Astronomia

Słowo astronomia oznacza dziś naukę, która zajmuje się badaniem obiektów pozaziemskich. W obrębie astronomii wyróżnia się kilka działów. I tak istnieje: astronomia gwiazdowa, która bada budowę, ewolucję , ruch i rozmieszczenie gwiazd na niebie; astronomia matematyczna, która formułuje teorie dotyczące ruchu ciał w polu grawitacyjnym; astronomia pozagalaktyczna; i inne.

Tak więc przedmiotem badań astronomii w czasach obecnych jest cały Wszechświat. Wyniki badań astronomicznych dostarczyły danych wielu innym dziedzinom nauki. W badaniach kosmicznych bowiem dostrzeżono jeden z podstawowych napędów postępu cywilizacyjnego.

Obecnie działalność człowieka w przestrzeni kosmicznej opiera się na trzech aspektach. Pierwszy z nich dotyczy samej Ziemi, a przyczynia się do wzbogacenia wiedzy o naszej planecie. Drugi rodzaj działalności polega na badaniu ciał Układu Słonecznego, natomiast trzeci rodzaj działalności to badania obejmujące cały Wszechświat.

Naukowcy zajmujący się mechaniką nieba badają wzajemne oddziaływania między ciałami oraz ruch tych ciał w przestrzeni kosmicznej. Dzięki temu możliwe staje się przewidywanie położenia dowolnego ciała niebieskiego w danym punkcie czasowym. Dzieje się tak ponieważ dokładnie analizowane są tory ruchu takich ciał.

Dużo uwagi poświęciła nauka w ostatnich kilkudziesięciu latach na badanie planet Układu Słonecznego. W kierunku wielu planet zostały wystrzelone sondy kosmiczne, które dostarczyły na Ziemię wiele danych na temat odległych od Ziemi planet.

Na czterech ciałach niebieskich , mianowicie na Księżycu, Wenus, Marsie i Jowiszu pracowały już przyrządy wykonane ludzką ręką.

Ciągle prowadzone są obserwacje gwiazd . Astronomowie dokonują analizy otrzymanych danych i na tej podstawie wnioskują na temat przeszłości ewolucyjnej danego obiektu i jego ewentualnych dalszych losów.

W czasach obecnych gwiazdy widoczne na niebie zostały dobrze sklasyfikowane zarówno pod względem wielkości, jasności i innych parametrów.

Należy zdawać sobie sprawę, że poza naszą Galaktyką jest w przestrzeni kosmicznej jeszcze wiele innych takich układów. Około 90 lat temu zostały odkryte galaktyki, które charakteryzują się rozmaitymi anomaliami zarówno w budowie morfologicznej jak i własnościach widmowych. W latach 70 - tych takie galaktyki zostały nazwane galaktykami aktywnymi. W kolejnych latach w miarę stosowania coraz nowocześniejszych technik dokonywano odkryć kolejnych galaktyk aktywnych.

Na podstawie licznych obserwacji wiadomo również, że galaktyki są rozmieszczone we Wszechświecie bardzo nierównomiernie. Są takie miejsca w przestrzeni kosmicznej, w których występuje duże zagęszczenie galaktyk. Ale są i takie gdzie ich prawie nie ma. Obszar taki nazywa się pustką.

Badanie całego Wszechświata ma na celu sprawdzenie wielu modeli Wszechświata, jak również zbadanie poprawności praw fizyki, które do tej pory funkcjonowały tylko w warunkach ziemskich czyli były ograniczone czasowo i przestrzennie.

Jeszcze zanim Newton sformułował prawo powszechnego ciążenia Johannes Kepler wysunął tezę , że ruchem planet rządzą trzy podstawowe prawa. I tak pierwsze prawo Keplera mówi, ze planety krążą po orbitach eliptycznych , a Słońce znajduje się w jednym a ognisk tej elipsy.

Według drugiego prawa Keplera linia, która łączy Słońce i daną planetę w równych odstępach czasu zakreśla takie same pola. Natomiast trzecie prawo Keplera mówi, że długości półosi wielkich orbit dowolnych dwóch planet podniesione do potęgi trzeciej maja się do siebie tak jak kwadraty ich okresów obiegu wokół Słońca.

Prawa te dotyczą wszystkich planet Układu Słonecznego. Poniżej przedstawiono najważniejsze dane dotyczące tych obiektów.

Merkury - okres obiegu planety wokół Słońca to 0.24 roku, średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi 48 km/s. okres obiegu wokół własnej osi to 58.6 dnia. Doba na Merkurym trwa zatem 176 dni ziemskich. Promień planety to niespełna 0.4 promienia ziemskiego.

Wenus - planeta okrąża Słońce w czasie 0.615 roku, czas obrotu wokół własnej osi to 243 dni. Promień Wenus jest niewiele mniejszy od promienia Ziemi. Średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi 35 km / s.

Wenus jest planetą najbliższą Ziemi, odległość między dwoma planetami zmienia się od 40 do 259 mln kilometrów.

Ziemia - odległość Ziemi od Słońca to średnio 149.6 mln kilometrów, Okres obiegu planety wokół Słońca to tzw. rok astronomiczny. Natomiast okres obrotu Ziemi wokół własnej osi wyznacza jednostkę zwaną dobą.

Średnia prędkość orbitalna ziemi wynosi 29.8 km / s.

Mars - okres obiegu planety wokół Słońca wynosi 1.9 roku, a średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi 24 km/s. Natomiast okres obrotu wokół własnej osi to 24.6 godziny. Dzięki temu doba na Marsie trwa tylko 37 minut dłużej od doby ziemskiej.

Jowisz - okres obiegu planety wokół Słońca to 12 lat , średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi 13 km/s. okres obiegu wokół własnej osi to10 godzin. Jest to najkrótszy okres obrotu wśród wszystkich planet Układu Słonecznego. Masa Jowisza jest 318 razy większa od masy Ziemi.

Saturn - planeta okrąża Słońce w czasie 29.5 roku, czas obrotu wokół własnej osi to 10.2 godziny. Średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi 9.6 km / s. Odległość planety od Słońca to 9.5 jednostek astronomicznych.

Masa Saturna jest 95 razy większa od masy Ziemi.

Uran - obiega Słońce w odległości 19.2 jednostek astronomicznych w czasie 84 lat. Prędkość ruchu orbitalnego planety to 6.8 km / s. Okres obrotu planety wokół własnej osi to 17.2 godziny. Masa Urana jest 14.5 razy większa od masy Ziemi.

Neptun - okres obiegu planety wokół Słońca to165 lat, średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi 5.4 km/s. okres obiegu wokół własnej osi to16.1 godziny. Odległość planety od Słońca to 30 jednostek astronomicznych.

Masa Neptuna ponad siedemnaście razy przewyższa masę Ziemi.

Pluton - najbardziej odległa planeta, przez niektórych negowana jest jego przynależność do grupy planet.

Obiega on Słońce w czasie 249 lat.