Што учат астрофизичарите? Модерна астрофизика

Астрономијата е наука која ги проучува небесните тела, нивното движење, структурата, како и системите што ги формираат. Ова е најстариот простор на знаење: потеклото на астрономијата се губи во длабочините на вековите. Може да се каже дека еволуираше заедно со човештвото. И денес астрономијата не застанува. Со користење на најнова технологија, научниците постојано ги усовршуваат и дополнуваат веќе воспоставените теории. Најгласните откритија од последниве години често се поврзувале со оние феномени што астрофизичарите ги проучуваат. Со целосна моќ со користење на напредокот во технологијата, астрономите неизбежно се соочуваат со ограничувањата на човечкиот ум. Астрофизиката е поделба на астрономијата, можеби почесто од другите, соочувајќи се со факти кои сè уште не можат да се објаснат. Научниците работат под својот знаме, обидувајќи се да најдат одговори на сé покомплексни прашања, со што ќе го стимулираат технолошкиот напредок. За она што го изучуваат астрофизичарите, она што тие веќе го научиле и што загатките на универзумот ги нуди денес, и ќе се дискутира подолу.

Карактеристики

Астрофизиката е ангажирана во одредувањето на физичките карактеристики на вселенските објекти и нивната интеракција. Во своите теории, се потпира на познавање на законите на природата, акумулирани од науката во процесот на проучување на својствата на материјата на Земјата.
Научниците-астрофизичари се соочуваат со значителни ограничувања во нивната работа. За разлика од колегите кои го проучуваат микрокосмосот или макро објектите на Земјата, тие не можат да спроведат експерименти. Многу од силите што дејствуваат во вселената се манифестираат само на огромна далечина или во присуство на големи по маса и обем на предмети. Во лабораторијата, оваа интеракција нема да се изучува, бидејќи е невозможно да се создадат потребните услови. Општата астрофизика во основа се занимава со резултатите од пасивното набљудување.

Во такви услови, тешко е да се замисли да се добијат податоци за предмети. Директното мерење на бараните параметри поради неможноста на експерименти во овој дел од астрономијата не постои. Во тој случај, на што студираат астрофизичари и врз основа на кои се засноваат нивните заклучоци? Главен извор на информации за научниците во такви услови е анализата на електромагнетни бранови кои зрачат небесни тела.

Како започна сето тоа

Астрономијата е наука која проучувала небесни тела од памтивек, но таквата поделба како астрофизика не била секогаш таму. Всушност, тој го започнал своето формирање во 1859 година, кога Г. Кирхоф и Р. Бунсен по серијата експерименти утврдиле дека секој хемиски елемент има единствен спектар на линии. Ова значело дека спектарот на небесните тела може да се користи за да се процени неговиот хемиски состав. Така се појави спектрална анализа, а заедно со неа имаше и астрофизика.

Релевантност

Во 1868 година, новосоздадениот метод овозможил откривање на нов хемиски елемент, хелиум. Беше откриен за време на набљудувањето на вкупно затемнување на Сонцето и проучување на хромосферата на ѕвездата.

Модерната астрофизика, исто така, во голема мера е базирана на податоците од спектралната анализа. Напредната технологија ви овозможува да добиете информации за скоро сите карактеристики на небесните тела, како и меѓуѕвездениот простор: температура, состав, однесување на атоми, напон на магнетни полиња и така натаму.

Невидливо зрачење

Откривањето на радио емисија значително ги прошири можностите на астрофизиката. Неговата регистрација му дозволи да го проучува мешавиниот простор за ладен гас и да испушта невидлива светлина на окото, како и процесите кои се одвиваат во далечните пулсари и неутронски ѕвезди. Од голема важност за целата астрономија беше откривањето на реликвиското зрачење, што станало доказ за теоријата на големиот тресок што се формирал во тоа време.

Во вселената, астрофизичарите им дадоа нови можности. Ултравиолетовото, рендгенското и гама-зрачењето станаа достапни, патот до Земјата што ја блокира атмосферата. Телескопите создадени со нови откритија овозможија да се открие топол гас во кластери на галаксии, рентген зрачење од неутронските ѕвезди и некои карактеристики на црни дупки.

Проблеми на астрофизиката

Модерната наука зачекори далеку понапред од државата во која се наоѓаше кон крајот на 19 век. Денес астрофизичарите ги користат сите најнови достигнувања во областа на снимање на електромагнетното зрачење и добиваат податоци за оддалечените објекти на нивна основа. Сепак, не може да се каже дека овој дел од астрономијата се движи апсолутно непречено по патот на проучување на универзумот. Условите што се развиваат во далечниот простор понекогаш се толку тешко да се регистрираат и разбираат дека толкувањето на добиените податоци за одредени предмети е тешко.

Во близина на црна дупка, длабочините на неутронските ѕвезди и нивните магнетни полиња, можат да се појават нови физички својства на материјата. Неможноста да се репродуцираат дури приближно екстремните или екстремните услови во кои се случуваат такви космички процеси, ја формираат главната комплексност на астрофизиката.

Модел на универзумот

Една од најважните задачи на модерната астрономија е да се разбере како се развива огромен космос. До денес има две главни верзии: отворениот и затворен универзум. Првиот имплицира постојано и неограничено проширување. Во овој модел, растојанието помеѓу галаксиите само се зголемува, и по некое време просторот ќе стане безживотна пустина со ретки островчиња од цврста материја. Друга опција сугерира дека проширувањето на експанзијата, која за повеќето е неоспорен факт, ќе биде фаза на компресија на универзумот. Недвосмислен одговор на прашањето за тоа која теорија е точна сè уште не е достапна. Покрај тоа, постојат откритија кои значително го комплицираат разбирањето на иднината на универзумот и воведуваат хаос во навидум хармонична слика. Тие вклучуваат, на пример, откривање на темна материја и енергија.

Црни дупки, гама зраци

Меѓу сите што студираат астрофизичари, постојат голем број на предмети со посебен допир на мистерија. Тие исто така се однесуваат на главните проблеми на овој дел од астрономијата. Тие вклучуваат црни дупки, многу физички процеси во просторот за кои воопшто не се изучува, и гама зраци. Последните претставуваат ослободување на огромна количина на енергија, пулсирања на гама-зрачење. Нивната природа не е сосема јасна.

Разбирањето на таквите објекти и феномени може значително да го промени нашето разбирање за структурата на универзумот и законите на космосот. Тоа е постојан контакт со тајните на универзумот што го прави астрофизиката пред крајот на науката, истовремено истакнувајќи ги ограничувањата на модерното знаење и стимулирајќи го нивниот понатамошен развој. Може да се каже дека овој дел од астрономијата стана еден вид маркер за напредок: секое откритие ја означува победата на човечкиот ум над уште една мистерија.