Astronomie

Z Multimediaexpo.cz

Mezi zařízení, která se používají k astronomickým pozorováním, patří i radioteleskopy.

Astronomie, řecky αστρονομία z άστρον (astron) hvězda a νόμος (nomos) zákon, česky též hvězdářství, je věda, která se zabývá jevy za hranicemi zemské atmosféry. Zvláště tedy výzkumem vesmírných těles, jejich soustav, různých dějů ve vesmíru i vesmírem jako celkem.

Obsah

Historie astronomie

Astronomie se podobně jako další vědy začala rozvíjet ve starověku. První se z astronomie rozvíjela astrometrie, zabývající se měřením poloh hvězd a planet na obloze. Tato oblast astronomie měla velký význam pro navigaci. Podstatnou částí astrometrie je sférická astronomie sloužící k popisu poloh objektů na nebeské sféře, zavádí souřadnice a popisuje významné křivky a body na nebeské sféře. Pojmy ze sférické astronomie se také používají při měření času.

Další oblastí astronomie, která se rozvinula, byla nebeská mechanika. Zabývá se pohybem těles v gravitačním poli, například planet ve Sluneční soustavě. Základem nebeské mechaniky jsou práce Johannese Keplera a Isaaca Newtona.

Aristotelés ve svém díle O nebi z roku 340 př. n. l. dokázal, že tvar Země musí být kulatý, jelikož stín Země na Měsíci je při zatmění vždy kulatý, což by při plochém tvaru Země nebylo možné. Řekové také zjistili, že pokud sledujeme Polárku z jižnějšího místa na Zemi, jeví se nám níže nad obzorem než pro pozorovatele ze severu, kterému se bude její poloha na obloze jevit výše. Aristotelés dále určil poloměr Země, který ale odhadl na dvojnásobek skutečného poloměru. V aristotelovském modelu Země stojí a Měsíc se Sluncem a hvězdami krouží kolem ní, a to po kruhových drahách.

Myšlenky Aristotelovy rozvinul ve 2. století našeho letopočtu Klaudios Ptolemaios, který také stavěl Zemi do středu a další objekty nechal obíhat kolem ní ve sférách, první byla sféra Měsíce, dále sféry Merkuru, Venuše, Slunce, Marsu, Jupitera, Saturna a sféra stálic (hvězd, jež byly považovány za nehybné, jak to plyne z názvu, měly se pohybovat jen společně s oblohou). Tento model poměrně vyhovoval polohám těles na obloze. Roku 1514 navrhl Mikuláš Koperník nový model, ve kterém bylo ve středu soustavy Slunce a planety obíhaly kolem něj po kruhových drahách, setkal se ale s problémy při pozorováních, objekty se nenacházely na správných souřadnicích.

Roku 1609 zkonstruoval Galileo Galilei dalekohled, s jehož pomocí objevil čtyři měsíce obíhající kolem planety Jupiter, a tím dokázal Koperníkovu teorii o Slunci ve středu a planetách kroužících kolem. Johannes Kepler zaměnil kruhové dráhy planet za eliptické, čímž bylo dosaženo souladu s pozorovánými polohami těles. V roce 1687 vydal sir Isaac Newton knihu Philosophiae Naturalis Principia Mathematica[1] o poloze těses v prostoru a čase a zákon obecné přitažlivosti, podle něhož jsou k sobě tělesa vázana gravitací, která závisí na hmotnosti těles a na jejich vzdálenosti. Z gravitačního zákona vychází eliptický pohyb planet. Newton také předpokládal, že i na hvězdy působí gravitace, což ho přivedlo k úvahám o konečnu (nekonečnu) vesmíru.

Roku 1929 studoval Edwin Hubble daleké galaxie, zjistil rudý posuv, který se zvětšuje se vzdáleností, to byl důkaz o rozpínání vesmíru. Fakt, že se od sebe objekty vzdalují, naznačuje, že někdy v minulosti byly objekty velmi blízko od sebe, tím se zrodily myšlenky o velkém třesku, místě a čase, kdy byl vesmír nekonečně malý a hustý. V letech 1905–1915 napsal Albert Einstein teorii relativity – speciální, vekteré zavedl a konečnou rychlost světla a obecnou relativitu o gravitaci, čase a prostoru ve velkých rozměrech. Na začátku 20. století vznikla kvantová teorie o chování elementárních částic.

Části astronomie

Od novověku do současnosti se astronomie nesmírně rozšířila a vznikla celá řada nových oblastí výzkumu, které lze velmi zhruba rozdělit na pozorování a teorii, nebo podle objektu zájmu.

Spitzerův kosmický dalekohled (SST) provádí pozorování zejména v infračervené oblasti spektra.

Astronomické pozorování

Astronom, česky hvězdář, se zabývá zkoumáním vesmíru. Kromě profesionálních astronomů se astronomii věnuje i řada astronomů amatérských.

Nejvýznamnějším zdrojem informací o vesmíru je elektromagnetické záření. Část jeho vlnových délek, vnímatelná očima, je světlo. Obory astronomického pozorování podle využívaných vlnových délek jsou

Nejstarší a nejdůležitější je optická astronomie, využívající světlo. Rozvoj dalších oborů souvisel s vývojem techniky. Například radioastronomie se začala rozvíjet ve 30. letech 20. století, kdy Karl Guthe Jansky při zkoumání zdrojů šumu rušících rádiové hovory objevil rádiové emise centra naší Galaxie. Atmosféra Země mnoho vlnových délek účinně pohlcuje, takže gama a rentgenové pozorování se mohlo konat jen pomocí stratosférických balónů a výrazný rozvoj se dostavil teprve s pokrokem kosmonautiky.

Ještě exotičtější je pozorování jiných částic než elektromagnetického záření.

Hypotetická gravitační astronomie by měla pozorovat gravitační vlny. V současnosti jsou převažujícím způsobem detekce velké interferometry, nadějný projekt LIGO je ve stádiu ověřování.

Složený obrázek Krabí mlhoviny pořízený Hubbleovým vesmírným dalekohledem.

Astronomická teorie

Obecným teoretickým oborem je astrofyzika. Zabývá se fyzikou hvězd a mezihvězdné hmoty (hustotou, teplotou, chemickým složením atd.).

Kosmologie studuje Vesmír jako celek a zvláště jeho vznik, současný a budoucí vývoj.

Astrobiologie se zabývá možnostmi existence života ve vesmíru.

Astronomie podle objektu zájmu

  • Planetární vědy zkoumají planety v naší Sluneční soustavě. Řadí se do astronomie, ale jejich části mají často užší spojitost s odpovídajícími vědami o planetě Zemi (například geologie Marsu).

Vztah astronomie k dalším vědám

Astronomie má nejužší vztah s fyzikou. Astronomická teorie je v podstatě fyzika astronomických systémů. Naopak astronomické systémy jsou pro velkou část fyzikální teorie nejdůležitější „laboratoří“, přirozeně především ve velkých prostorových a časových měřítkách se projevuje gravitace a testuje obecná teorie relativity. Ve vesmíru se vyskytují i extrémní podmínky, které nejsou zatím dosažitelné v laboratořích, například tlak, hustota, teplota, magnetické pole a další.

Související články

Reference

  1. ↑ Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica plato.stanford.edu


Flickr.com nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Astronomie
Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Astronomie
Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Astronomie“