اخترشناسی Astronomy
اَختَرشناسی، سِتارهشناسی، نُجوم یا آسترونومی (به انگلیسی: Astronomy ) به دانش بررسی موقعیت، تغییرات، حرکت و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی «اشیای آسمانی» از جمله ستارهها، سیارهها، دنبالهدارها، کهکشانها و رویدادهای آسمانی مانند شفق قطبی و تابش زمینهٔ کیهانی گفته میشود که خاستگاه آنها بیرون از جو زمین است. اخترشناسی با رشتههایی همچون کیهانشناسی، فیزیک، شیمی و فیزیکِ حرکت ارتباط تنگاتنگ دارد. اگر فقط ستارهها مطالعه شوند به آن اخترشناسیِ ستارهای گفته میشود.
عکس گرفتهشده از سحابی خرچنگ توسط تلسکوپ فضایی هابل
اخترشناسی :
اخترشناسی از قدیمیترین دانشهای بشری است. اخترشناسان در تمدنهای اولیهٔ بشری بهدقت آسمان شب را بررسی میکردند و ابزارهای سادهٔ اخترشناسی از همان ابتدا شناختهشده بودند. با اختراع تلسکوپ، تحولی عظیم در این رشته ایجاد شد و دوران اخترشناسی نو آغاز شد. در سده بیستم، رشتهٔ اخترشناسی به دو رشتهٔ اخترشناسی رصدی و اخترشناسی نظری تقسیم شد. در اخترشناسی رصدی بهدنبال گردآوری دادهها و پردازش آنها و همچنین ساخت و نگهداری ابزارهای اخترشناسی و در اخترشناسی نظری بهدنبال کسب اطمینان از صحت نتایج بهدستآمده از مدلهای تحلیلی و تحلیلهای رایانهای هستند.
این دو رشته یکدیگر را تکمیل میکنند؛ به این ترتیب که کار اخترشناسی رصدی ارائه شرحی بر رصدها و وظیفه اخترشناسی نظری اثبات عملی نتایج پیشبینیشده در نظریههاست. با استفاده از یافتههای اخترشناسی میتوان نظریههای بنیادین فیزیک مانند نظریهٔ نسبیت عام را آزمایش کرد. در طول تاریخ، اخترشناسان آماتور در بسیاری از کشفهای مهم اخترشناسی نقش داشتهاند و اخترشناسی یکی از محدود رشتههایی است که در آن افراد تازهکار نقشی بسیار فعال دارند و مخصوصاً در کشف و مشاهدهٔ پدیدههای گذرا و محلی امیدوارکننده، ظاهر شدهاند.
نقشههای گالیله و مشاهدات او از ماه نشان داد که سطح ماه دارای کوهاست.
برای یادگیری و آگاهی بیشر در موضوعات متافیزیک و فرکانسی به سایت استاد کاوه مراجعه کنید.
طی دوران رنسانس، نیکلاس کوپرنیک نظریه خورشیدمرکزی را با نام نظریه مرکزیت کوپرنیک یا برای سامانه خورشیدی (منظومه شمسی) پیشنهاد کرد. گالیلئو گالیله و یوهانِس کِپلِر پیشنهاد وی را گسترش دادند و آن را اصلاح کردند. گالیله تلسکوپ را اختراع کرد تا بتواند مشاهدات خود را به صورت دقیق تری انجام دهد.
کپلر اولین کسی بود که با بیان اینکه خورشید در مرکز قرار دارد و بقیه سیارهها به دور آن میچرخند مدل تقریباً کاملی را ارائه کرد. با این وجود کپلر نتوانست برای قوانینی که ارائه نمود نظریهای تهیه کند. در نهایت ایزاک نیوتن با ارائه مکانیک سماوی و قانون گرانش حرکت سیارهها را توصیف کرد. نیوتن مخترع تلسکوپ بازتابی است.
کشفیات جدید باعث شد که ابعاد و کیفیت تلسکوپ بهبود بیابد. نیکلاس لوییس لاسیل نقشههای بیشتری از موقعیت ستارگان در فضا را ارائه نمود. ویلیام هرشل نقشه گستردهای از خوشههای سماوی و تهیه کرد و در سال ۱۷۸۱ توانست سیارهٔ اورانوس را کشف کند که اولین سیاره کشف شده توسط انسان محسوب میشود. در سال ۱۸۳۷ برای اولین بار فردریش بسل فاصله ستاره ۶۱ دجاجه را مشخص کرد.
در قرن هجدهم و نوزدهم میلادی، توجه دانشمندانی چون لئونارد اویلر، الکسیس کلاد کلایرات و ژان دالمبر به مسئله سه جسمی باعث شد پیشبینیهای دقیق تری در مورد حرکت ماه و ستارگان انجام شود. ژوزف لویی لاگرانژ و پیر سیمون لاپلاس این کار را تکمیل کردند و میزان انحراف اقمار و سیارهها از وضعیت اصلیشان را تخمین زدند.
اختراعات انسان در اخترشناسی
با اختراع طیفسنج و عکاسی افقهای جدیدی به روی اخترشناسی باز شد. در طی سالهای ۱۸۱۴ و ۱۸۱۵ یوزف فون فراونهوفر در طیف نور خورشید حدود ۶۰۰ نوار را مشاهده کرد و در سال ۱۸۵۹، گوستاو کیرشهف این نوارها را به حضور عناصر مختلف در جو خورشید نسبت داد. معلوم شد که بقیه ستارگان به ستاره سامانه خورشیدی (خورشید) شباهت زیادی دارند اما در ابعاد مختلف و با دماها و عناصر درونی متفاوتی دیده میشوند. قرار داشتن زمین در کهکشان راهشیری، به عنوان مجموعهای از ستارهها و سیارهها، در قرن بیستم کشف گردید و همزمان وجود دیگر کهکشانهای خارجی در فضا تأیید شد و بلافاصله پدیده انبساط جهان عامل اصلی وجود فاصله زیاد بین زمین و دیگر کهکشانها اعلام شد.
همچنین در اخترشناسی مدرن وجود اجرام خارجی زیادی مانند اختروشها، و کهکشانهای رادیویی را تأیید کرد و با استفاده از این مشاهدات نظریههای فیزیکی ارائه نمود که برخی از آنها این اجرام را براساس اجرام دیگر مانند ستارههای نوترونی و سیاهچالهها توصیف میکنند. کیهانشناسی فیزیکی در طی قرن ۲۰ میلادی پیشرفتهای زیادی را تجربه کرد و نظریه مهبانگ (بیگ بنگ یا انفجار بزرگ) براساس شواهد کشف شده در علوم اخترشناسی و فیزیک مانند تابش زمینهای ریزموج کیهانی، قانون هابل و هستهزایی مهبانگ قوت یافت.
اخترشناسی انرژیهای بالا
برای مشاهده منابع پرانرژی از اخترشناسی انرژی بالا کمک میگیریم که اخترشناسی اشعه X، اخترشناسی پرتو گاما، اخترشناسی فرابنفش (UV) و همچنین مطالعات مربوط به نوترینوها و پرتوهای کیهانی را شامل میشود. اخترشناسی رادیویی و نوری با استفاده از رصدخانههای زمینی انجام میشود زیرا در این طول موجها، جو زمین به اندازه کافی شفاف است.
جو زمین در طول موجهای مورد مطالعه در اخترشناسی اشعه X، اخترشناسی پرتو گاما، اخترشناسی UV و اخترشناسی فرا فروسرخ (به جز در مورد چند «پنجره» طول موج) شفافیت کافی را ندارد و بنابراین تحقیقات و مشاهدات در مورد این علوم باید از طریق بالنهای تحقیقاتی یا رصدخانههای فضایی صورت پذیرد. پرتوهای قوی اشعه گاما براساس رگبارهای هوایی عظیمی که تولید میکنند شناسایی میشوند و مطالعه پرتوهای کیهانی زیرمجموعهای از اخترشناسی محسوب میشود.
مطالعات میانرشتهای
اخترشناسی با بسیاری از رشتههای علمی مهم ارتباط تنگاتنگ دارد. برخی از این علوم عبارتاند از:
فیزیک کیهانی: مطالعه فیزیک جهان پیرامون شامل ویژگیهای فیزیکی (درخشندگی، چگالی، دما و ترکیب شیمیایی) اجرام آسمانی.
بیولوژی کیهانی: مطالعه پیدایش و تکامل سیستمهای بیولوژیکی در کیهان.
اخترشناسی باستانی: مطالعه اخترشناسی قدیم در بافت فرهنگی آن با استفاده از مشاهدات باستانشناسی و مردمشناسی.
شیمی کیهانی: مطالعه مواد شیمیایی موجود در فضا به خصوص ابرهای گازی مولکولی و نحوه تشکیل، تعامل و مرگ آنها؛ بنابراین این رشته با رشتههای شیمی و اخترشناسی مباحث مشترکی دارد.