Kategorie: Astronomie

Die Menschen blicken seit langem auf den Himmel und suchen nach Sinn und Ordnung für das Universum um sie herum. Obwohl die Bewegung der Sternbilder – Muster, die auf dem Nachthimmel eingeprägt sind – am einfachsten zu verfolgen war, wurden auch andere himmlische Ereignisse wie Finsternisse und die Bewegung der Planeten erfasst und vorhergesagt.

Definition der Astronomie: Astronomie ist die Erforschung der Sonne, des Mondes, der Sterne, der Planeten, der Kometen, des Gases, der Galaxien, des Gases, des Staubs und anderer nicht-erdlicher Körper und Phänomene. Im Lehrplan für K-4-Studenten definiert die NASA die Astronomie als einfach “das Studium von Sternen, Planeten und Weltraum”. Astronomie und Astrologie waren historisch verbunden, aber Astrologie ist keine Wissenschaft und wird nicht mehr als etwas mit Astronomie zu tun haben. Im Folgenden diskutieren wir die Geschichte der Astronomie und verwandter Fachgebiete, einschließlich der Kosmologie.

Historisch gesehen hat sich die Astronomie auf die Beobachtung von Himmelskörpern konzentriert. Es ist ein enger Verwandter der Astrophysik. Kurz gesagt, beinhaltet die Astrophysik das Studium der Physik der Astronomie und konzentriert sich auf das Verhalten, die Eigenschaften und die Bewegung von Objekten da draußen. Allerdings beinhaltet die moderne Astronomie viele Elemente der Bewegungen und Eigenschaften dieser Körper, und die beiden Begriffe werden heute oft austauschbar verwendet.

Moderne Astronomen neigen dazu, in zwei Bereiche zu fallen: das theoretische und das beobachtende.

  • Beobachtende Astronomen konzentrieren sich auf das direkte Studium von Sternen, Planeten, Galaxien und so weiter.
  • Theoretische Astronomen modellieren und analysieren, wie sich Systeme entwickelt haben könnten.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Wissenschaftsgebieten sind Astronomen nicht in der Lage, ein System von der Geburt bis zum Tod vollständig zu beobachten; die Lebensdauer von Welten, Sternen und Galaxien erstreckt sich über Millionen bis Milliarden von Jahren. Stattdessen müssen sich Astronomen auf Schnappschüsse von Körpern in verschiedenen Entwicklungsstadien verlassen, um festzustellen, wie sie sich gebildet, entwickelt und gestorben sind. So neigen theoretische und beobachtende Astronomie dazu, sich zu verschmelzen, da theoretische Wissenschaftler die tatsächlich gesammelten Informationen nutzen, um Simulationen zu erstellen, während die Beobachtungen dazu dienen, die Modelle zu bestätigen – oder auf die Notwendigkeit hinzuweisen, sie zu optimieren.

Die Astronomie wird in eine Reihe von Teilbereichen unterteilt, so dass sich die Wissenschaftler auf bestimmte Objekte und Phänomene spezialisieren können.

Planetare Astronomen (auch Planetenwissenschaftler genannt) konzentrieren sich auf das Wachstum, die Evolution und den Tod von Planeten. Während die meisten die Welten im Sonnensystem studieren, nutzen einige die wachsende Menge an Beweisen über Planeten um andere Sterne herum, um zu vermuten, wie sie aussehen könnten. Laut dem University College London ist die Planetenforschung “ein disziplinübergreifendes Feld, das Aspekte der Astronomie, Atmosphärenforschung, Geologie, Weltraumphysik, Biologie und Chemie umfasst”.

Sternenastronomen richten ihre Augen auf die Sterne, einschließlich der Schwarzen Löcher, Nebel, Weißen Zwerge und Supernova, die den Tod der Sterne überleben. Die University of California, Los Angeles, sagt: “Der Fokus der Sternenastronomie liegt auf den physikalischen und chemischen Prozessen, die im Universum stattfinden.”

Solarastronomen verbringen ihre Zeit damit, einen einzelnen Stern zu analysieren – unsere Sonne. Laut NASA “variiert die Quantität und Qualität des Lichts der Sonne auf Zeitskalen von Millisekunden bis Milliarden von Jahren”. Das Verständnis dieser Veränderungen kann den Wissenschaftlern helfen zu erkennen, wie die Erde beeinflusst wird. Die Sonne hilft uns auch zu verstehen, wie andere Sterne funktionieren, denn sie ist der einzige Stern, der nah genug dran ist, um Details über ihre Oberfläche zu enthüllen.

Galaktische Astronomen untersuchen unsere Galaxie, die Milchstraße, während extragalaktische Astronomen außerhalb davon blicken, um festzustellen, wie diese Ansammlungen von Sternen entstehen, sich verändern und sterben. Die University of Wisconsin-Madison sagt: “Die Etablierung von Mustern in der Verteilung, Zusammensetzung und den physikalischen Bedingungen von Sternen und Gasen zeichnet die Geschichte unserer sich entwickelnden Heimatgalaxie nach.”

Die Kosmologen konzentrieren sich auf das Universum in seiner Gesamtheit, von seiner gewalttätigen Geburt im Urknall über seine gegenwärtige Evolution bis hin zu seinem endgültigen Tod. In der Astronomie geht es oft (nicht immer) um sehr konkrete, beobachtbare Dinge, während in der Kosmologie typischerweise großräumige Eigenschaften des Universums und esoterische, unsichtbare und manchmal rein theoretische Dinge wie die Stringtheorie, die dunkle Materie und die dunkle Energie sowie die Vorstellung von mehreren Universen im Vordergrund stehen.

Astronomische Beobachter verlassen sich auf verschiedene Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums (von Radiowellen über sichtbares Licht bis hin zu Röntgen- und Gammastrahlen), um die große Spannweite von Objekten im Universum zu untersuchen. Die ersten Teleskope konzentrierten sich auf einfache optische Untersuchungen dessen, was mit bloßem Auge zu sehen war, und viele Teleskope setzen das auch heute noch fort.

Aber wenn Lichtwellen mehr oder weniger energetisch werden, bewegen sie sich schneller oder langsamer. Verschiedene Teleskope sind notwendig, um die verschiedenen Wellenlängen zu untersuchen. Energetischere Strahlung mit kürzeren Wellenlängen erscheint in Form von Ultraviolett-, Röntgen- und Gammastrahlenwellen, während weniger energetische Objekte längerwellige Infrarot- und Radiowellen emittieren.

Die Astrometrie, der älteste Zweig der Astronomie, ist das Maß für Sonne, Mond und Planeten. Die genauen Berechnungen dieser Bewegungen ermöglichen es Astronomen in anderen Bereichen, die Geburt und Entwicklung von Planeten und Sternen zu modellieren und Ereignisse wie Finsternisse, Meteoritenschauer und das Auftreten von Kometen vorherzusagen. Laut der Planetarischen Gesellschaft ist “die Astrometrie die älteste Methode zur Erkennung extrasolarer Planeten”, obwohl es ein schwieriger Prozess bleibt.

Frühe Astronomen bemerkten Muster am Himmel und versuchten, sie zu organisieren, um ihre Bewegung zu verfolgen und vorherzusagen. Diese Muster, die als Konstellationen bekannt sind, halfen Menschen in der Vergangenheit, die Jahreszeiten zu messen. Die Bewegung der Sterne und anderer Himmelskörper wurde weltweit verfolgt, war aber in China, Ägypten, Griechenland, Mesopotamien, Mittelamerika und Indien weit verbreitet.

Das Bild eines Astronomen ist eine einsame Seele an einem Teleskop während aller Stunden der Nacht. In Wirklichkeit wird die meisten Hardcore-Astronomie heute mit Beobachtungen an entfernten Teleskopen – am Boden oder im Weltraum – durchgeführt, die von Computern gesteuert werden, wobei Astronomen computergenerierte Daten und Bilder untersuchen.

Seit dem Aufkommen der Fotografie, insbesondere der digitalen Fotografie, haben Astronomen erstaunliche Bilder des Weltraums zur Verfügung gestellt, die nicht nur die Wissenschaft informieren, sondern auch die Öffentlichkeit begeistern.

Astronomen und Raumfahrtprogramme tragen auch zur Erforschung unseres eigenen Planeten bei, wenn Missionen darauf vorbereitet sind, nach außen zu schauen (oder zum Mond und darüber hinaus zu reisen), zurückzuschauen und großartige Bilder von der Erde aus dem All zu machen.

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