på. ”