Astrofysik genstand for undersøgelse, historie, teorier, grene

4605
David Holt
Astrofysik genstand for undersøgelse, historie, teorier, grene

Det astrofysik er ansvarlig for at kombinere fysik og kemis tilgange til at analysere og forklare alle legemer i rummet såsom stjerner, planeter, galakser og andre. Det fremstår som en gren af ​​astronomi og er en del af videnskaben relateret til studiet af universet.

En del af undersøgelsesobjektet har at gøre med søgen efter at forstå livets oprindelse i universet og menneskets funktion eller rolle i det. Prøv for eksempel at finde ud af, hvordan miljøer med gunstige betingelser for udvikling af liv udvikler sig inden for et planetarisk system.

Astrofysik studerer objekter i rummet med hensyn til deres struktur og kemiske og fysiske sammensætning. Det elektromagnetiske spektrum er din vigtigste informationskilde. Billede af WikiImages fra Pixabay

Artikelindeks

  • 1 Studieobjekt
  • 2 Astrofysikhistorie
  • 3 Fremragende teorier til studiet af astrofysik
    • 3.1 Inflationsteori om universet
    • 3.2 Maxwells elektromagnetiske teori
  • 4 Metoder til indsamling af information
    • 4.1 Spektrometeret
    • 4.2 Astronomisk fotometri
    • 4.3 Astrofotografi
  • 5 grene implementeret i observationsastrofysik
    • 5.1 Radioastronomi
    • 5.2 Infrarød astronomi 
    • 5.3 Optisk astronomi
    • 5.4 Gamma-ray-astronomi 
  • 6 Relevante begreber
    • 6.1 Elektromagnetisk spektrum
    • 6.2 Astronomisk objekt
    • 6.3 Stråling
  • 7 Referencer

Genstand for undersøgelsen

Astrofysik har til formål at undersøge oprindelsen og arten af ​​astronomiske legemer. Nogle af de faktorer, den analyserer, er tæthed, temperatur, kemisk sammensætning og lysstyrke..

Denne gren af ​​astronomi bruger det elektromagnetiske spektrum som den vigtigste informationskilde for ethvert astronomisk mål i universet. Planeter, stjerner og galakser undersøges blandt andre. I dag fokuserer den derudover på mere komplekse eller fjerne mål som sorte huller, mørkt stof eller mørk energi..

Meget af den moderne teknologi implementeret i den astrofysiske tilgang gør det muligt at få information gennem lys. Med studiet af det elektromagnetiske spektrum er denne disciplin i stand til at studere og kende både synlige og usynlige astronomiske kroppe for det menneskelige øje.. 

Historie om astrofysik

Fremkomsten af ​​astrofysik som en gren af ​​astronomien forekommer i det nittende århundrede. Dens historie er fuld af relevante fortilfælde, hvor kemi er tæt knyttet til optiske observationer. Spektroskopi er den mest afgørende studieteknik for videnskabens udvikling og er ansvarlig for at analysere interaktionen mellem lys og stof. 

Spektroskopi såvel som etableringen af ​​kemi som videnskab var elementer, der især påvirkede udviklingen af ​​astrofysik. I 1802 opdager William Hyde Wollaston, kemiker og fysiker af engelsk oprindelse, nogle mørke spor i solspektret.

Senere bemærker den tyske fysiker Joseph von Fraunhofer på egen hånd, at disse spor af solens optiske spektrum gentages i stjerner og planeter som Venus. Herfra udledte han, at dette var en iboende egenskab af lys. Det Spektral analyse af lys, udarbejdet af Fraunhofer, var det et af de mønstre, der skulle følges af forskellige astronomer. 

Et andet af de mest fremtrædende navne er astronomens William Huggins. I 1864, gennem et spektroskop, som han havde oprettet i sit observatorium, var han i stand til ved hjælp af dette instrument at opdage, at det var muligt at bestemme den kemiske sammensætning og opnå nogle fysiske parametre for tågen..

For eksempel kunne temperatur og densitet findes. Huggins observation blev foretaget for at studere tågen NGC6543, bedre kendt som "Cat's Eye.". 

Huggins trak på Fraunhofer's undersøgelser for at anvende spektralanalyse af sollys og anvende det på samme måde for stjerner og tåger. Derudover brugte Huggins og professor i kemi ved King's College London, William Miller, meget tid på at udføre spektroskopiundersøgelser på jordiske elementer for at kunne identificere dem i stjernernes studier..

I det 20. århundrede blev opdagelsernes kvalitet hæmmet af instrumentbegrænsninger. Dette motiverede opbygningen af ​​hold med forbedringer, der gjorde det muligt at gøre de mest betydningsfulde fremskridt hidtil..

Fremragende teorier til studiet af astrofysik

Inflationsteori om universet

Inflationsteorien blev postuleret af fysikeren og kosmologen Alan H Guth i 1981. Den sigter mod at forklare universets oprindelse og udvidelse. Idéen om "inflation" antyder eksistensen af ​​en periode med eksponentiel ekspansion, der opstod i verden under dens første øjeblikke af dannelsen..

Inflationsforslaget modsiger Big Bang-teorien, en af ​​de mest accepterede, når man leder efter forklaringer på universets oprindelse. Mens Big Bang forventer, at udvidelsen af ​​universet er bremset efter eksplosionen, siger inflationsteorien det modsatte. "Inflation" foreslår en accelereret og eksponentiel udvidelse af universet, der tillader store afstande mellem objekter og en homogen fordeling af stof. 

Maxwells elektromagnetiske teori

Et af de mest interessante bidrag i de fysiske videnskabers historie er "Maxwell-ligningerne" inden for hans elektromagnetiske teori..

I 1865 udgav James Clerk Maxwell, der specialiserede sig i matematisk fysik En dynamisk teori om det elektromagnetiske felt hvor han afslørede ligningerne, hvorigennem han afslører det fælles arbejde mellem elektricitet og magnetisme, et forhold der er blevet spekuleret siden det 18. århundrede.

Ligningerne dækker de forskellige love, der er forbundet med elektricitet og magnetisme, såsom Ampères lov, Faradays lov eller Lorentz's lov.. 

Maxwell opdagede forholdet mellem tyngdekraften, magnetisk tiltrækning og lys. Tidligere inden for astrofysik blev kun egenskaber som tyngdekraft eller inerti evalueret. Efter Maxwells bidrag blev undersøgelsen af ​​elektromagnetiske fænomener introduceret.

Metoder til indsamling af oplysninger

Spektrometeret

Fysiker Gustav Kirchhoff og kemiker Robert Bunsen, begge tyske, var skaberne af det første spektrometer. I 1859 demonstrerede de, at hvert stof i ren tilstand er i stand til at transmittere et specifikt spektrum. 

Spektrometre er optiske instrumenter, der gør det muligt at måle lys fra en bestemt del af et elektromagnetisk spektrum og efterfølgende identificere materialer. Den sædvanlige måling foretages ved at bestemme lysets intensitet.

De første spektrometre var grundlæggende prismer med graderinger. I øjeblikket er de automatiske enheder, der kan styres på en computeriseret måde.

Astronomisk fotometri

Inden for astrofysik er anvendelsen af ​​fotometri vigtig, da meget af informationen kommer fra lys. Sidstnævnte er ansvarlig for at måle intensiteten af ​​lys, der kan komme fra et astronomisk objekt. Det bruger et fotometer som et instrument, eller det kan integreres i et teleskop. Fotometri kan hjælpe med at bestemme for eksempel den mulige størrelse af et himmellegeme. 

Astrofotografi

Det handler om fotografering af astronomiske begivenheder og objekter, dette inkluderer også områder af himlen om natten. En af astrofotografiets kvaliteter er at være i stand til at oversætte fjerne elementer til billeder, for eksempel galakser eller tåger. 

Filialer implementeret i observationsastrofysik

Denne disciplin fokuserer på dataindsamling gennem observation af himmellegemer. Det bruger astronomiske instrumenter og studiet af det elektromagnetiske spektrum. Meget af den information, der opnås inden for hver undergren af ​​observationsastrofysik, har at gøre med elektromagnetisk stråling.. 

Radioastronomi

Dens genstand for undersøgelse er himmellegemer, der er i stand til at udsende radiobølger. Retter opmærksomhed mod astronomiske fænomener, der normalt er usynlige eller skjulte i andre dele af det elektromagnetiske spektrum.

Til observationer på dette niveau anvendes et radioteleskop, et instrument designet til at opfatte radiobølgeaktiviteter..

Infrarød astronomi 

Det er en gren af ​​astrofysik og astronomi, hvor infrarød stråling fra himmellegemer i universet undersøges og opdages. Denne gren er ret bred, da alle objekter er i stand til at udsende infrarød stråling. Dette indebærer, at denne disciplin omfatter studiet af alle eksisterende objekter i universet.. 

Infrarød astronomi er også i stand til at detektere kolde objekter, der ikke kan opfattes af optiske instrumenter, der arbejder med synligt lys. Stjerner, partikelskyer, tåger og andre er nogle af de rumobjekter, der kan opfattes. 

Optisk astronomi

Også kendt som astronomi med synligt lys, det er den ældste undersøgelsesmetode. De mest anvendte instrumenter er teleskopet og spektrometre. Denne type instrument fungerer inden for området for synligt lys. Denne disciplin adskiller sig fra de tidligere grene, fordi den ikke studerer usynlige lysgenstande. 

Kunstnerens indtryk af en gammastrålebrist
[[Fil: GRB-kunstner NASA Zhang Woosley.jpg | GRB-kunstner NASA Zhang Woosley]]

Gamma ray astronomi 

Det er den, der har ansvaret for at studere de fænomener eller astronomiske objekter, der er i stand til at generere gammastråler. Sidstnævnte er meget højfrekvent stråling, højere end røntgenstråler, og har en radioaktiv genstand som kilde..

Gamma-stråler kan placeres i astrofysiske systemer med meget høj energi såsom sorte huller, dværgstjerner eller supernova-rester..

Relevante begreber

Elektromagnetiske spektrum

Det er et energifordelingsområde relateret til elektromagnetiske bølger. I forhold til et bestemt objekt defineres det som den elektromagnetiske stråling, der er i stand til at udsende eller absorbere ethvert objekt eller stof både på jorden og i rummet. Spektret inkluderer både lys, der er synligt for det menneskelige øje, og det, der er usynligt.. 

Astronomisk objekt

I astronomi kaldes et astronomisk eller himmelsk objekt enhver enhed, sæt eller fysisk sammensætning, der findes naturligt inden for den observerbare del af universet. Astronomiske objekter kan være planeter, stjerner, måner, tåger, planetariske systemer, galakser, asteroider og andre.. 

Stråling

Det refererer til den energi, der kan komme fra en kilde og rejse gennem rummet og endda være i stand til at trænge ind i andre materialer. Nogle kendte typer af stråling er radiobølger og lys. En anden type velkendt stråling er "ioniserende stråling", der genereres gennem kilder, der udsender ladede partikler eller ioner..

Referencer

  1. Typer af astronomiske spektre. Australia Telescope National Facility. Gendannet fra atnf.csiro.au
  2. Astronomisk objekt. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org 
  3. Spektrometre Spectometry.com. Gendannet fra spectometry.com
  4. Hvad er stråling? Specialist i strålingsbeskyttelse. Health Physics Society. Gendannet fra hps.org
  5.  Fjordman (2018). En historie om astrofysik - Del 1. Bruxelles-tidsskriftet. Gendannet fra brusselsjournal.com
  6. Astronomi med synligt lys. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org 
  7. Redaktørerne af Encyclopaedia Britannica (2019). Gamma-ray astronomi. Encyclopædia Britannica, Inc. Gendannet fra britannica.com
  8. IR-astronomi: Oversigt. Science & Data Center for Astrophysics & Planetary Sciences. Gendannet fra ipac.caltech.edu
  9. Bachelor R (2009) 1864. Huggins og fødslen af ​​astrofysik. Verdenen. Gendannet fra elmundo.es
  10. Astrofysik. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org 
  11. Radioastronomi er: Udforskning og opdagelse. National Radio Astronomy Observatory. Gendannet fra public.nrao.edu
  12. (2017) Hvad siger inflationsteori om universet?. Det Internationale Universitet i Valencia. Gendannet fra universidadviu.es
  13. Bachelor R. (2015). 1865. Maxwells ligninger forvandler verden. Kosmos krøniker. Verdenen. Gendannet fra elmundo.es

Endnu ingen kommentarer