Co astrofyziké studují? Moderní astrofyzika

Astronomie je věda, která zkoumá nebeské těla, jejich pohyb, strukturu a také systémy, které tvoří. Toto je nejstarší oblast znalostí: počátky astronomie jsou ztraceny v hlubinách staletí. Lze říci, že se vyvíjelo spolu s lidstvem. A dnes astronomie nezastaví. Pomocí nejnovějších technologií vědci neustále zdokonalují a doplňují již zavedené teorie. Nejhlasitější objevy posledních let byly často spojeny s jevy, které studují astrofyzikové. Při plném výkonu s využitím pokroku v technologii astronomové nevyhnutelně čelí omezením lidské mysli. Astrofyzika - rozdělení astronomie, snad častěji než ostatní, je konfrontováno s fakty, které ještě nelze vysvětlit. Vědci pracující pod jeho praporem, snaží se najít odpovědi na stále složitější otázky, a tím stimulují technologický pokrok. O tom, co se astrofyzikové učí, co se již naučili a jaké hádanky jim dnes nabízí vesmír, a které bude popsáno níže.

Vlastnosti

Astrofyzika se zabývá definicí fyzikálních vlastností prostorových objektů a jejich interakcí. Ve svých teoriích se spoléhá na poznatky o přírodních zákonitostech, nahromaděných vědou v procesu studia vlastností hmoty na Zemi.
Vědci-astrofyzikové čelí významným omezením ve své práci. Na rozdíl od kolegů, kteří studují mikrokosmos nebo makro objekty na Zemi, nemohou provádět experimenty. Mnohé síly působící ve vesmíru se projevují jen na obrovské vzdálenosti nebo v přítomnosti obrovské hmotnosti a objemu objektů. V laboratoři se tato interakce nebude studovat, protože není možné vytvořit nezbytné podmínky. Obecná astrofyzika se v podstatě zabývá výsledky pasivního pozorování.

Za takových podmínek je obtížné si představit získávání dat o objektech. Přímé měření potřebných parametrů z důvodu nemožnosti pokusů v této části astronomie neexistuje. V tomto případě, co studenti astrofyziků a na čem jsou založeny jejich závěry? Hlavním zdrojem informací pro vědce v těchto podmínkách je analýza elektromagnetických vln, které vyzařují nebeské tělo.

Jak to všechno začalo

Astronomie - věda, která studuje nebeská tělesa od nepaměti, ale tento paragraf jako astrofyzice, to nebylo vždy. Ve skutečnosti jeho vzniku, kdy byl v roce 1859, kdy G. Kirchhoff a Robert Bunsen na konci řady pokusů zjištěno, že jakýkoli chemický prvek má jedinečný čárové spektrum. To znamená, že spektrum nebeského těla může být použito k posouzení jeho chemického složení. Takže se objevila spektrální analýza a společně s ní byla také astrofyzika.

Relevance

V roce 1868 nově vytvořená metoda umožnila objevit nový chemický prvek, hélium. Bylo zjištěno při pozorování úplného zatmění Slunce a studie chromosféry hvězdy.

Moderní astrofyzika je také z velké části založena na datech spektrální analýza. Pokročilá technologie vám umožňuje získat informace o téměř všech vlastnostech nebeských těles, stejně jako mezihvězdný prostor: teplota, složení, chování atomů, napětí magnetických polí atd.

Neviditelné záření

Objev rádiových emisí významně rozšířil možnosti astrofyziky. Jeho studie povoleno registrační studený plyn, který vyplňuje mezihvězdném prostoru a vyzařuje světlo očím neviditelné, stejně jako procesy ve vzdálených pulsarů a neutronových hvězd. Velkým významem pro všechny astronomie byl objev reliktní záření, což se stalo potvrzením teorie velkého třesku, která se v té době formovala.

Vesmírný věk dal astrofyzikům nové příležitosti. Bylo k dispozici ultrafialové, rentgenové a gama záření, cesta k Zemi, kterou blokuje atmosféra. Dalekohledy vytvořené s novými objevy umožnily detekovat horký plyn v klastrech galaxií, Rentgenové záření neutronové hvězdy, některé charakteristiky černých děr.

Problémy astrofyziky

Moderní věda pokročila mnohem daleko před stavem, ve kterém to bylo koncem 19. století. Dnes používají astrofyziky všechny nejnovější úspěchy v oblasti záznamu elektromagnetického záření a získávání dat o vzdálených objektech na jejich základě. Nicméně nelze říci, že se tato část astronomie pohybuje naprosto neomezeně po cestě studia vesmíru. Podmínky, které se vyvíjejí ve vzdáleném prostoru, jsou někdy obtížné se registrovat a pochopit, že interpretace získaných dat o určitých objektech je obtížná.

V blízkosti černé díry, hlubin neutronových hvězd a jejich magnetických polí se mohou objevit nové fyzikální vlastnosti hmoty. Nemožnost dokonce přibližně reprodukovat extrémní nebo extrémní podmínky, v nichž se takové kosmické procesy vyskytují, tvoří hlavní složitost astrofyziky.

Model vesmíru

Jedním z nejdůležitějších úkolů moderní astronomie je pochopit, jak se rozvíjí obrovský vesmír. K dnešnímu dni existují dvě hlavní verze: otevřený a uzavřený vesmír. První znamená konstantní a neomezené rozšíření. V tomto modelu vzrůstá vzdálenost mezi galaxiemi a po chvíli se vesmír stává bez života, pouhými říčními ostrůvky pevných látek. Další možnost naznačuje, že fáze expanze, která pro většinu je nespornou skutečností, přichází ve fázi komprese vesmíru. Jednoznačná odpověď na otázku, která teorie je správná, ještě není k dispozici. Kromě toho existují objevy, které významně komplikují pochopení budoucnosti vesmíru a zavádějí určitý chaos do zdánlivě harmonického obrazu. Patří sem například detekce tmavá hmota a energie.

Černé díry, gama záblesky

Mezi všemi, které studují astrofyziké, existuje řada objektů se zvláštním dotykem tajemství. Také se týkají hlavních problémů této části astronomie. Ty zahrnují černé díry, mnoho fyzikálních procesů, jejichž prostor nebyl vůbec studován, a záblesky gama záření. Ty představují uvolnění obrovského množství energie, impulsy gama záření. Jejich charakter není také zcela jasný.

Pochopení takových objektů a jevů může významně změnit naše chápání struktury vesmíru a zákonů vesmíru. Je to neustálý kontakt s tajemstvím vesmíru, který dělá astrofyziku přední vědou, současně zdůrazňuje omezení moderních znalostí a stimuluje jejich další rozvoj. Lze říci, že tato část astronomie se stala jakousi značkou pokroku: každý objev znamená vítězství lidské mysli nad ještě dalším tajemstvím.