Какво изследва астрономията? Клонове и области на обучение

Астрономията изучава небесни обекти като звезди, планети, комети и галактики от научна гледна точка.

Тя включва изучаването на явления, които произхождат извън атмосферата, като космическото фоново излъчване. Това е една от най-старите науки, която има сред приоритетите си изучаването на еволюцията, физиката, химията, метеорологията и движението на небесните тела, както и начина, по който е възникнала и развита Вселената.

Астрономите от първите цивилизации направиха методични наблюдения на небето през нощта. Дори са открити астрономически артефакти, по-стари от първите исторически записани цивилизации.

Така изобретяването на телескопа се е случило преди астрономията дори да се счита за съвременна наука.

Исторически, астрономията включва различни дисциплини като астрометрия, небесна навигация, астрономическо наблюдение, производство на календари и дори астрология. Днес обаче професионалната астрономия е сравнима с астрофизиката (Redd, 2012).

От двадесети век областта на професионалната астрономия е разделена на клонове, които отговарят за наблюдението на небесните тела и други, натоварени с анализиране на теорията, която произтича от изследването им.

Най-често изследваната звезда е Слънцето, джудже звезда на основната последователност, типична за звездния клас G2 V, и приблизително 4, 6 Gyr на възраст.

Слънцето не се счита за променлива звезда, но преминава през периодични промени на активността, известна като цикъл на слънчевите петна.

Клонове на астрономията

Както вече беше споменато, астрономията е разделена на два раздела: наблюдателна астрономия и теоретична астрономия.

Наблюдателната астрономия се фокусира върху придобиване на информация и анализиране на данни, използвайки основни физически принципи. Теоретичната астрономия е ориентирана към разработването на компютъризирани аналитични модели за описание на астрономически обекти и явления.

Двете области на астрономията се допълват взаимно, по такъв начин, че теоретичната астрономия отговаря за търсенето на обяснение за резултатите, хвърлени от наблюдателната астрономия.

Аналогично, наблюдаваната астрономия се използва за потвърждаване на резултатите от теоретичната астрономия (Physics, 2015).

Астрономите в началото са допринесли за много важни астрономически открития. По този начин астрономията се счита за една от малкото науки, в която начинаещите учени могат да играят активна и важна роля, особено при откриването и наблюдението на преходни явления (Daily, 2016).

Наблюдателна астрономия

Астрономията на наблюденията е областта на астрономията, която се фокусира върху директното изучаване на звезди, планети, галактики и всякакъв вид небесно тяло във Вселената.

За това поле астрономията използва телескопа, но първите астрономи наблюдаваха небесните тела без никаква помощ.

Съвременните съзвездия са замислени от първите астрономи от наблюдението на нощното небе. По този начин бяха идентифицирани пет планети от Слънчевата система (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) и бяха предложени съвременни съзвездия.

Създадени са съвременни телескопи (рефлектори и рефрактори), които разкриват по-подробно какво може да се открие с невъоръжено око (California, 2002).

Теоретична астрономия

Теоретичната астрономия е клонът на астрономията, който ни позволява да анализираме начина, по който системите са еволюирали.

За разлика от много други области на науката, астрономите не могат напълно да наблюдават каквато и да е система от момента, в който се роди, докато не умре. Произходът на планетите, звездите и галактиките датира от милиони (дори милиарди) години.

Затова астрономите трябва да разчитат на снимки на небесни тела в различни еволюционни състояния, за да определят как те се формират, развиват и умират.

По този начин теоретичната астрономия има тенденция да се смесва с наблюдение, тъй като от нея се вземат данни, за да се създадат симулации.

Области на обучение

Астрономията е разделена на няколко области на изследване, които позволяват на учените да се специализират в конкретни обекти и явления.

Планетарна, слънчева и звездна астрономия

Тези видове астрономия изучават растежа, еволюцията и смъртта на небесните тела.

По този начин планетарната астрономия изследва планетите, соларните изследвания на Слънцето, а звездата изследва звездите, черните дупки, мъглявините, белите джуджета и свръхновите, които оцеляват в звездната смърт.

Галактическа астрономия

Това поле на астрономията изследва нашата галактика, известна като Млечния път. От друга страна, извън галактичните астрономи се концентрират върху изучаването на всичко, което живее извън нашата галактика, за да се определи как се формират, променят и умират звездни колекции.

космология

Космологията се фокусира върху вселената като цяло, от момента на неговото насилствено раждане (Големия взрив) до сегашната му еволюция и евентуална смърт.

Астрономията обикновено се занимава с точни явления и наблюдавани обекти. Въпреки това, космологията обикновено включва свойствата на вселената в по-голям мащаб в един по-езотеричен, невидим и в много случаи чисто теоретичен начин.

Теорията на струните, материята и тъмната енергия и понятието за множество вселени принадлежат към областта на космологията (Redd, Space.com, 2012).

астрометрия

Астрометрията е най-старият клон на астрономията. Той е отговорен за измерването на Слънцето, Луната и планетите.

Точните изчисления на движенията на тези тела са позволили на астрономите в други области да определят модела на раждане и еволюция на планетите и звездите.

По този начин те са в състояние да предскажат събития като затъмнения, метеорни душове и поява на комети.

Първите астрономи бяха в състояние да идентифицират моделите в небето и се опитаха да ги организират по такъв начин, че да могат да проследяват движенията им.

Тези модели се наричаха съзвездия и помогнаха на населението да измери сезоните на годината.

Движението на звезди и други небесни тела беше проследено по целия свят, но то се осъществяваше с по-голяма сила в Китай, Египет, Гърция, Месопотамия, Централна Америка и Индия (Захариас, 2010).

Астрономия днес

Повечето от астрономическите наблюдения, които се правят днес, се извършват дистанционно.

По този начин използваните телескопи се намират в пространството или в определени места на Земята и астрономите ги наблюдават от компютър, в който съхраняват изображения и данни.

Благодарение на напредъка в областта на фотографията, особено на цифровата фотография, астрономите успяха да уловят невероятни снимки на пространството, не само за научни цели, но и за да поддържат общественото мнение за небесните явления (Naff, 2006).