Njerëzit janë përpjekur prej kohësh të zbulojnë misterin e botës përreth, për të përcaktuar vendin e tyre në rendin botëror të Universit, të cilin filozofët e lashtë grekë e quanin Kozmos. Kështu që një person vëzhgoi nga afër lindjet dhe perëndimet e diellit, rendin e ndryshimeve të fazave të Hënës - në fund të fundit, jeta dhe veprimtaria e tij e punës vareshin nga kjo. Njeriu ishte i interesuar për ciklin e vazhdueshëm ditor të yjeve, por ai ishte i frikësuar nga fenomene të paparashikueshme - eklipset e Hënës dhe Diellit, shfaqja e kometave të ndritshme. Njerëzit u përpoqën të kuptonin modelin e fenomeneve qiellore dhe të kuptonin vendin e tyre në këtë botë të pakufishme. Astronomia studion objektet qiellore, fenomenet dhe proceset që ndodhin në Univers.
Astronomi(greqisht astron- yll, ndriçues, nomos- ligji) është një shkencë themelore që studion strukturën, lëvizjen, origjinën dhe zhvillimin e trupave qiellorë, sistemeve të tyre dhe të gjithë universit në tërësi.
Astronomia si shkencë është një lloj i rëndësishëm i veprimtarisë njerëzore, duke siguruar një sistem njohurish për modelet në zhvillimin e natyrës. Qëllimi i astronomisë është të studiojë origjinën, strukturën dhe evolucionin e Universit.
Detyra të rëndësishme të astronomisë janë shpjegimi dhe parashikimi i fenomeneve astronomike, si eklipset diellore dhe hënore, shfaqja e kometave periodike, kalimi i asteroidëve, meteoroideve të mëdhenj ose bërthamave të kometave pranë Tokës. Astronomia merret me studimin e proceseve fizike që ndodhin në brendësi të planetëve, në sipërfaqe dhe në atmosferat e tyre për të kuptuar më mirë strukturën dhe evolucionin e planetit tonë. Tetë planetë të mëdhenj (mes tyre Toka), planetët xhuxh, hënat e tyre, asteroidët, meteoroidet, kometat, pluhuri ndërplanetar dhe format e materies në terren, së bashku me Diellin, përbëjnë Sistemin Diellor të lidhur gravitacionale. Studimi i lëvizjes së trupave qiellorë bën të mundur sqarimin e çështjes së stabilitetit të sistemit diellor, gjasave të një përplasjeje të Tokës me asteroidët dhe bërthamat e kometave. Zbulimi i objekteve të reja në sistemin diellor dhe studimi i lëvizjes së tyre vazhdon të jetë i rëndësishëm. Shtë e rëndësishme të njihni proceset që ndodhin në Diell dhe të parashikoni zhvillimin e tyre të mëtejshëm, pasi ekzistenca e gjithë jetës në Tokë varet nga kjo. Studimi i evolucionit të yjeve të tjerë dhe krahasimi i tyre me Diellin ndihmon për të kuptuar fazat e zhvillimit të yllit tonë.
Studimi i galaktikës sonë yjore dhe galaktikave të tjera bën të mundur përcaktimin e llojit të tij, evolucionit, vendin e zënë nga Sistemi Diellor në të, gjasat që yjet e tjerë të kalojnë afër Diellit ose të kalojnë nëpër retë ndëryjore të gazit dhe pluhurit.
Pra, astronomia studion strukturën dhe evolucionin e Universit. Termi "Univers" i referohet rajonit më të madh të mundshëm të hapësirës, duke përfshirë të gjithë trupat qiellorë dhe sistemet e tyre të disponueshme për studim.
Astronomia është shkenca e Universit. Ajo studion lëvizjen dhe natyrën e Diellit, Hënës, planetëve, yjeve, galaktikave dhe trupave të tjerë qiellorë. Shumica e objekteve astronomike ndodhen jashtë Tokës, por astronomia studion vetë Tokën si planet. Në punën e tyre, astronomët përdorin metoda të matematikës, fizikës dhe kimisë. Përpara vitit 1958, astronomia ishte një shkencë thjesht vëzhguese, duke studiuar objektet e saj nga larg përmes një teleskopi. Por me ardhjen e anijeve kozmike, astronomët ishin në gjendje të dërgonin instrumente në planetët dhe satelitët e tyre, te kometat dhe asteroidët për të studiuar drejtpërdrejt atmosferën dhe sipërfaqen e tyre. Kështu astronomia u bë një shkencë eksperimentale.
Astronomia është një nga shkencat më të lashta. Në kohët e lashta, njerëzit vëzhgonin lëvizjet e trupave qiellorë për të matur kohën, për të parashikuar fillimin e stinëve të punës në terren, për orientimin në tokë dhe në det, për të parashikuar eklipset dhe për qëllime rituale. Deri më sot, astronomia përdoret për qëllime praktike si matja e kohës, lundrimi, gjeodezia dhe metodat dhe saktësia e astronomisë praktike po përmirësohen vazhdimisht.
Problemet praktike trajtohen kryesisht nga observatorët kombëtarë dhe institutet e mëdha astronomike, si Observatori Kryesor Astronomik (Pulkovo) i Akademisë së Shkencave Ruse dhe Instituti i Astronomisë së Aplikuar të Akademisë së Shkencave Ruse në Shën Petersburg, Instituti Shtetëror Astronomik. me emrin. P.K Sternberg në Moskë, Observatori Detar i SHBA në Uashington, Observatori Mbretëror Greenwich në Kembrixh (Angli). Shumica e astronomëve në observatorë të tjerë janë të zënë duke studiuar objekte të ndryshme në Univers.
Përveç astronomëve profesionistë që punojnë në observatorë të mëdhenj dhe të pajisur mirë të qeverisë dhe universiteteve, ka qindra observatorë amatorë në mbarë botën ku entuziastët bëjnë vëzhgime të pavarura në kohën e tyre të lirë, shpesh me vlerë shkencore. Këto janë kryesisht vëzhgime të yjeve të ndryshueshëm, kometave dhe meteorëve, njollave dhe flakërimeve të diellit, aurorave dhe reve noktile, si dhe fenomeneve të rralla në sipërfaqen e Hënës dhe planetëve.
Astronomia dhe objektet e kërkimit të saj
Hulumtimi astronomik mund të ndahet në katër fusha kryesore: sistemi diellor, yjet, lënda ndëryjore dhe galaktikat.
Eksplorimi i Sistemit Diellor
Sistemi diellor përbëhet nga një yll që ne e quajmë Dielli dhe shumë trupa më të vegjël që rrotullohen rreth tij. Midis tyre janë 8 planetë të mëdhenj me satelitët e tyre natyrorë, prej të cilëve më shumë se 160 janë tashmë të njohur (shih Planetët e Sistemit Diellor). Për më tepër, qindra mijëra trupa të vegjël - asteroidë dhe kometa, si dhe shira meteorësh të përbërë nga grimca të asteroideve dhe kometave të shkatërruara - lëvizin rreth Diellit. Sipas distancës nga Dielli, planetët kryesorë quhen Mërkuri, Venusi, Toka, Marsi, Jupiteri, Saturni, Urani dhe Neptuni. Dy të parët quhen planetë të brendshëm sepse orbitat e tyre shtrihen brenda orbitës së Tokës, dhe pesë më të largët se Toka quhen planetë të jashtëm. Mërkuri, Venusi, Marsi, Jupiteri dhe Saturni janë të dukshëm me sy të lirë dhe për këtë arsye njiheshin në kohët e lashta; ata u quajtën "yje endacakë" sepse lëvizin në sfondin e yjeve të largët "fiks".
Lëvizjet planetare i ndihmojnë shkencëtarët të kuptojnë ligjet e ndërveprimit midis trupave dhe të testojnë teoritë themelore fizike siç është relativiteti. Saktësia më e lartë e mekanikës qiellore shërben si bazë për suksesin e astronautikës: vetëm llogaritjet e sakta të ndikimit të Diellit dhe planetëve në fluturimin e një anije kozmike e lejojnë atë të arrijë me saktësi qëllimin e tij në çdo pjesë të Sistemit Diellor.
Specialistët e Diellit studiojnë fenomene të ndryshme fizike në sipërfaqe dhe në brendësi të tij, duke përfshirë reaksionet termonukleare dhe procese të tjera në temperaturë të lartë. Ata studiojnë rrezatimin e Diellit dhe ndikimin e tij në atmosferën dhe biosferën e tokës. Dielli është nën vëzhgim të vazhdueshëm nga observatorët tokësorë dhe hapësinorë. Një studim i detajuar i Diellit na lejon të kuptojmë shumë për natyrën e yjeve të tjerë që janë shumë larg nesh për studim të hollësishëm.
Ka pasur përparim të jashtëzakonshëm në eksplorimin hënor që nga ardhja e epokës së hapësirës. Ana e largët e panjohur më parë e Hënës u fotografua për herë të parë nga anija kozmike Sovjetike Luna-3 në vitin 1959. Anija kozmike amerikane Ranger në 1964-65. transmetoi imazhe të sipërfaqes hënore nga një distancë e afërt, dhe në 1966-68. Stacionet automatike Luna-9, Surveyor-5, -6 dhe -7 zbritën butësisht në Hënë dhe përcaktuan forcën dhe përbërjen e tokës së saj. Në vitet 1969-72. Ekuipazhet amerikane të Apollo-s dhe automjetet automatike sovjetike bënë ekspedita në Hënë (1970-76), duke dërguar qindra kilogramë tokë hënore në Tokë për studim. Eksplorimi aktiv i Hënës duke përdorur mjete pa pilot rifilloi në mesin e viteve 1990: SHBA, Evropa Perëndimore, Japonia, Kina, India, në bashkëpunim me shkencëtarë nga vende të tjera, përfshirë Rusinë, dërguan sonda orbitale në Hënë, në bazë të të cilave Janë hartuar harta cilësore gjeologjike dhe mineralogjike sipërfaqësore dhe janë gjetur shenja uji. Astronomët tani i dinë karakteristikat e hollësishme fizike dhe kimike të shkëmbinjve hënor dhe moshat e tyre. Pa atmosferë dhe vullkane, Hëna e vogël ka ndryshuar shumë më pak se Toka gjatë evolucionit të saj, kështu që "mban çelësat" e shumë sekreteve të origjinës së sistemit diellor.
Po aq të dobishëm për studimin e historisë së Sistemit Diellor janë meteoritët, mosha e të cilëve vlerësohet me metodën e radioizotopit në 4.5 miliardë vjet. Kometat u formuan gjithashtu gjatë rinisë së Sistemit Diellor dhe mbartin lëndën e tij kryesore. Astronomët tashmë po studiojnë drejtpërdrejt kometat duke përdorur anije kozmike; Përveç kësaj, disa informacione rreth tyre jepen edhe nga meteorët e formuar gjatë djegies në atmosferën e Tokës të grimcave të vogla të humbura nga kometat ndërsa afrohen me Diellin.
Hulumtimi i Yjeve
Njerëzit e lashtë besonin se yjet ishin të lidhur fiksisht me një sferë të madhe qiellore që rrethonte dhe rrotullohej rreth Tokës. Ata u dhanë emrat e objekteve shtëpiake, heronjve mitikë dhe kafshëve për grupet karakteristike të yjeve të ndritshëm - yjësitë. Astronomët kanë përcaktuar se yjet janë topa gjigantë gazi të ngjashëm me Diellin. Ata shkëlqejnë vazhdimisht, por nuk janë të dukshme gjatë ditës për shkak të dritës së ndritshme të diellit të shpërndarë në atmosferën e tokës.
Yjet ndryshojnë në distancën e tyre nga Toka, masën, shkëlqimin (d.m.th., fuqinë e rrezatimit), temperaturën, përbërjen kimike, moshën dhe shpejtësinë e lëvizjes. Por pavarësisht sa shpejt lëvizin, për shkak të distancës së tyre të madhe, yjet na duken pothuajse të palëvizshëm dhe përfaqësojnë një kornizë pothuajse ideale referimi, në lidhje me të cilën është e përshtatshme të studiohet lëvizja e trupave në Sistemin Diellor.
Distancat me yjet e afërt maten me trekëndësh, duke përdorur si bazë diametrin e orbitës së Tokës; dhe distancat nga yjet e largët përcaktohen duke krahasuar shkëlqimin e tyre të dukshëm me shkëlqimin e vërtetë, i cili mund të vlerësohet nga lloji i spektrit të yllit. Duke vëzhguar spektrat e yjeve, mund të vëreni se për disa yje linjat spektrale zhvendosen ose bifurkohen periodikisht. Kjo do të thotë se ylli është në të vërtetë një yll i dyfishtë dhe linjat janë zhvendosur për shkak të efektit Doppler të lidhur me lëvizjen e yjeve rreth një qendre të përbashkët të masës. Të paktën gjysma e të gjithë yjeve janë dyfish. Në disa yje aty pranë, ishte e mundur të zbulohej duke përdorur këtë metodë prania e satelitëve shumë të vegjël, të afërt në masë me planetët (këto janë të ashtuquajturit xhuxhë kafe) dhe madje të barabartë me planetët (ata quhen ekzoplanetë). Dhe meqenëse ka sisteme të tjera planetare përveç sistemit diellor, atëherë pse nuk duhet të ketë jetë në ato planete, duke përfshirë jetën inteligjente? Për të testuar këtë ide, astronomët e radios janë përpjekur për më shumë se gjysmë shekulli të marrin sinjale nga qeniet inteligjente nga planetët pranë yjeve të afërt dhe vetë të dërgojnë sinjale të tilla në hapësirë.
Në secilin prej yjeve ndodhin procese të mëdha fizike që ende nuk mund të riprodhohen në Tokë. Për më tepër, çdo yll ndahet nga ne jo vetëm nga hapësira, por edhe nga koha e nevojshme që drita të arrijë në Tokë. Prandaj, astronomët përballen me një panoramë të ngjarjeve kozmike që kthehen në thellësitë e së kaluarës për miliona dhe madje miliarda vjet.
Studimi i materies ndëryjore
Hapësira midis yjeve nuk është plotësisht bosh: ajo është e mbushur me gaz dhe pluhur të rrallë. Ka veçanërisht shumë lëndë ndëryjore në diskun e Galaxy dhe krahët e tij spirale. Në disa vende ky material është i përqendruar në re që mund të shkëlqejnë nëse ka një yll të nxehtë afër; Një shembull është Mjegullnaja e famshme e Orionit, e cila mund të shihet me sy të lirë pikërisht poshtë Brezit të Orionit. Në retë më masive dhe të ftohta, materia është e ngjeshur nën ndikimin e gravitetit të saj dhe prej saj formohen yje të rinj. Këto re janë aq të dendura sa nuk lejojnë që drita e yjeve të kalojë; Ju mund të shikoni në thellësitë e tyre vetëm me ndihmën e teleskopëve infra të kuqe dhe radio. Duke gjurmuar emetimin e radios nga gazi ndëryjor, astronomët kanë mësuar vendndodhjen e krahëve spirale të galaktikës sonë.
Eksplorimi i galaktikës
Ka shumë galaktika të tjera jashtë galaktikës sonë. Në më të afërt prej tyre, yjet individualë mund të studiohen duke përdorur teleskopë të mëdhenj. Në të gjitha aspektet, këta yje janë shumë të ngjashëm me ata rreth nesh, megjithëse vetë galaktikat janë jashtëzakonisht të ndryshme në formë, madhësi dhe masë. Zhvendosja e vijave Doppler në spektrat e galaktikave tregon se ato po largohen nga ne dhe sa më shpejt të jenë, aq më larg janë.
Radioteleskopët përdoren për të studiuar gazin ndëryjor në galaktikat e largëta dhe grimcat me energji të lartë që lëvizin në fushat e tyre magnetike. Galaktikat me bërthama aktive, veçanërisht kuazarët e vendosur në bërthamat e galaktikave masive, janë me interes të madh për astronomët. Burimi i energjisë së tyre kolosale është ende i diskutueshëm.
Agimi i astronomisë
Astronomia e lashtë
Nevoja për rregulla të thjeshta që lidhin llogaritjen e kohës nga hëna dhe dielli nxiti zhvillimin e astronomisë shkencore nga priftërinjtë babilonas në tre shekujt e fundit para Krishtit. Bazuar në vëzhgimet e tyre, ata përpiluan tabela të detajuara (efemeris) për të parashikuar fenomenet më të rëndësishme të diellit, hënës dhe planetëve. Ata pranuan që këta ndriçues lëviznin në një rreth, të quajtur më vonë Zodiac nga grekët, dhe e ndanë atë në 12 "shenja" të barabarta. Babilonasit e imagjinonin botën si një disk prej balte mbi një themel të fortë, të rrethuar nga një hendek oqean; dhe më poshtë ishte humnera dhe vendbanimi i vdekjes.
astronomia greke
Tradita e astronomisë shkencore daton që nga grekët e lashtë, të cilët kombinuan vëzhgimet e yjeve babilonas me shkencën natyrore dhe. Pitagora (shekulli VI para Krishtit) dhe shkolla e tij përfaqësonin Tokën si një sferë dhe mësuan se shtigjet e trupave qiellorë mund të përfaqësohen si një lëvizje rrethore uniforme rreth Tokës. Kjo doktrinë, e formalizuar matematikisht nga Eudoxus of Cnidus (shek. IV para Krishtit), u zhvillua nga Aristoteli (384-322 p.e.s.) në një sistem kozmologjik që ekzistonte pothuajse i pandryshuar deri në shekullin e 16-të.
Në ndryshim nga këto pikëpamje, Heraklidi i Pontit (shek. IV para Krishtit) besonte se Toka rrotullohet rreth një boshti dhe Mërkuri dhe Venusi rrotullohen rreth Diellit, i cili vetë lëviz rreth Tokës. Aristarku i Samosit (shek. III para Krishtit) iu afrua edhe më shumë sistemit heliocentrik modern të botës, i cili mësoi se Toka, së bashku me planetët e tjerë, rrotullohet rreth Diellit. Sistemi gjeocentrik, i zhvilluar gjatë periudhës helenistike nga Hipparchus (shek. II para Krishtit), u kompletua nga Ptolemeu (shek. II) në Almagestin e tij. Kjo vepër klasike shërbeu si referencë kryesore për astronominë për 1400 vjet. Ai përmban katalogun më të vjetër të yjeve, përshkruan instrumentet gonometrike të asaj epoke dhe precesionin e zbuluar nga Hipparchus, dhe paraqet teorinë epiciklike të lëvizjes së Hënës dhe planetëve, e cila u përdor deri në shekullin e 17-të. Sipas kësaj teorie, planetët rrotullohen në mënyrë të njëtrajtshme në rrathë (epikikë), qendrat e të cilave, nga ana tjetër, rrotullohen rreth Tokës në rrathë me diametër më të madh (deferent), dhe rrafshet e të dyve nuk përkojnë. Teoria e Ptolemeut bëri të mundur që të përshkruhen me saktësi të mirë jo vetëm shtigjet e dukshme të planetëve në sfondin e yjeve, por edhe ndryshimet në shkëlqimin e tyre që lidhen me ndryshimet në distancë nga Toka. Përsosja e mëtejshme e kësaj skeme kërkonte futjen e epikikleve shtesë dhe zhvendosjen e pikave të rrotullimit (ekuanteve) në lidhje me qendrat e rrathëve. Tabelat e lëvizjeve të ndriçuesve, të llogaritura sipas teorisë së Ptolemeut, plotësuan nevojat praktike të njerëzve për shumë vite.
periudha islame
Pas rënies së kulturës antike, rruga e shkencës greke drejt botës së krishterë të mesjetës kaloi përmes qytetërimit islam. Arabët përvetësuan traditat e helenizmit në tokat që pushtuan në shekullin e VII. Bagdadi u bë qendra për përkthimin në arabisht të klasikëve shkencorë grekë, duke përfshirë Almagestin e Ptolemeut. Më pas, përmes Kajros, këto vepra arritën në universitetet myslimane të Spanjës. Duke ruajtur parimet bazë të astronomisë greke, shkencëtarët arabë zhvilluan teknika vëzhgimi dhe rritën saktësinë e llogaritjes së tabelave planetare. Në shekullin e 12-të, veprat e Aristotelit dhe Ptolemeut (të përkthyera nga arabishtja në latinisht) u bënë përsëri të disponueshme për botën e krishterë në zhvillim, dhe në shekullin e 15-të, u zbuluan gjithashtu tekste greke të veprave klasike. Johann Müller (1436-1476) nga Nuremberg, i njohur si Regiomontanus, ringjalli teknikën e vëzhgimit astronomik.
Lindja e astronomisë moderne
Sistemi i Kopernikut
Epoka moderne në astronomi u hap nga Nicolaus Copernicus (1473-1543), i cili botoi veprën e tij "Mbi rrotullimet e sferave qiellore" në 1543. Ai sugjeroi që Dielli është në qendër të Universit dhe të gjithë planetët, përfshirë Tokën, rrotullohen rreth tij. Koperniku shpjegoi lëvizjen e përditshme të ndriçuesve me rrotullimin e Tokës. Megjithëse nuk kishte asnjë provë fizike të kësaj hipoteze në atë kohë, ajo thjeshtoi ndjeshëm llogaritjen e tabelave planetare dhe u pranua në astronominë praktike. Por kisha e trajtoi atë në mënyrë të pahijshme, nga frika e shkatërrimit të pamjes së saj gjeocentrike të botës.
Për të përpiluar tabela planetare, të nevojshme kryesisht për lundruesit, kërkoheshin vëzhgime të vazhdueshme dhe të sakta. Astronomi i shquar i shekullit të 16-të, Tycho Brahe (1546-1601) dha një kontribut të madh në këtë. Për më shumë se 20 vjet, në observatorin e tij në ishullin Ven në ngushticën Sunda, ai mati pozicionet e Hënës dhe planetëve duke përdorur instrumente të projektimit të tij. Ai zbuloi dy pabarazi në lëvizjen e Hënës - variacionin dhe ekuacionin vjetor. Siç vërtetoi më vonë Njutoni, shkaku i variacionit është tërheqja e Diellit, i cili vepron ndryshe në Tokë dhe në Hënë për shkak të ndryshimit të rregullt në distancën e tyre relative nga Dielli për shkak të lëvizjes së Hënës në orbitën e saj. Dhe arsyeja për ekuacionin vjetor (d.m.th., periodiciteti vjetor në parregullsitë e lëvizjes së Hënës) është lëvizja orbitale e Tokës, e cila ndryshon distancën e sistemit Tokë-Hënë nga Dielli.
Me matje të sakta, Tycho vërtetoi se ylli që shpërtheu në flakë në yjësinë Cassiopeia në 1572 (tani e dimë se ishte një shpërthim supernova që lindi Mjegullnajën e Gaforres) ndodhet shumë përtej atmosferës së Tokës. Duke vëzhguar kometat në 1577 e më vonë, ai vërtetoi se ato nuk shfaqen në atmosferën e tokës, por lëvizin përtej orbitës së Hënës. Këto zbulime shkatërruan tezën skolastike për pandryshueshmërinë e qiejve dhe çuan në braktisjen e kozmologjisë aristoteliane.
Ligjet e Keplerit
Vëzhgimet e Tycho Brahe, të përpunuara pas vdekjes së tij nga Johannes Kepler (1571-1630), kontribuan në triumfin e mësimeve të Kopernikut. Për më tepër, Kepler prezantoi lëvizjen e planetëve në një dritë krejtësisht të re. Ai zbuloi se çdo planet lëviz në një elips, në një nga fokuset e të cilit është Dielli; se vektori i rrezes që lidh planetin me Diellin fshin zona të barabarta në periudha të barabarta kohore; dhe se katrorët e periudhave të rrotullimit të planetëve janë në përpjesëtim me kubet e largësive të tyre mesatare nga Dielli. Publikimi i tre ligjeve të Keplerit për lëvizjet planetare (1609-1619) dhe tabelat planetare që ai llogariti duke përdorur këto ligje (1627) forcoi ndjeshëm teorinë e Kopernikut. Megjithatë, përpjekjet e Keplerit për të dhënë një shpjegim fizik për ligjet e tij në bazë të mekanikës Aristoteliane ishin të pasuksesshme.
Revolucioni në mekanikë filloi falë bashkëkohësit të madh të Keplerit, italianit Galileo Galilei (1564-1642). Nëpërmjet eksperimenteve, ai vërtetoi se nuk kërkohej asnjë forcë për të mbajtur lëvizjen uniforme dhe lineare të trupit. Ky parim i inercisë u bë ligji i parë i mekanikës i Njutonit, i cili shpjegoi lëvizjen e planetëve. Në 1610, Galileo përmirësoi teleskopin, i cili ishte shpikur pak më parë, dhe ishte i pari që e përdori atë në astronomi. Duke përdorur teleskopin e tij, ai zbuloi malet në Hënë, katër satelitët më të mëdhenj të Jupiterit, fazat e Venusit dhe pikat në Diell. Ai pa që Rruga e Qumështit përbëhet nga yje individualë dhe zbuloi "shtojca" misterioze në Saturn (siç doli më vonë, një unazë). Këto zbulime më në fund shkatërruan idenë tradicionale të Universit në favor të teorisë së Kopernikut.
Ndoshta, Rene Descartes në 1644 ishte i pari që formuloi qartë parimin e inercisë, Robert Hooke në 1666 e aplikoi atë në teorinë e lëvizjes planetare dhe Isaac Newton (1642-1727) në "Parimet Matematikore të Filozofisë Natyrore" (1687) e vendosi atë si ligjin e lëvizjes. Njutoni vërtetoi se lëvizja e Hënës rreth Tokës i nënshtrohet forcës së gravitetit, e cila zvogëlohet në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës. Ideja e gravitetit universal ndihmoi në shpjegimin e orbitave eliptike të planetëve dhe precesionit të boshtit të tokës.
Astronomia moderne
Në fund të shekullit të 19-të, astronomia u transformua nga shpikja e fotografisë, e cila bëri të mundur dokumentimin objektiv të fenomeneve qiellore për studime të mëtejshme të përsëritura. Shpikja e dytë e rëndësishme ishte spektroskopi. Në 1672, Njutoni përshkroi marrjen e spektrit të dritës së diellit. Rreth vitit 1814, Joseph Fraunhofer zbuloi se brezi i spektrit përshkohet nga shumë vija të errëta. Nga mesi i shekullit të 19-të, u kuptua se avujt e nxehtë të çdo substance prodhojnë një spektër karakteristik të linjave të ndritshme. Në 1848, Leon Foucault vuri re se një flakë natriumi e vendosur përpara një harku elektrik thith pjesën e verdhë të rrezatimit të saj. Koincidenca e linjave të emetimit dhe përthithjes për shumë elementë u vërtetua nga Gustav Kirchhoff pas vitit 1859. Ai kuptoi se bërthama e nxehtë e Diellit është e mbuluar me një atmosferë më të ftohtë, duke krijuar linja thithëse Fraunhofer në spektër. Bazuar në këtë, një analizë e përmbajtjes së elementeve kimike në atmosferat e Diellit dhe yjeve u zhvillua nga William Hoggins (1824-1910).
Klasifikimi i yjeve i filluar nga Hoggins sipas spektrit të tyre u zhvillua nga Pietro Angelo Secchi (1818-1878), Hermann Karl Vogel (1841-1907) dhe në punën kolosale të astronomëve të Harvardit nën udhëheqjen e Edward Charles Pickering (1846-1919). ). Duke përdorur efektin e zhvendosjeve të linjës në spektrin e një burimi lëvizës, i zbuluar nga Doppler në 1842, Vogel në 1892 dhe më pas Hoggins filloi të matë shpejtësinë e yjeve që afrohen dhe tërhiqen.
dielli
Në 1843, Heinrich Schwabe raportoi se numri i njollave të diellit ndryshon me një periodicitet 11-vjeçar. Së shpejti, u zbuluan ndryshime shoqëruese në fenomenet gjeomagnetike. Duke filluar nga viti 1866, Norman Lockyer (1836-1920) filloi të përdorte një spektroskop për të studiuar Diellin. Spektroheliografi, i shpikur nga George Hale (1890) dhe Henri Delandre (1891), bëri të mundur fotografimin e Diellit në vijën e një elementi kimik; kjo bëri të mundur studimin e shpërndarjes së elementeve dhe të strukturës së njollave dhe prominencave të diellit.
Matjet kalorimetrike nga John Herschel (1792-1871), Claude Pouillet (1791-1868) dhe Charles Abbott (1872-1973) bënë të mundur përcaktimin e "konstantës diellore" - rrjedhën e energjisë diellore për njësi sipërfaqe të Tokës, dhe , duke ditur distancën nga Dielli, për të llogaritur shkëlqimin e tij total. Bazuar në ligjin e Joseph Stefanit (1879) mbi marrëdhënien midis temperaturës së trupit dhe rrezatimit të tij, u zbulua se temperatura e sipërfaqes së Diellit është rreth 6000 °C. Në 1848, Julius Robert Mayer sugjeroi se burimi i energjisë së Diellit ishte rënia e meteoritëve mbi të, dhe Hermann Helmholtz në 1854 përdori ngjeshjen e Diellit për këtë qëllim. Por në vitin 1939, Hans Bethe dhe Karl Weizsäcker treguan se burimi i rrezatimit nga Dielli janë proceset termonukleare në thellësitë e tij. Kjo bëri të mundur ndërtimin e një teorie të strukturës së brendshme dhe evolucionit të yjeve, e konfirmuar me siguri nga vëzhgimet astronomike (1960-80) dhe matjet e fluksit të neutrinos nga Dielli (1968-2002). Vitet e fundit, struktura e Diellit është studiuar me sukses duke përdorur metoda helioseismologjie, duke regjistruar luhatjet e sipërfaqes diellore të shkaktuara nga lëshimi i valëve të zërit nga thellësitë.
Planetet
Gjatë gjithë epokës së vëzhgimeve astronomike, vetëm dy planetë të mëdhenj u zbuluan në sistemin diellor - Urani dhe Neptuni. William Herschel (1738-1822) zbuloi aksidentalisht Uranin më 13 mars 1781, pasi vuri re diskun e planetit. Vëzhgimet e mëtejshme të Uranit treguan shqetësime në lëvizjen e tij, të cilat i atribuoheshin ndikimit të një planeti më të largët. Urbain Le Verrier (1811-1877) llogariti pozicionin e këtij planeti hipotetik dhe, me udhëzimet e tij, u zbulua më 23 shtator 1846 në Observatorin e Berlinit nga Johann Galle. Ajo u emërua Neptun.
Gjatë kërkimit për një planet përtej Neptunit, Clyde Tombaugh në Observatorin Lovell në vitin 1930 gjeti Plutonin, i cili në shekullin e 20 konsiderohej gjithashtu një planet. Megjithatë, pas vitit 2004, disa trupa të ngjashëm me Plutonin u zbuluan në periferi të Sistemit Diellor, dhe në vitin 2006 të gjithë ata u identifikuan si një grup i veçantë planetësh xhuxh. Ai përfshinte gjithashtu asteroidin më të madh Ceres. Studimi i detajuar i planetëve, asteroideve dhe kometave tani kryhet në bordin e automjeteve automatike, por zbulimi masiv i objekteve të sistemit diellor (janë zbuluar tashmë më shumë se 500 mijë) dhe vëzhgimi i lëvizjes së tyre kryhet duke përdorur teleskopë me bazë tokësore.
Yjet
Ndërsa studionte qiellin në fund të shekullit të 18-të, William Herschel zbuloi yje të dyfishtë, domethënë çifte yjesh që orbitonin rreth një qendre të përbashkët të masës nën ndikimin e tërheqjes së ndërsjellë. Distancat nga yjet u matën për herë të parë në 1835-1839, kur V. Ya Struve, F. Bessel dhe T. Henderson përcaktuan paralaksat e yjeve aty pranë.
Në vend të pikëpamjes, e zakonshme në shekullin e 19-të, se yjet ftohen vetëm në procesin e evolucionit, Joseph Norman Lockyer (1836-1920) sugjeroi, në bazë të "hipotezës së meteorit" të trupave qiellorë (1888), që në procesin e grumbullimit dhe ngjeshjes, yjet ngrohen dhe arrijnë temperaturën e tyre maksimale dhe vetëm atëherë fillojnë të ftohen. Kjo ide u mbështet në vitin 1913 nga Henry N. Russell, i cili zbuloi se yjet e kuq të ftohtë përbënin dy klasa me shkëlqim krejtësisht të ndryshëm. E njëjta ndarje e yjeve të kuq në gjigantë dhe xhuxhë u zbulua në mënyrë të pavarur nga Einar Hertzsprung (1873-1967). Bazuar në fizikën moderne, teoria e strukturës së brendshme të yjeve filloi të zhvillohej në vitin 1916 me veprat e Arthur Eddington (1882-1944), James Jeans (1877-1946) dhe Edward Milne (1896-1950). Kjo teori mori një shtysë të fuqishme me ardhjen e kompjuterëve në mesin e viteve 1950. Por edhe tani nuk mund të quhet e plotë, pasi fenomenet e vëzhguara në jetën e yjeve janë jashtëzakonisht të ndryshme dhe jo të gjitha mund të shpjegohen.
Galaktikat
Thomas Wright në 1750 dhe William Herschel në 1784 shpjeguan fenomenin e Rrugës së Qumështit si një koleksion gjigant i yjeve që vëzhgojmë, të përqendruar në një shtresë të sheshtë, pranë rrafshit të mesëm të së cilës ndodhet Dielli. Herschel filloi të numëronte yjet për të studiuar formën e galaktikës dhe Jacobus Cornelius Kaptein (1851-1922), i cili vazhdoi këto studime statistikore, zbuloi "rrjedha yjore" në 1904, që tregonin rrotullimin e galaktikës. Harlow Shapley (1885-1972) përcaktoi pozicionin e qendrës së galaktikës dhe vlerësoi madhësinë e saj nga shpërndarja e grupimeve të yjeve globulare në hapësirë.
Herschel dyshonte se disa mjegullnaja ishin sisteme yjore të largëta të ngjashme me Galaxy. Megjithatë, Hoggins zbuloi linja të ndritshme në spektrat e shumë mjegullnajave, që tregojnë natyrën e tyre të gaztë. Mosmarrëveshja u zgjidh në gjysmën e parë të shekullit të 20-të, kur u bë e qartë se kishte të dyja mjegullnajat ndëryjore të gazta që i përkisnin galaktikës sonë dhe sistemeve të largëta të yjeve - galaktika të studiuara dhe klasifikuara nga Edwin Hubble (1889-1953). Ai tregoi se pothuajse të gjitha galaktikat po largohen prej nesh me shpejtësi proporcionale me distancën ndaj tyre (ligji i Hubble) dhe kështu zbuloi "zgjerimin e Universit". Fakti i fillimit të nxehtë të procesit të zgjerimit - Big Bang - u konfirmua nga zbulimi i rrezatimit kozmik të sfondit të mikrovalës (1965). Matja e distancave në galaktikat e largëta tregoi në vitin 1998 se në miliarda vitet e fundit zgjerimi i Universit ka qenë duke u përshpejtuar; Arsyeja e këtij efekti "anti-gravitetit" nuk është ende e qartë.
Instrumente dhe instrumente astronomike
Instrumentet astronomike përfshijnë ato instrumente, instrumente, pajisje që synohen drejtpërdrejt vetëm për kryerjen e matjeve ose studimeve të tjera të fenomeneve astronomike dhe objekteve astronomike. Instrumentet dhe instrumentet më universale, të përdorura gjithashtu shpesh në vëzhgimet astronomike (siç quhen zakonisht studimet e objekteve astronomike për të theksuar rolin pasiv të studiuesit në këtë proces), për shembull, një kompjuter, si rregull, nuk klasifikohen si instrumente astronomike.
Zhvillimi i instrumenteve astronomike është i lidhur ngushtë me zhvillimin e astronomisë si shkencë. Ka raste kur teknologjia e re, e mishëruar në instrumente astronomike, duke paraqitur fakte të reja, u dha një shtysë të konsiderueshme ideve të reja në astronomi. Ndodhi edhe anasjelltas: idetë e reja astronomike krijuan nevojën për të zhvilluar instrumente dhe pajisje të reja teknologjikisht që mund të siguronin të dhënat e nevojshme për objektet astronomike.
Vëzhgimet astronomike filluan shumë më herët sesa u shfaqën instrumentet e para astronomike, kështu që çdo pikë referimi në tokë ose objekte dhe struktura të përshtatshme u përdorën për të përcaktuar vijën veri-jug ose lartësinë e Diellit. Por gradualisht kërkesat për saktësinë e matjeve astronomike çuan në krijimin e instalimeve speciale. Instrumenti më i lashtë astronomik konsiderohet të jetë një gnomon - një pol vertikal me gjatësi të njohur me një farë ngjashmërie të një shkalle të shënuar në një zonë të niveluar në bazë. Pastaj u shfaqën sfera armillare, kuadrante, sektante dhe instrumente të tjera, të dizajnuara për të përcaktuar pozicionin absolut ose relativ të objekteve astronomike të dukshme me sy të lirë. Prandaj, përmbajtja e vëzhgimeve astronomike u reduktua në përcaktimin e pozicionit të trupave qiellorë dhe modeleve në lëvizjet e tyre. Saktësia e matjeve u rrit kryesisht duke rritur përmasat e këtyre instrumenteve dhe duke rritur saktësinë e llojeve të ndryshme të orëve.
Situata filloi të ndryshojë rrënjësisht pas ardhjes së teleskopit - një instrument optik që mbledh dritën nga një zonë më e madhe sesa syri i njeriut dhe transformon drejtimin e mbërritjes së dritës në mënyrë që një ndryshim i vogël në drejtime të bëhet i madh dhe lehtësisht i dallueshëm (Optik teleskopët). Këto dy funksione kryesore janë bërë përcaktuese për konceptin e një teleskopi, dhe aktualisht ky term i referohet instrumenteve që veprojnë në vargjet e tjera spektrale të rrezatimit elektromagnetik (për shembull, një teleskop me rreze gama, një teleskop radio), si dhe ato që përdoren për të zbulojnë grimca të ndryshme (neutrinoteleskop).
Duke ndryshuar shumë, teleskopi është instrumenti dhe instrumenti kryesor astronomik. Nga pikëpamja e dizajnit optik, teleskopët ndahen në pasqyrë, lente dhe lente pasqyre. Lloji i teleskopit përcaktohet në bazë të karakteristikave të qëllimit të tij. Nga ana tjetër, teleskopët pasqyrë ndahen me emrin e modelit optik të përdorur: teleskopi pasqyrë i sistemit Cassegrain, sistemi Ritchie-Chrétien, sistemi i teleskopit LSST me tre pasqyra, teleskopi me kënd të gjerë me lente pasqyre të sistemit Maksutov, kamera Schmidt, etj. Bazuar në veçoritë e instalimit të teleskopit, ato ndahen në me bazë tokësore në një montim ekuatorial ose azimutal dhe me bazë hapësinore. Ekziston një teleskop IR ajror (SOPHIA). Teleskopët u zhvilluan për vëzhgime nga balonat aero- dhe stratosferike.
Për vëzhgime në intervale të ndryshme spektrale, dizajnet e teleskopëve duhet të optimizohen deri në një ndryshim rrënjësor në pamje (teleskopë me rreze gama, teleskopë me rreze X, ultravjollcë, optikë, teleskopë infra të kuqe, radioteleskopë nën milimetër, milimetër, centimetra, etj.) .
Ekziston edhe një klasifikim i bazuar në qëllimin e teleskopit, ndarja kryesore ka të bëjë me vëzhgimet diellore dhe të natës. Teleskopët për studimin e Diellit kanë një sërë veçorish që lidhen me matjet specifike të një burimi kaq të fuqishëm drite dhe të zgjeruar dhe ndahen më tej sipas një qëllimi më të ngushtë: teleskopë kromosferikë dhe fotosferikë, koronagrafë, etj.
Teleskopët optikë modernë për vëzhgimin e yjeve dhe objekteve ekstragalaktike kanë karakteristika të përbashkëta karakteristike të përcaktuara nga gjendja aktuale teknologjike. Teleskopët më të mëdhenj kanë dizajne të ngjashme optike (sistemi Ritchie-Chretien), një madhësi karakteristike e pasqyrës kryesore prej 8-11 m, një sistem optik aktiv të integruar që kontrollon ndryshimet relativisht të ngadalta në parametrat e optikës dhe tubit të teleskopit, dhe janë optimizuar për kërkime astronomike në intervalet spektrale të dukshme dhe afër infra të kuqe. Për të arritur efikasitetin maksimal, këta teleskopë janë të pajisur me sisteme optike adaptive. Në disa raste, disa teleskopë kombinohen në një kompleks, duke formuar një interferometër yjor me një bazë mjaft të gjatë, për shembull, një sistem prej katër teleskopësh VLB në Observatorin e Evropës Jugore në Paranal mund të formojë një interferometër VLBI.
Teleskopët e projektuar të gjeneratës së ardhshme do të kenë një diametër të pasqyrës kryesore prej rreth 30-50 m, gjë që do të rrisë aftësitë e tyre me dy shkallë të tjera. Këta teleskopë fillimisht janë krijuar vetëm për të punuar me lloje të ndryshme të sistemeve optike adaptive. Modelet e tyre optike janë zakonisht origjinale dhe përmbajnë 3-4 pasqyra. Teleskopët modernë janë instrumente unikë, të saktë, të mëdhenj dhe të shtrenjtë. Për sa i përket madhësisë dhe kostos (dhjetëra e qindra miliona dollarë), ata janë të dytët pas përshpejtuesve gjigantë të grimcave. Një metodë për të rritur efikasitetin e punës së tyre është instalimi i një instrumenti të tillë në një vend me një astroklimë të mirë ose të shkëlqyer.
Rrezatimi i mbledhur nga teleskopi dërgohet në një instrument të veçantë astronomik, qëllimi i të cilit është të analizojë në mënyrë hapësinore ose spektrale rrezatimin dhe ta regjistrojë atë për ruajtje, matje dhe analizë të mëvonshme. Specifikimi i matjeve astronomike ka një ndryshim të veçantë nga një eksperiment i zakonshëm fizik - nuk mund të përsëritet në të njëjtat kushte. Çdo matje astronomike është një pjesë e caktuar kohore e një Universi vërtet ekzistues dhe në zhvillim.
Instrumentet e montuara astronomike (megjithëse mund të instalohen në një platformë teleskopi fiks) ndryshojnë nga analogët konvencionalë laboratorikë nga kërkesat e rritura për besueshmërinë, ngurtësinë, qëndrueshmërinë termike, efikasitetin e transmetimit të dritës dhe ndjeshmërinë, pasi ato janë të destinuara për studimin e objekteve astronomike jashtëzakonisht të zbehta. Në disa raste, ne po flasim për analizimin e njësive dhe dhjetëra fotoneve që vijnë nga një burim specifik. Koha e matjes mund të arrijë disa orë. Përfaqësuesit tipikë të pajisjeve të tilla janë spektrografët dhe fotometrat-polarimetrat, ato shpesh bëhen me shumë kanale dhe shumë objekte për të mos humbur kohën e vëzhgimit.
Në intervalet e dukshme dhe afër infra të kuqe, që nga vitet '90 të shekullit të kaluar, pajisjet fotoelektrike me shumë elementë janë përdorur si detektorë - zakonisht kamera CCD, të cilat kanë pothuajse 100% rendiment kuantik dhe janë të ndjeshëm në një gamë mjaft të gjerë spektrale. Kamerat moderne astronomike CCD kanë një madhësi tipike prej 4 mijë me 4 mijë qeliza fotosensitive dhe zhurmë ekuivalente me një foton incident. Sidoqoftë, edhe kjo madhësi nuk i plotëson disa nga nevojat e matjeve astronomike, kështu që detektorët shpesh kombinohen në mozaikë, të cilët bëjnë të mundur marrjen e njëkohshme të një imazhi të një seksioni të qiellit me yje me përmasa 40 mijë me 40 mijë elementë me rezolucion. Çdo imazh i tillë merr disa gigabajt memorie kompjuterike. Gjatë një nate vëzhgimi, mund të merren informacione që arrijnë në disa terabajt.
Instrumentet dhe pajisjet astronomike janë produkte unike të teknologjisë moderne që bëjnë të mundur arritjen e zgjidhjeve për problemet ekzistuese të astronomisë dhe fizikës moderne.
Ka pak njerëz në tokë që nuk do të ngrinin nga admirimi para pamjes madhështore të qiellit me yje. Duke parë këtë shkëlqim të shndritshëm dhe të ylbertë, ju padashur bëni pyetje: çfarë ka? Si funksionojnë këto botë të largëta? A ka gjallesa atje? Këtyre dhe shumë pyetjeve të tjera të ngjashme u përgjigjet shkenca e Astronomisë.
Fjala "astronomi" vjen nga fjalët e lashta greke ἀστήρ, ἄστρον (aster, astron - "yll") dhe νόμος (nomos - "zakon, institucion, ligj"). Kjo është shkenca e Universit, që studion vendndodhjen, lëvizjen, strukturën, origjinën dhe zhvillimin e trupave qiellorë dhe sistemeve të formuara prej tyre.
Seksione të astronomisë
Gama e objekteve dhe fenomeneve të studiuara nga astronomia është shumë e madhe: Dielli, yjet e tjerë, planetët e sistemit diellor dhe satelitët e tyre, planetët jashtëdiellor (ekzoplanetët), asteroidet, kometat, meteoritët, materia ndërplanetare, materia ndëryjore, pulsarët, vrimat e zeza , mjegullnajat, galaktikat dhe grupimet e tyre, kuazaret dhe shumë më tepër. Në këtë drejtim, shkenca e astronomisë ndahet në seksione kryesore:
astrometri- studion lëvizjet e ndriçuesve dhe pozicionet e tyre të dukshme;
mekanika qiellore– studion ligjet e lëvizjes së trupave qiellorë, përcakton masën dhe formën e trupave qiellorë dhe qëndrueshmërinë e sistemeve të tyre;
astrofizikës- studion strukturën, vetitë fizike dhe përbërjen kimike të objekteve qiellore;
kozmogonia(Greqisht kosmogonía, nga kosmos - botë, univers dhe iku, goneia - lindja) - një fushë e shkencës që studion origjinën dhe zhvillimin e trupave kozmikë dhe sistemeve të tyre: yjet dhe grupimet e yjeve, galaktikat, mjegullnajat, sistemi diellor dhe të gjitha ato të përfshira në të trupat - Dielli, planetët (përfshirë Tokën), satelitët e tyre, asteroidët (ose planetët e vegjël), kometat, meteoritët;
kozmologji(cosmos + logos, greqisht λόγος - fjalë, fjalim, mendim) - studion vetitë dhe evolucionin e Universit në tërësi. Astronomia është një shkencë shumë e lashtë, sepse njerëzit kureshtarë ekzistojnë jo vetëm në kohën tonë, ata kanë ekzistuar në kohët e lashta. Por atëherë, në mungesë të mjeteve të fuqishme teknike të studimit, mund të merret me mend vetëm për shumë gjëra, të bëhen supozime ose hipoteza teorike bazuar në llogaritjet matematikore. Kur u shfaq teleskopi i parë, astronomia mori mundësi dukshëm më të mëdha. Deri në shekullin e 20-të, ajo kishte grumbulluar tashmë një sasi të madhe materialesh për jetën dhe zhvillimin e Universit, kështu që u nda me kusht në dy degë: vëzhguese dhe teorike. Më pas analizohen të dhënat e marra përmes vëzhgimit, krijohen modele kompjuterike, matematikore dhe analitike për të studiuar Universin dhe më pas këto përfundime dhe hipoteza teorike konfirmohen ose hidhen poshtë nga astronomia vëzhguese.
Ka dhënë një kontribut të madh në zhvillimin e shkencës astronomi amatore. Por ne do të flasim për të veçmas.
Problemet e astronomisë
Detyrat e shkencës së astronomisë përfshijnë:
1. Studimi i pozicioneve dhe lëvizjeve të dukshme dhe aktuale të trupave qiellorë në hapësirë, duke përcaktuar përmasat dhe format e tyre.
2. Studimi i strukturës së trupave qiellorë, studimi i përbërjes kimike dhe i vetive fizike (dendësia, temperatura etj.) të substancave në to.
3. Zgjidhja e problemeve të origjinës dhe zhvillimit të trupave individualë qiellorë dhe sistemeve që ato formojnë.
4. Studimi i vetive më të përgjithshme të Universit, ndërtimi i një teorie të pjesës së vëzhgueshme të Universit - Metagalaksi.
Tashmë janë grumbulluar mjaft informacione në fushën e studimit të trupave qiellorë. Por studimi i strukturës së trupave qiellorë u bë i mundur në lidhje me ardhjen e analizës spektrale dhe fotografisë. Studimi i vetive fizike të trupave qiellorë filloi në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të, dhe problemet kryesore vetëm në vitet e fundit. Pra, ka shumë punë këtu për ju, astronomë të rinj. Për një zgjidhje përfundimtare të problemeve të origjinës dhe zhvillimit të trupave individualë qiellorë, kërkohet akumulimi i materialit të marrë si rezultat i vëzhgimeve. Aktualisht, të dhëna të tilla nuk janë ende të mjaftueshme për të përshkruar me saktësi procesin e origjinës dhe zhvillimit të trupave qiellorë dhe sistemeve të tyre. Prandaj, njohuritë në këtë fushë kufizohen vetëm në konsiderata të përgjithshme dhe një numër hipotezash pak a shumë të besueshme. Pra, në këtë fushë, astronomët e rinj do të kenë diçka për të zbuluar.
Detyra e fundit (krijimi i një teorie për vetitë e përgjithshme të Metagalaksisë) është më e vështira, pasi zgjidhja e saj kërkon të dhëna vëzhguese në rajonet e Universit të vendosura në distanca prej disa miliardë vitesh dritë, dhe aftësitë teknike moderne ende nuk e lejojnë këtë. Por ky problem është tani më i ngutshëm astronomët nga një numër vendesh, përfshirë Rusinë, po përpiqen ta zgjidhin atë.
1. Çfarë studion astronomia. Lidhja e astronomisë me shkencat e tjera, rëndësia e saj
Astronomia * është një shkencë që studion lëvizjen, strukturën, origjinën dhe zhvillimin e trupave qiellorë dhe sistemeve të tyre. Njohuria që grumbullon zbatohet për nevojat praktike të njerëzimit.
* (Kjo fjalë vjen nga dy fjalë greke: astron - ndriçues, yll inomos - ligj.)
Astronomia është një nga shkencat më të vjetra, ajo u ngrit në bazë të nevojave praktike të njeriut dhe u zhvillua bashkë me to. Informacioni elementar astronomik ishte i njohur mijëra vjet më parë në Babiloni, Egjipt dhe Kinë dhe u përdor nga popujt e këtyre vendeve për të matur kohën dhe për t'u orientuar në anët e horizontit.
Dhe në kohën tonë, astronomia përdoret për të përcaktuar kohën e saktë dhe koordinatat gjeografike (në navigacion, aviacion, astronautikë, gjeodezi, hartografi). Astronomia ndihmon në eksplorimin dhe eksplorimin e hapësirës së jashtme, zhvillimin e astronautikës dhe studimin e planetit tonë nga hapësira. Por kjo nuk shteron detyrat që zgjidh.
Toka jonë është pjesë e Universit. Hëna dhe Dielli shkaktojnë zbatica dhe rrjedhje mbi të. Rrezatimi diellor dhe ndryshimet e tij ndikojnë në proceset në atmosferën e tokës dhe në aktivitetin jetësor të organizmave. Astronomia studion gjithashtu mekanizmat e ndikimit të trupave të ndryshëm kozmikë në Tokë.
Kursi i astronomisë përfundon edukimin e fizikës, matematikës dhe shkencës që merrni në shkollë.
Astronomia moderne është e lidhur ngushtë me matematikën dhe fizikën, biologjinë dhe kiminë, gjeografinë, gjeologjinë dhe astronautikën. Duke përdorur arritjet e shkencave të tjera, ai, nga ana tjetër, i pasuron ato, stimulon zhvillimin e tyre, duke vënë përpara detyra të reja për ta.
Gjatë studimit të astronomisë, është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje se cilat informacione janë fakte të besueshme dhe cilat janë supozimet shkencore që mund të ndryshojnë me kalimin e kohës.
Astronomia studion materien në hapësirë në gjendje dhe shkallë që nuk janë të realizueshme në laboratorë, dhe në këtë mënyrë zgjeron pamjen fizike të botës, idetë tona për materien. E gjithë kjo është e rëndësishme për zhvillimin e një ideje dialektike-materialiste të natyrës.
Duke parashikuar fillimin e eklipseve të Diellit dhe Hënës, shfaqjen e kometave, duke treguar mundësinë e një shpjegimi shkencor natyror të origjinës dhe evolucionit të Tokës dhe trupave të tjerë qiellorë, astronomia konfirmon se nuk ka kufi për njohuritë njerëzore.
Në shekullin e kaluar, një nga filozofët idealistë, duke vërtetuar kufizimet e njohurive njerëzore, argumentoi se megjithëse njerëzit ishin në gjendje të masin distancat me disa ndriçues, ata kurrë nuk do të ishin në gjendje të përcaktonin përbërjen kimike të yjeve. Sidoqoftë, analiza spektrale u zbulua shpejt dhe astronomët jo vetëm që përcaktuan përbërjen kimike të atmosferave të yjeve, por edhe përcaktuan temperaturën e tyre. Shumë përpjekje të tjera për të treguar kufijtë e njohurive njerëzore kanë dështuar gjithashtu. Kështu, shkencëtarët fillimisht vlerësuan teorikisht temperaturën e sipërfaqes hënore, më pas e matën atë nga Toka duke përdorur një termoelement dhe metoda radio, më pas këto të dhëna u konfirmuan nga instrumentet nga stacionet automatike të krijuara dhe të dërguara nga njerëzit në Hënë.
2. Shkalla e Universit
Ju tashmë e dini se sateliti natyror i Tokës, Hëna, është trupi qiellor më i afërt me ne, se planeti ynë, së bashku me planetët e tjerë të mëdhenj dhe të vegjël, është pjesë e sistemit diellor, që të gjithë planetët rrotullohen rreth Diellit. Nga ana tjetër, Dielli, si të gjithë yjet e dukshëm në qiell, është pjesë e sistemit tonë yjor - Galaxy. Dimensionet e galaktikës janë aq të mëdha sa që edhe drita që udhëton me një shpejtësi prej 300,000 km/s përshkon distancën nga një skaj në tjetrin në njëqind mijë vjet. Ka shumë galaktika të ngjashme në Univers, por ato janë shumë larg, dhe ne mund të shohim vetëm njërën prej tyre me sy të lirë - mjegullnajën Andromeda.
Distancat midis galaktikave individuale janë zakonisht dhjetëra herë më të mëdha se madhësia e tyre. Për të marrë një pamje më të qartë të shkallës së Universit, studioni me kujdes Figurën 1.
Yjet janë lloji më i zakonshëm i trupave qiellorë në Univers, dhe galaktikat dhe grupimet e tyre janë njësitë themelore strukturore të tij. Hapësira midis yjeve në galaktika dhe midis galaktikave është e mbushur me lëndë shumë të rrallë në formën e gazit, pluhurit, grimcave elementare, rrezatimit elektromagnetik, fushave gravitacionale dhe magnetike.
Duke studiuar ligjet e lëvizjes, strukturën, origjinën dhe zhvillimin e trupave qiellorë dhe sistemeve të tyre, astronomia na jep një ide të strukturës dhe zhvillimit të Universit në tërësi.
Ju mund të depërtoni në thellësitë e Universit dhe të studioni natyrën fizike të trupave qiellorë me ndihmën e teleskopëve dhe instrumenteve të tjera që ka astronomia moderne falë sukseseve të arritura në fusha të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë.
