Разделы астрономии

 

Практическая  астрономия состоит  из методов нахождения местоположения небесных  тел на небесной  сфере и, как следствие расположения наблюдателя на поверхности планеты. Также практическая  астрономия  изучает  теорию  наблюдательных астрономических приборов и методы учета погрешности приборов и человеческого фактора.
Сферическая астрономия занимается разработкой математических  методов при исследовании  видимого месторасположения и движения, небесных светил. Кроме  того,  сферическая  астрономия используется для вычисления точного  времени, географических координат, навигации и т. д.

Астрометрия (некоторые  объединяют в это понятие практическую  и сферическую  астрономию)   занимается  формированием инерциальных систем координат посредством создания каталогов для наиболее  точного  определения положения звезд и основных астрономических  постоянных. Астрометрия  важна при исследовании движения небесных тел и вращения Земли.

Небесная сфера — изображение неба как  большого, пустого,  совершающего обороты глобуса, у которого в центре  находится Земля,  а на  внутренней поверхности  располагаются небесные объекты.

Небесная механика занимается изучением движения тел в Солнечной системе под влиянием их взаимного притяжения, используя полученные данные для определения орбит планет, комет, искусственных спутников  Земли, Луны  и Солнца (так  называемая астродинамика),   предсказывания   положения  этих   объектов  на небе и определения формы и массы небесных тел.

Астрофизика, используя достижения физики (как экспериментальной, так  и теоретической), постигает  внутреннее  строение, физические  свойства,  химический  состав,  состояние   атмосфер и т. д. звезд и планет.
Также   астрофизика  исследует материю  в межзвездном пространстве  и источники  солнечной и звездной энергии. Астрофизика состоит из разделов.
Практическая астрофизика занимается техниками и методами всевозможных астрофизических  наблюдений и теории наблюдательных инструментов.
Теоретическая астрофизика изучает внутреннюю  структуру небесных  тел и источники  их энергии, строение и состав атмосфер звезд и планет, развитие звезд, а также особенности  межзвездной среды.

Внегалактическая  астрономия — раздел  астрономии,  который изучает небесные тела, а также их системы,  находящиеся  за пределами  нашей  Галактики. Полученные результаты исследований  внегалактической астрономии  являются  главным  наблюдательным материалом  для космологии.
Внегалактическая астрономия встречается с новыми неизвестными явлениями, а может быть, даже с новыми законами природы при изучении проявления природы в очень крупных масштабах. Внегалактическая астрономия выполняет ряд задач: фотографическое изучение формы и вида галактик, классификацию галактик, измерение звездной величины и цвета галактик, как в целом, так и отдельных их участков,  исследование  закономерностей строения галактик, а также закономерности скопления галактик.
В галактиках, которые находятся  близко к нам, изучают число и  распределение   различных  объектов,  у  которых  имеется разная  светимость.  При  использовании  спектрального анализа исследуются скорости  движения и  законы  вращения галактик, в результате чего появляется возможность  определения их массы.  С помощью  внегалактической  астрономии  мы  можем изучать и сравнивать химический состав звезд, которые входят в галактики. Во время фотографирования  галактик используются электронные усилители яркости,  которые  сокращают время экспонирования и  позволяют фотографировать  весьма слабые объекты.

Радиоастрономия занимается изучением радиоизлучения небесных тел и межзвездной материи, используя радиолокацион- ные технологии при исследовании  метеоров и соседей Земли.

Звездная   астрономия  —  наука,   которая   изучает   структуру и состав  всей известной  нам  части  Вселенной. В  звездной астрономии  употребляют  результаты исследования  всех  областей астрономии.

Рентгеновская  астрономия занимается  исследованием  электромагнитного излучения объектов, длины волн, которые находятся в диапазоне от 0,1 до 200 кэВ. Атмосфера Земли поглощает все вредное рентгеновское  излучение, идущее к нам из космоса, поэтому  наблюдение  в рентгеновском  диапазоне возможно только за пределами земной атмосферы.  Первое рентгеновское излучение  было установлено в 1962 г. при попытке  зафиксиро-  вать рентгеновское  излучение  с поверхности Луны.

Космогония изучает происхождение и формирование небесных  тел (звезд, планет, а также звездных систем).  Космогония работает  с  материалом,  собранным   астрономами   различных специальностей, а также с открытиями теоретической  физики.

Космология — наука, изучающая Вселенную как нечто целое и неделимое,  а Метагалактику как  часть  бесконечной  Вселенной.

Нейтринная астрономия — раздел астрономии, который основан  на  методах  детектирования  (регистрации)   космических нейтрино.
Нейтрино  среди всех  известных  человечеству  элементарных частиц наиболее  слабое взаимодействует с веществом. Например,  при значениях  энергиях  нейтрино  не более  1 МэВ
 
Земля и почти все звезды для них прозрачны, то есть нейтрино  проходит  через Землю не  вступая  во взаимодействие ни с  одной частицей и лишь при энергиях выше 1 ТэВ (1012  эВ) нейтрино    начинает    взаимодействовать   при   прохождении сквозь Землю.
Величина свободного  пробега  нейтрино  в веществе зависит от плотности вещества, т. е. чем меньше плотность вещества, тем больше величина свободного пробега. Число частиц в 1 см3 (n): измеряемое в см2, называется сечением взаимодействия нейтрино с веществом.
Если на детектор,  который  содержит N частиц,  падает поток нейтрино,  то число взаимодействий в детекторе,  происходящих за 1 с,  равен произведению потока  нейтрино  на  число  частиц. Нейтринные сечения очень быстро растут  с энергией: например, при малых энергиях (<1 МэВ) как квадрат энергии нейтрино, при больших (>  1ГэВ) как  первая степень  энергии. Вследствие этого в зависимости от энергии число взаимодействий для космических нейтрино меняется в весьма широких пределах — от 10—44 см2  до 10—34 см2. Т.е.,  возможности  нейтрино  различны в разнообразных энергетических  диапазонах.
Методы регистрации солнечных  нейтрино одинаковы: создается большой детектор, содержащий вещество мишени (хлор, галлий, литий и др.), и помещается под землю для защиты от фона космических лучей.
Существуют  хлораргоновый  (разработанный в 1946 г.), галлий-германиевый метод (разработанный в 1964 г.)  и  литийбериллиевый методы.
На   сегодняшний  день  работают  два нейтринных  детектора. Один из них находится в Баксанской нейтринной  обсерватории, другой детектор — в соляной шахте в Артёмовске на глубине 600 м. Главное при таких наблюдениях — это частота,  с которой проис- ходят вспышки  сверхновых звезд, которые происходят где-то раз в 10—30 лет.
Часто  астрономию путают  с астрологией, так называемой лженаукой,  посредством которой  якобы  можно  узнать  судьбу  человека путем определения расположении звезд на небе. Астрология широко распространилась в средние века, получив большую поддержку со стороны  церкви. Астрология успешно существует  и по сей день, получив большое распространение  в СМИ.


Лекция добавлена 25.02.2014 в 23:13:20