Készítette : Dömötör Márk Tankör: MF13F Csillagászat Készítette : Dömötör Márk Tankör: MF13F

Csillagászat vagy asztronómia A Földön kívüli jelenségek megfigyelésével és magyarázatával foglalkozó tudomány. Az asztrofizika a csillagászat (és a fizika) azon része, amely a fizikát alkalmazza a csillagászati megfigyelések magyarázatában. Napjainkban a csillagászat szinte minden témaköre komoly fizikai ismeretanyagot feltételez, ezért a csillagászat és az asztrofizika tudománya már-már összefonódik. Az asztronómia szó az ógörögből magyarosodott helyesírású fogalom, jelentése: „csillagok törvénye”, vagy a „csillagok kultúrája” Az ógörög asztronomia szóból származik, amely az άστρον (asztron) és νόμος (nomosz) szavak összetétele. Az asztron jelentése „csillag, csillagkép”. A nomosz elhatárolható földrajzi vagy politikai fogalmat takar.

Története Őskor: Az ember fejlődése során eljutott arra a szintre, hogy a természet jelenségeit már nemcsak elfogadni, hanem megmagyarázni, megérteni kívánta. Érdekelte, hogy mitől esik az eső, reng a föld, miért villámlik, és miért fényesek, egyáltalán mik a csillagok. Megfelelő választ nem találva, a természet csodáit szellemeknek, isteneknek, egyfajta Felső Mozgató Erőnek tulajdonították. Ezt az erőt, szellemeiket gyakran a csillagokban, Holdban, Napban vélték felfedezni. A Nap fényt, életet biztosít a növényeknek, és így az állatoknak is, köztük az embernek. A Hold fény, biztonság a sötétségben, és nemcsak az ember, de az állatok, például a farkas érdeklődését is felkeltette. A csillagok sokasága mindig is lenyűgözte az embert, hisz még a mai napig sem tudjuk, hány van belőlük. Ezeket a felfedezéseket megpróbálták megörökíteni.

Ókor Eleinte a csillagászat csak a szemmel látható égitestek megfigyelésére és mozgásuk előrejelzésére korlátozódott. Egyes helyeken, mint a Stonehenge, a korai kultúrák hatalmas objektumokat készítettek, amelyek egy részét valószínűleg csillagászati ​​célra alkalmazták. Amellett, hogy ezeket az objektumokat vallási célokra használták, meg tudták határozni az évszakok hosszát, így naptárt is készíthettek. A csillagászat segítette az emberiség fejlődését a kereskedelemben, a hajózásnál és a gazdaságban.

Középkor India: Csillagvizsgálóiban már lényegében heliocentrikus számítási módokat alkalmaztak a bolygók helyzetének meghatározására A bolygók mozgásainak törvényeit Johannes Kepler írta le Tycho Brahe megfigyelései nyomán. Később az angol Isaac Newton gravitációs törvénye (1687) adott elsőként konkrét magyarázatot arra, hogy a bolygók miért a Kepler által leírt módon mozognak. Newton fejlesztette ki a tükrös távcsövet is. A távcső fejlődésével további felfedezések történtek. Lacaille a csillagokról, William Herschel a ködökről és klaszterekről készített átfogó katalógust. Herschel 1781-ben felfedezte az Uránuszt. Joseph von Fraunhofer 1814-ben találta föl a spektroszkópot. Használata során fedezte fel a Nap színképének 574 sötét vonalát, és ezzel megteremtette a színképelemzés alapjait.

Modern kor A modern csillagászat számos különleges objektumot fedezett fel: kvazárok, pulzárok, blazárok, és rádiógalaxisok, és ezeket a megfigyeléseiket olyan elméletek kifejlesztésére fordították, melyek leírják az olyan különös objektumokat, mint a fekete lyukak és a neutroncsillagok. A 20. század folyamán a kozmológia komoly fejlődésen esett át: az általános relativitáselmélet és a magfizika lehetővé tette, hogy kifejlesszék az ősrobbanás elméletét, ami szerint a világegyetem térfogata valaha nagyon kicsiny volt, és azóta tágul. Ezt több megfigyelés is alátámasztja, mint a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, a Hubble-törvény és a kémiai elemek gyakorisági eloszlása. A 20. század végén bocsátották fel az első űrtávcsövet, a Hubble-t. A Hubble űrtávcső 1990. május 18-án készítette az első képeket, amelyek azonban nem megfelelő minőségűek voltak, ezért 1993-ban javításokat kellett elvégezni rajta. A távcső felvételeket készített az Abell 2218 galaxishalmazról, csillagok haláláról, szupernóvákról.

Csillagászati tudományágak Rádiócsillagászat A rádiócsillagászat a körülbelül 1 milliméternél nagyobb hullámhosszot tanulmányozza. A rádióhullámok fázisának és amplitúdójának mérése viszonylag könnyű, a rövidebb hullámhosszokon ezeket a méréseket nehezebb elvégezni. Bár egyes rádióhullámokat a csillagászati objektumok termikus sugárzás formájában bocsátják ki, a legtöbb rádiósugárzás szinkrotronsugárzás formájában keletkezik. Legfontosabb az atomos hidrogén 21 centiméteres rádióvonala. Többféle csillagászati objektum figyelhető meg rádióhullámhosszokon: szupernóva, csillagközi gáz, pulzár, aktív galaktikus magok.

Infravörös csillagászat Az infravörös csillagászat az infravörös sugárzás (a vörös fény hullámhosszánál nagyobb) felderítésével és vizsgálatával foglalkozik. Amellett, hogy a hullámhossza közel áll a látható fényhez, a légkör elnyeli az infravörös sugárzást, sőt maga is zavaró infravörös sugárzást bocsát ki. Következésképpen a megfigyelőeszközöket magas, száraz helyen vagy térben, esetleg az űrben kell elhelyezni. Az infravörös csillagászat különösen hasznos a galaktikus régiók megfigyelésére, amelyeket elhomályosít a kozmikus por és a molekulafelhők. Néhány molekula erősen sugároz az infravörös tartományban. Ezt fel lehet használni pl. az üstökösökben lévő víz kimutatására.

Optikai csillagászat Történelmileg az optikai csillagászat, más néven a látható fény csillagászata a legősibb formája a csillagászatnak, hiszen eszközként elég az emberi szemet segítségül hívni. Ez a csillagászati terület onnan kapta a nevét, hogy optikai távcsöveket használnak a megfigyelésekhez. Az optikai képek eredetileg kézzel készültek, majd a 19. században fokozatosan áttértek fényképekre. A kortárs képeket már digitális érzékelőkkel, főképpen CCD-vel készítik. Mivel az emberi szem a 390 és 750 nanométer hullámhosszak közé eső elektromágneses sugárzást érzékeli, a berendezések segítségével képesek a csillagászok az ultraibolya és az infravörös tartományok megfigyelésére is.

Ultraibolya csillagászat Az ultraibolya csillagászat általában a 10 és 320 nanométer hullámhossz közötti tartományt vizsgálja. E hullámhosszakat elnyeli a Föld légköre, ezért a megfigyeléseket a légkör magas rétegeiben vagy az űrben kell végrehajtani. Az ultraibolya csillagászat a legjobban a forró kék csillagok spektrális és emissziós vonalait, illetve a hősugarakat képes tanulmányozni. Ez magában foglalja a kék csillagokat más galaxisokban, de így figyelhetők meg planetáris ködök, a szupernóva-maradványok és az aktív galaxismagok. Az ultraibolya fény azonban könnyen felszívódik a csillagközi anyagban, így a méréseknél ezt is figyelembe kell venni.

Elméleti csillagászat Az analitikus modellek és a számítógépes szimulációk eszközeinek széles tárházát használja. Mindegyik modellnek megvannak az előnyei és a hátrányai. Az analitikus modellek betekintést adnak a folyamatok mélyébe, a numerikus modellek a nem látható hatásokat és jelenségeket tárják fel. Ez segít a megfigyelőnek abban, hogy megkeresse azokat az adatokat, amelyekkel megerősítheti vagy elvetheti a modellt, illetve segít a különböző modellek közül kiválasztani az ideálisat. Abban az esetben, ha ellentmondást tapasztalnak, megpróbálnak néhány minimális módosítást végrehajtani a modellen, hogy illeszkedjen a kapott adatokhoz. Egyes esetekben a nagy számú ellentmondásos adat a modell elvetéséhez vezethet. Az elméleti csillagászat témaköréhez tartozik a sztellárasztronómia, a kozmológia.

Kozmológia A kozmológia a világegyetemmel mint egésszel foglalkozó tudomány, emiatt a fizika és a filozófia tudományának is része. A világegyetem megfigyelésével a fizikai kozmológia foglalkozik, amely hozzájárult ahhoz, hogy megismerjük a világ kialakulását és fejlődését. Alapvető a modern kozmológiában, hogy elismeri az ősrobbanás tényét, amelynek lényege, hogy az univerzum egy robbanással keletkezett, majd szélesedett. Az ősrobbanás e lméletea kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás 1965-ös felfedezése nyomán született meg. A korai univerzumot egyenletesen és izotróp módon töltötte ki egy hihetetlenül nagy energiasűrűség és a vele járó óriási hőmérséklet és nyomás. Ez tágult és hűlt, valamint a gőzlecsapódáshoz és a víz fagyásához hasonló, de elemi részecskékhez kapcsolódó fázisátmeneteken ment át. A világegyetemet ma az energia egy misztikusnak tűnő formája, az úgynevezett sötét energia uralja. Nagyjából a teljes energiasűrűség 72%-a a mai egyetemben ilyen formájú.

Amatőr csillagászat Az amatőr csillagászok a különböző égi objektumokat és jelenségeket figyelik meg, gyakran az általuk létrehozott eszközök segítségével. A leggyakoribb célpontjaik a Hold, a bolygók, a csillagok, az üstökösök, a meteorok. Az amatőr csillagászat egyik ága az asztrofotográfia, vagyis az égbolt fotózása. Sok amatőr bizonyos objektumok megfigyelésére specializálódik, olyanra, amely érdekli őt (egy típusra, egy eseményre). Számos amatőr csillagász házilag készített távcsövet vagy teleszkópot használ, illetve olyanokat, amelyeket eredetileg csak a hivatásos csillagászoknak készítettek, de később a nyilvánosság számára is elérhető lett (pl. One-Mile-teleszkóp). Ezek a csillagászok is hozzájárulnak a tudományos csillagászathoz. Üstökösöket fedeznek fel, változócsillagokat figyelnek meg. A digitális technológia fejlődése nyomán gyakran tiszta és lenyűgöző fényképeket készítenek az égboltról.

Köszönöm a figyelmet! Dömötör Márk IS82H2