Vítejte v této rubrice

zde vás seznámím s Astronomií.

 

                                     

                            

Astronomie,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.
 
                                      
 

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 Keplera a 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 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 pozorovanými polohami těles.V roce 1687 vydal sir Isaac Newton knihu Philosophiae Naturalis Principia Mathematica o poloze těles v prostoru a čase a zákon obecné přitažlivosti,podle něhož jsou k sobě tělesa vázána gravitací,která závisí na hmotnosti těles a na jejich vzdálenosti.Z gravitačního zákona vychází eliptický pohyb planet.
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,ve které zavedl 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.
 
 

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:

Gama-astronomie
Rentgenová astronomie
Ultrafialová astronomie
Optická astronomie
Infračervená astronomie
Mikrovlnná astronomie
Radioastronomie
 
                                   
 

Gama-astronomie

Gama-astronomie je odvětví astronomie,které se zaobírá studiem vesmíru prostřednictvím záření gama.
 
                                                                                         

Rentgenová astronomie

Rentgenová astronomie je část astronomie zabývající se vesmírnými objekty,které vysílají rentgenové záření,tedy elektromagnetické vlnění o vlnové délce 10nm - 0,1 nm.Nejčastějšími zdroji ve vesmíru jsou neutronové hvězdy,supernovy,mlhoviny vzniklé po výbuších supernov a černé díry,resp. akreční disky hmoty vtahované do černé díry.

 

Neutronové hvězdy

 

Neutronové hvězdy jsou závěrečným stádiem vývoje hvězdy.Vznikají jako pozůstatek po výbuchu supernovy typu II,typu Ib nebo Ic. 

 

Supernova
 

Termín supernova se vztahuje k několika typům hvězdných explozí,kterými vznikají extrémně jasné objekty složené z plazmatu,jejichž jasnost posléze v průběhu týdnů či měsíců opět o mnoho řádů klesá.K tomuto konci vedou dvě možné cesty: buďto se jedná o masívní hvězdu,která ve svém jádře vyčerpala zásoby paliva pro fúzi a začala se hroutit pod silou své vlastní gravitace,nebo o bílého trpaslíka,který nahromadil materiál od svého hvězdného průvodce,dosáhl Chandrasekharovy meze a prodělal termonukleární explozi.V obou případech výsledná exploze supernovy rozmetá obrovskou silou většinu nebo všechnu hmotu hvězdy.

 

Mlhovina

Mlhovina je mezihvězdný oblak prachových částic a plynů.
 
 

Černá díra

Černá díra je objekt natolik hmotný,že jeho gravitační pole je v jisté oblasti časoprostoru natolik silné,že žádný objekt včetně světla nemůže tuto oblast opustit. 
                                                         
                                     
                                              

Ultrafialová astronomie

Ultrafialová astronomie je odvětví astronomie,které se zabývá pozorováním vesmírných objektů v ultrafialovém záření,tedy ve vlnových délkách od 10 do 380 nm.Světlo v těchto délkách je absorbováno zemskou atmosférou,takže observatoře musí být umístěné ve vrchních vrstvách atmosféry,nebo ve vesmíru.
 
 
Optická astronomie

Optická astronomie pozoruje objekty ve vesmíru v oboru záření v rozmezí mezi blízkými infračervenými délkami a viditelným světlem – běžně vlnové délky od 330 nm do 1 µm.Základním zdrojem informací v optické astronomii je dalekohled.Pro pozorování se používají zrcadla,čočky,fotografické filmy a CCD detektory.Omezujícími faktory pro pozorování jsou citlivost lidského oka,propustnost zemské atmosféry a na delších vlnových délkách infračervené záření atmosféry a vlastního dalekohledu.

 

Optický dalekohled

Optický dalekohled či teleskop je přístroj k optickému přiblížení pomocí dvou soustav čoček nebo zrcadel: objektivu a okuláru,jímž se obraz pozoruje.Hlavními parametry optických dalekohledů jsou světelnost a zvětšení.Opticky účinná plocha objektivu (apertura) určuje světelnost dalekohledu a poměr ohniskových vzdáleností objektivu a okuláru jeho zvětšení.
 
 

Čočkový dalekohled (refraktor)

Objektiv refraktoru je čočka nebo soustava čoček,která umožňuje korigovat barevnou vadu (achromát,apochromát).Optická „velikost“ (apertura) objektivu určuje světelnost dalekohledu,ohnisková vzdálenost maximální možné zvětšení.
 
 

Optická čočka

Optická čočka je optická soustava dvou centrovaných ploch,nejčastěji kulových,popř. jedné kulové a jedné rovinné plochy.Čočka je tvořena z průhledného materiálu. 
 
 

Achromát

Achromát je objektiv,soustava čoček,kde je korigována otvorová vada pro jednu vlnovou délku (barvu) a pro dvě vlnové délky chromatická (barevná) vada (aberace) a se sníženou sférickou vadou.
 
 

Sférická (kulová nebo otvorová) vada

Sférická (též kulová nebo otvorová) vada vzniká tehdy,pokud na čočku dopadá široký svazek paprsků,přičemž paraxiální paprsky se za čočkou setkávají v jiném bodě než okrajové paprsky širokého svazku.Tato vada způsobuje,že obrazem bodu není bod,ale rozmazaná kruhová ploška.
 
 

Chromatická (barevná) vada (chromatická aberace)

Chromatická (barevná) vada neboli chromatická aberace je vada,která souvisí s tím,že ohnisková vzdálenost čočky závisí na indexu lomu a ten se mění podle barvy použitého světla (tedy podle vlnové délky).Bílé světlo je však složeno z různých vlnových délek a každá jeho složka (tzn. každá barva) se při průchodu čočkou láme trochu jinak.Při průchodu čočkou s barevnou vadou tedy dochází k rozkladu světla.
V důsledku této vady je obrazem bodu bod určité barvy,který je obklopen mezikružími jiných barev.
                                                   
                                                                          

Apochromát

Soustava čoček zejm. u mikroskopických objektivů,u níž je odstraněna barevná vada pro tři barvy a sférická vada pro dvě barvy.

 

Fotografický film

Fotografický film je plastový pás z polyesteru,nitrocelulózy nebo acetátu celulosy,pokrytý tenkou vrstvou emulze obsahující světlocitlivé halogenidy stříbra vázané v želatině,s rozdílnou velikostí krystalů,určující citlivost a zrnitost (rozlišení) filmu.
Když je emulze vystavena působení dostatečného množství světla,nebo jiného elektromagnetického záření jako např: rentgen,vytvoří se latentní (neviditelný) obraz.Chemickými procesy se poté na filmu může vytvořit obraz viditelný.
 
 

Charge-Coupled Device

CCD je elektronická součástka používaná pro snímání obrazové informace.Uplatnění má například ve videokamerách,digitálních fotoaparátech,faxech,scannerech,čtečkách čárových kódů,ale i řadě vědeckých přístrojů,jakými jsou například astronomické dalekohledy (včetně Hubbleova dalekohledu).Zkratka CCD pochází z anglického Charge-Coupled Device,což v překladu znamená zařízení s vázanými náboji.
 

                                              

                                      

                                                                                                                        

Infračervená astronomie

Infračervená astronomie je oborem astronomie a astrofyziky,který zkoumá objekty viditelné v infračerveném záření (IR = Infrared).Rozsah viditelného světla se nachází mezi λ=400 nm (modré) až λ=700 nm (červené).Záření o vlnové délce větší než 700 nm,které je však kratší než mikrovlny se nazývá infračervené záření; jeho vzdálená část (blízká mikrovlnám) se někdy označuje jako submilimetrové vlny.
Vědci řadí infračervenou astronomii do optické astronomie,jelikož při svých výzkumech využívá optické komponenty (zrcadla,čočky apod.)
 
 

Radioastronomie

Radioastronomie je odvětví astronomie zabývající se studiem nebeských těles prostřednictvím rádiových vln emitovaného fyzikálními procesy ve vesmíru.Rádiové vlny jsou delší než světelné,proto je k zachycení dobrého signálu nutno použít velmi velké antény nebo soustavy antén pracujících společně. 

 
                                     
 
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.
 
                                      
 
Neutrinová astronomie pozoruje neutrina,teleskopy jsou v současnosti velké prostory hluboko pod zemí,zaplněné vodou nebo jiným pozorovacím médiem.
 
                                        
 
Hypotetická gravitační astronomie by měla pozorovat gravitační vlny.V současnosti jsou převažujícím způsobem detekce velké interferometry,nadějný projekt LIGO je ve stádiu ověřování.
 
                                         
             

Astronomická teorie

 

Astrofyzika

Astrofyzika se zabývá fyzikou hvězd a mezihvězdné hmoty (hustotou,teplotou,chemickým složením atd.).
 

Kosmologie

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

Astrobiologie

Astrobiologie se zabývá možnostmi existence života ve vesmíru.
 
                                            
 

Astronomie podle objektu zájmu

 

Hvězdná astronomie se zabývá hvězdami,včetně Slunce; výzkumem prostorového rozložení a zákonitostmi pohybů hvězd a hvězdných soustav.Podle metody výzkumu se dělí na: 1. stelární statistiku,2. stelární kinematiku,3. stelární dynamiku

 
Galaktická astronomie se zabývá zkoumáním struktury,součástí a vývoje galaxií – v prvé řadě naší Galaxie.
 

Extragalaktická astronomie zkoumá objekty za hranicemi naší Galaxie.

 

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).

 

Meteorická astronomie se zabývá studiem pohybu a dalšími vlastnostmi meteorů a meteoritů.