Astronomia

Astronomia to nauka przyrodnicza, która zajmuje się badaniem ciał niebieskich np. planet, gwiazd, komet, mgławic, gromad oraz galaktyk. Jednym z obszarów jej badań są zjawiska zachodzące poza ziemią, trudni się ona jednak również tymi, które oddziałują w jej wnętrzu, na powierzchni czy też w atmosferze, a jednocześnie są one pochodzenia pozaplantarnego. Badania astronomiczne opierają się na chemii, fizyce, metrologii oraz analizie ruchu ciał niebieskich. Astronomia skupia się również na poznawaniu dziejów powstania oraz rozwoju Wszechświata.

Droga do współczesnej astronomii

Astronomia zalicza się do najstarszych nauk znanych człowiekowi. Prehistoryczne kultury pozostawiły artefakty astronomiczne takie jak egipskie piramidy czy chociażby Stonehenge. Pionierami tej dziedziny były cywilizacje Babilończyków, Egipcjan, Greków, Chińczyków, Hindusów oraz Majów. To właśnie im wczesna astronomia zawdzięcza taki wynalazki jak teleskop, który pozwolił na obserwacje odległych obiektów i przekształcenie jej w nowoczesną naukę. Dawniej wliczano w jej poczet takie dyscypliny jak astronawigacja, astrometria astronomia obserwacyjna, astrologia czy tworzenie kalendarzy. Współcześnie profesjonalna astronomia, w praktyce, nie różni się wiele od astrofizyki. Więcej o dawnej historii astronomii przeczytasz tutaj.

W XX wieku astronomię podzielono na gałąź teoretyczną oraz obserwacyjną. Ta pierwsza skupiona jest na rozwoju dziedziny przy pomocy komputerów oraz modeli analitycznych, służących do opisu zjawisk oraz obiektów astronomicznych. Astronomia obserwacyjna z kolei zajmuje się pozyskiwaniem danych z obserwacji ciał niebieskich, które później analizuje się przy wykorzystaniu elementarnych praw fizyki. Obie te dziedziny wzajemnie się uzupełniają, astronomia teoretyczna czyni wysiłki aby wyjaśnić wyniki poczynionych uprzednio obserwacji. Analogicznie – dane obserwacyjne są wykorzystywane do weryfikacji modeli teoretycznych. Przydatni w badaniach okazują się również domorośli astronauci, którzy niejednokrotnie przyczynili się do istotnych odkryć, a jest to jedna z nielicznych dziedzin, gdzie amatorzy mają szanse odegrać ważną rolę, w szczególności w zakresie odkrywania oraz obserwacji zjawisk przejściowych. Kto wie, może to właśnie ty odkryjesz kiedyś nową planetę?

Czym zajmuje się astronomia?

Głównym celem astronomii jest pozyskiwanie informacji o ciałach niebieskich oraz innych obiektach. Służą ku temu obserwacje astronomiczne, najczęściej za pośrednictwem promieniowania elektromagnetycznego. Można je skategoryzować według obserwowanego zakresu długości fal. Niektóre z widm mogą być obserwowane z powierzchni naszej planety, inne zaś można dostrzec jedynie z bardzo dużej wysokości bądź nawet z przestrzeni kosmicznej. Z tego też powodu w zależności od charakterystyki fal obserwacje astronomiczne dzielimy na wiele odrębnych dziedzin, takich jak – radioastronomia, astronomia podczerwona, optyczna, ultrafioletowa, rentgenowska czy promieniowania gamma. Oprócz tego wykonuje się badania nieoparte na promieniowaniu elektromagnetycznym, między innymi podczas badań cząstek oraz neutrin. Podejmowane są również próby obserwacji fal grawitacyjnych. Współcześnie do analizy promieniowania kosmicznego wykorzystywane są różnorodne detektory promieniowania wtórnego oraz liczniki.

Kolejną istotną gałęzią jest astronomia teoretyczna, która korzysta z różnorodnych narzędzi obejmujących modele analityczne oraz obliczeniowe symulacje numeryczne. Każdy z nich ma pewne wady oraz zalety. Modele analityczne procesu są bardziej przydatne ze względu na uzyskiwanie wglądu w naturę zjawiska. Modele numeryczne są natomiast konieczne do bardziej precyzyjnego opisu zjawisk złożonych oraz pozwalają na odtwarzanie zjawisk i efektów, których nie da się zauważyć w modelach analitycznych.

Astronomowie teoretycy zajmują się więc tworzeniem oraz rozwojem modeli teoretycznych, które pozwalają na wyjaśnienie obserwowanych zjawisk i przewidywanie nowych. Pomaga to obserwatorom w poszukiwaniu danych, które mogą obalić model bądź pomóc w wyborze pomiędzy kilkoma równorzędnymi bądź sprzecznymi modelami. Teoretycy dokonują ich modyfikacji w miarę napływu nowych obserwacji. Jeżeli nie są one zgodne z modelem, to zazwyczaj wystarczająca jest nieznaczna modyfikacja założeń lub samego modelu aby dopasować go do danych. Bardziej poważnie sprzeczności prowadzą do zarzucenia koncepcji powiązanej z danym modelem oraz poszukiwania całkowicie nowych rozwiązań.