ASTROFIZIK: OBJEK KAJIAN, SEJARAH, TEORI, CABANG - ARTE - 2025

The astrofizik bertanggungjawab untuk menggabungkan pendekatan fizik dan kimia untuk menganalisis dan menjelaskan semua badan di angkasa seperti bintang, planet, galaksi, dan sebagainya pada . Ia muncul sebagai cabang astronomi dan merupakan sebahagian daripada sains yang berkaitan dengan kajian Alam Semesta.

Sebahagian dari objek kajian itu berkaitan dengan pencarian untuk memahami asal usul kehidupan di Alam Semesta dan fungsi atau peranan manusia di dalamnya. Sebagai contoh, cuba temukan bagaimana persekitaran dengan keadaan yang baik untuk perkembangan kehidupan berkembang dalam sistem planet.

Astrofizik mengkaji objek di angkasa dari segi strukturnya dan komposisi kimia dan fizikalnya. Spektrum elektromagnetik adalah sumber maklumat utama anda. Gambar oleh WikiImages dari Pixabay

Objek kajian

Astrofizik mempunyai objek kajian untuk menjelaskan asal usul dan sifat badan astronomi. Beberapa faktor yang dilihatnya adalah ketumpatan, suhu, komposisi kimia, dan cahaya.

Cabang astronomi ini menggunakan spektrum elektromagnetik sebagai sumber maklumat utama bagi sebarang objektif astronomi di alam semesta. Planet, bintang dan galaksi, antara lain, dikaji. Hari ini, sebagai tambahan, ia memberi tumpuan kepada sasaran yang lebih kompleks atau jauh seperti lubang hitam, bahan gelap atau tenaga gelap.

Sebilangan besar teknologi moden yang dilaksanakan dalam pendekatan astrofizik memungkinkan untuk memperoleh maklumat melalui cahaya. Dengan kajian spektrum elektromagnetik, disiplin ini dapat mengkaji dan mengetahui badan astronomi yang kelihatan dan tidak dapat dilihat oleh mata manusia.

Sejarah astrofizik

Kemunculan astrofizik sebagai cabang astronomi berlaku pada abad kesembilan belas. Sejarahnya penuh dengan anteseden yang berkaitan di mana kimia berkait rapat dengan pemerhatian optik. Spektroskopi adalah teknik kajian yang paling penting untuk pengembangan sains dan bertanggungjawab untuk menganalisis interaksi antara cahaya dan jirim.

Spektroskopi, serta pembentukan kimia sebagai sains, adalah unsur-unsur yang mempengaruhi perkembangan astrofizik. Pada tahun 1802 William Hyde Wollaston, ahli kimia dan ahli fizik asal Inggeris, menemui beberapa jejak gelap dalam spektrum suria.

Kemudian ahli fizik Jerman Joseph von Fraunhofer menyatakan sendiri bahawa jejak spektrum optik matahari ini berulang di bintang dan planet seperti Venus. Dari sini dia menyimpulkan bahawa ini adalah harta cahaya yang wujud. Analisis spektral cahaya, yang disiapkan oleh Fraunhofer, adalah salah satu corak yang harus diikuti oleh pelbagai ahli astronomi.

Nama lain yang paling terkenal adalah nama ahli astronomi William Huggins. Pada tahun 1864, melalui spektroskop yang telah dibuatnya di balai cerapnya, dia dapat mengetahui dengan menggunakan instrumen ini bahawa komposisi kimia dapat ditentukan dan beberapa parameter fizikal nebula diperolehi.

Sebagai contoh, suhu dan ketumpatan dapat dijumpai. Pemerhatian Huggins dibuat untuk mengkaji nebula NGC6543, yang lebih dikenali sebagai "Cat's Eye."

Huggins bergantung pada kajian Fraunhofer untuk menerapkan analisis spektrum cahaya matahari dan menggunakannya dengan cara yang sama untuk bintang dan nebula. Di samping itu, Huggins dan profesor kimia di King's College London, William Miller, menghabiskan banyak masa untuk menjalankan kajian spektroskopi pada unsur-unsur terestrial untuk mengenal pasti mereka dalam kajian bintang-bintang.

Menjelang abad kedua puluh, kualiti penemuan ditahan oleh keterbatasan instrumen. Ini mendorong pembinaan pasukan dengan penambahbaikan yang memungkinkan kemajuan paling ketara setakat ini.

Teori Cemerlang untuk Kajian Astrofizik

Teori inflasi alam semesta

Teori inflasi didalilkan oleh ahli fizik dan ahli kosmologi Alan H Guth pada tahun 1981. Ini bertujuan untuk menjelaskan asal dan pengembangan alam semesta. Idea "inflasi" menunjukkan adanya jangka masa pengembangan eksponensial yang berlaku di dunia pada saat-saat pertama pembentukannya.

Cadangan inflasi bertentangan dengan teori Big Bang, salah satu yang paling diterima ketika mencari penjelasan mengenai asal usul alam semesta. Walaupun Big Bang menjangkakan bahawa pengembangan alam semesta menjadi perlahan selepas letupan, teori inflasi menyatakan sebaliknya. "Inflasi" mengusulkan pengembangan alam semesta yang dipercepat dan eksponensial yang akan memungkinkan jarak yang jauh antara objek dan pembahagian jirim yang homogen.

Teori elektromagnetik Maxwell

Salah satu sumbangan yang paling menarik dalam sejarah sains fizikal adalah "persamaan Maxwell" dalam teori elektromagnetiknya.

Pada tahun 1865, James Clerk Maxwell, yang mengkhususkan diri dalam fizik matematik, menerbitkan A teori dinamik medan elektromagnetik di mana dia mendedahkan persamaan di mana dia mengungkapkan kerja sama antara elektrik dan magnet, hubungan yang telah disangka sejak abad ke-18. .

Persamaan tersebut merangkumi undang-undang yang berbeza yang berkaitan dengan elektrik dan daya tarikan, seperti undang-undang Ampère, Faraday atau undang-undang Lorentz.

Maxwell mengesan hubungan antara daya graviti, daya tarikan magnet, dan cahaya. Sebelum ini, dalam astrofizik hanya sifat seperti graviti atau inersia yang dinilai. Selepas sumbangan Maxwell, kajian mengenai fenomena elektromagnetik diperkenalkan.

Kaedah pengumpulan maklumat

Spektrometer

Ahli fizik Gustav Kirchhoff dan ahli kimia Robert Bunsen, kedua-duanya orang Jerman, adalah pencipta spektrometer pertama. Pada tahun 1859 mereka menunjukkan bahawa setiap bahan dalam keadaan tulennya mampu menyebarkan spektrum tertentu.

Spektrometer adalah instrumen optik yang memungkinkan untuk mengukur cahaya dari bahagian tertentu dari spektrum elektromagnetik dan seterusnya mengenal pasti bahan. Pengukuran biasa dibuat dengan menentukan intensiti cahaya.

Spektrometer pertama adalah prisma asas dengan penggredan. Pada masa ini mereka adalah peranti automatik yang dapat dikendalikan secara berkomputer.

Fotometri astronomi

Dalam astrofizik, penerapan fotometri adalah penting, kerana banyak maklumat berasal dari cahaya. Yang terakhir ini bertanggungjawab untuk mengukur intensiti cahaya yang mungkin berasal dari objek astronomi. Ia menggunakan fotometer sebagai instrumen atau dapat disatukan ke dalam teleskop. Fotometri dapat membantu menentukan, misalnya, kemungkinan besarnya objek langit.

Astrofotografi

Ini mengenai fotografi peristiwa dan objek astronomi, ini juga merangkumi kawasan langit pada waktu malam. Salah satu kualiti astrofotografi ialah dapat menerjemahkan unsur-unsur yang jauh ke dalam gambar, misalnya galaksi atau nebula.

Cabang yang dilaksanakan dalam astrofizik pemerhatian

Disiplin ini memberi tumpuan kepada pengumpulan data melalui pemerhatian objek cakerawala. Ia menggunakan instrumen astronomi dan kajian spektrum elektromagnetik. Sebilangan besar maklumat yang diperoleh dalam setiap sub-cabang astrofizik pemerhatian berkaitan dengan radiasi elektromagnetik.

Astronomi radio

Objek kajiannya adalah objek cakerawala yang mampu memancarkan gelombang radio. Ia memperhatikan fenomena astronomi yang biasanya tidak dapat dilihat atau disembunyikan di bahagian lain dari spektrum elektromagnetik.

Untuk pemerhatian pada tahap ini, teleskop radio digunakan, instrumen yang dirancang untuk melihat aktiviti gelombang radio.

Astronomi inframerah

Ia adalah cabang astrofizik dan astronomi di mana sinaran inframerah dari benda langit di alam semesta dikaji dan dikesan. Cabang ini cukup luas kerana semua objek mampu memancarkan sinaran inframerah. Ini menunjukkan bahawa disiplin ini merangkumi kajian semua objek yang ada di alam semesta.

Astronomi inframerah juga mampu mengesan objek sejuk yang tidak dapat dirasakan oleh instrumen optik yang berfungsi dengan cahaya yang dapat dilihat. Bintang, awan zarah, nebula dan lain-lain adalah beberapa objek angkasa yang dapat dirasakan.

Astronomi optik

Juga dikenali sebagai astronomi cahaya kelihatan, ini adalah kaedah kajian tertua. Instrumen yang paling banyak digunakan ialah teleskop dan spektrometer. Instrumen jenis ini berfungsi dalam jarak cahaya yang dapat dilihat. Disiplin ini berbeza dengan cabang sebelumnya kerana tidak mengkaji objek cahaya yang tidak kelihatan.

Kesan artis mengenai sinar gamma meletup
]

Astronomi sinar gamma

Ia yang bertanggungjawab untuk mengkaji fenomena atau objek astronomi yang mampu menghasilkan sinar gamma. Yang terakhir adalah sinaran frekuensi yang sangat tinggi, lebih tinggi daripada sinar-X, dan sumbernya adalah objek radioaktif.

Sinar gamma boleh terletak di sistem astrofizik tenaga yang sangat tinggi seperti lubang hitam, bintang kerdil atau sisa-sisa supernova, antara lain.

Konsep yang relevan

Spektrum elektromagnetik

Ini adalah julat pengagihan tenaga yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik. Berkaitan dengan objek tertentu, ia didefinisikan sebagai radiasi elektromagnetik yang mampu memancarkan atau menyerap objek atau zat apa pun di Bumi dan di angkasa. Spektrum merangkumi kedua cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia dan yang tidak dapat dilihat.

Objek astronomi

Dalam astronomi, objek astronomi atau cakerawala disebut entiti, set atau komposisi fizikal yang terdapat secara semula jadi dalam bahagian alam semesta yang dapat dilihat. Objek astronomi boleh berupa planet, bintang, bulan, nebula, sistem planet, galaksi, asteroid, dan lain-lain.

Sinaran

Ia merujuk kepada tenaga yang boleh datang dari sumber dan bergerak melalui angkasa dan bahkan dapat menembusi bahan lain. Beberapa jenis sinaran yang diketahui adalah gelombang radio dan cahaya. Jenis sinaran yang biasa dikenali adalah "sinaran pengion" yang dihasilkan melalui sumber yang mengeluarkan zarah atau ion bermuatan.

Rujukan

1. Jenis Spektrum Astronomi. Kemudahan Nasional Teleskop Australia. Dipulihkan dari atnf.csiro.au
2. Objek astronomi. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
3. Spektrometer Spectometry.com. Dipulihkan dari spectometry.com
4. Apa itu Sinaran ?. Pakar dalam Perlindungan sinaran. Persatuan Fizik Kesihatan. Dipulihkan dari hps.org
5. Fjordman (2018). Sejarah Astrofizik - Bahagian 1. Jurnal brussels. Dipulihkan dari brusselsjournal.com
6. Astronomi cahaya-kelihatan. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
7. Penyunting Ensiklopedia Britannica (2019). Astronomi sinar-g. Encyclopædia Britannica, termasuk Dipulihkan dari britannica.com
8. Astronomi IR: Gambaran keseluruhan. Pusat Sains & Data Astrofizik & Sains Planet. Dipulihkan dari ipac.caltech.edu
9. Bachiller R (2009) 1864. Huggins dan kelahiran Astrofizik. Dunia. Dipulihkan dari elmundo.es
10. Astrofizik. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
11. Astronomi Radio adalah: Penerokaan dan Penemuan. Balai Cerap Astronomi Radio Nasional. Dipulihkan dari public.nrao.edu
12. (2017) Apa yang dikatakan teori inflasi mengenai Alam Semesta ?. Universiti Antarabangsa Valencia. Dipulihkan dari universidadviu.es
13. Sarjana Muda R. (2015). 1865. Persamaan Maxwell mengubah dunia. Kronik kosmos. Dunia. Dipulihkan dari elmundo.es