نجوم: تفاوت بین نسخه‌ها

نسخهٔ ‏۱۱ ژوئیهٔ ۲۰۱۳، ساعت ۲۲:۱۷

نجوم یا اخترشناسی (Astronomy) علم بررسی موقعیت، تغییرات، حرکت و ویژگی‌های فیزیکی شیمیایی پدیده‌های آسمانی از جمله ستارگان، سیارات، دنباله‌دارها، کهکشان ها و پدیده‌هایی مانند شفق قطبی و تشعشعات پس زمینه‌ای فضا است که منشاء آنها در خارج از جو زمین قرار دارد. این رشته با رشته‌هایی مانند فیزیک، شیمی و فیزیک حرکت ارتباط تنگاتنگ دارد و همچنین با رشتهٔ فضاشناسی فیزیکی (پیدایش و تکامل جهان) ارتباط نزدیکی دارد.

اگر تنها ستارگان مورد مطالعه قرار بگیرند به آن ستاره‌شناسی (Stellar Astronomy) گفته می‌شود.

اخترشناسی یکی از قدیمی‌ترین علوم است. اخترشناسان در تمدن‌های اولیه بشری به دقت آسمان شب را بررسی می‌کردند و ابزارهای ساده اخترشناسی از همان ابتدا شناخته شده بودند. با اختراع تلسکوپ، تحولی عظیم در این رشته ایجاد شد و دوران اخترشناسی جدید آغاز گردید.

در قرن ۲۰، رشته اخترشناسی به دو رشته اخترشناسی شهودی و فیزیک کیهان نظری تبدیل شد. در اخترشناسی شهودی به دنبال جمع آوری داده‌ها و پردازش آنها و همچنین ساخت و نگهداری ابزارهای اخترشناسی هستیم. در فیزیک کیهان نظری به دنبال کسب اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از مدل‌های تحلیلی و تحلیل‌های کامپیوتری هستیم. این دو رشته در کنار یکدیگر رشته‌های کامل را ایجاد می‌کنند که اخترشناسی نظری نام دارد و به دنبال توصیف یافته‌های شهودی است. با استفاده از یافته‌های اخترشناسی می‌توان نظریه‌های بنیادین فیزیک مانند نظریه نسبیت عام را آزمایش کرد. در طول تاریخ، اخترشناسان آماتور در بسیاری از کشف‌های مهم اخترشناسی نقش داشته‌اند و اخترشناسی یکی از محدود رشته‌هایی است که در آن افراد آماتور نقشی بسیار فعال دارند و مخصوصاً در کشف و مشاهده پدیده‌های گذرا و محلی امیدوارکننده ظاهر شده‌اند. علم اخترشناسی مدرن را نباید با علم احکام نجوم (طالع‌بینی یا اخترگویی) مقایسه کنید چرا که در طالع‌بینی یا اخترگویی اعتقاد بر آن است که امور انسان‌ها با موقعیت اشیاء سماوی در ارتباط است.

اخترشناسی رادیویی

این اکتشاف که بعضی از اجسام موجود در فضا انرژی رادیویی گسیل میکنند،به صورتی غیر منتظره تحقق یافت.در سال 1931 کارل جانسکی،از پژوهشگران بل تلفن لابراتوریز،در جست و جوی منبعی بود که در مدارهای رادیو تلفنی دو سوی اقیانوس اطلس ایجاد تداخل صوتی هیس مانندی می کرد.ابتدا این نکته او را گیج کرده بود که این تداخل هر روز تقریبا چهار دقیقه زودتر اتفاق می افتاد.او با مراجعه به یک کتاب درسی مقدماتی اخترشناسی پی برد که هر ستاره یا کهکشان معین،به علت گردش زمین به دور خورشید،هر شب ظاهرا چهار دقیقه زودتر طلوع می کند.وی با در نظر گرفتن این واقعیت، به درستی نتیجه گیری کرد که منبع این انرژی رادیویی خارج از زمین است.در واقع،محل منبع تداخل یاد شده در جایی نزدیک به مرکز کهکشان راه شیری،در صورت فلکی قوس است.

اخترشناسان حرفه ای در بدو امر به توان بالقوه عظیم اخترشناسی رادیویی پی نبردند. در عوض یک اخترشناس آماتور به نام گروت ربر در سال 1936 برای نخستین بار تلسکوپی ساخت که برای جمع اوری سیگنال های رادیویی،که از فراسوی زمین ارسال می شوند،طراحی شده بود.او نه تنها منبعی را که جانسکی یافته بود تایید کرد،بلکه برای نخستین بار نقشه ای از سایر منابع قوی تابش رادیویی فراهم آورد.

در جریان جنگ دوم جهانی در زمینه رادیو و رادار گام های تکنیکی بلندی برداشته شد،و بلافاصله پس از جنگ این تکنولوژی به کشف غالب اجسامی کشانده شد که در آسمان بخش رادیویی طیف را تابش میکردند.ربر قبلا یک بشقاب سهمی وار برای جمع آوری انرژی ساخته بود.و در صدد کامل کردن راهی بود که این انرژی متمرکز شده در کانون را تقویت کند.تکمیل تقویت کننده ای که خود صدای مزاحمی ایجاد نکند ضروری بود،زیرا سیگنال های رادیویی که از اجسام آسمانی گسیل میشد خود پارازیت رادیویی بسیار بسیار ضعیفی است و به سهولت در میان صداهای مزاحمی که توسط وسایل انسان ساز به وجود می آید،محو می شود.برای چنین تقویت کننده کم صدایی از یک"میزر"استفاده میشود که با فرو بردن در هلیم مایع،تقریبا در دمای 270˚C- ،یعنی سردترین دمایی که انسان به آن دست یافته است،نگهداری میشود.در میزر سیگنال رادیویی ضعیف یک رشته گذار های الکترونی به ترازهای پایینتر موجود در اتمها را که پیوسته در حال برانگیختگی اند،راه اندازی میکند.به این ترتیب سیگنال رادیویی اصلی را تقویت می کند،بدون آنکه صدای مزاحم بسیار زیادی از خودش ایجاد کند.

چون انرژی رادیویی امواج بلندتری دارد،تلسکوپ رادیویی را میتوان از فولاد ساخت و به آسانی آن را با ورقه های فلزی متخلخل پوشاند.به این ترتیب،ساختن مدلهای بسیار بزرگ،مانند آنتن متحرک 64m گلداستون در کالیفرنیا،یا آنتن ثابت 350m در آرسیبوی پرتوریکو،امکان پذیر شد.

در آرسیبو،در ناحیه ای کوهستانی،فرورفتگی طبیعی تقریبا کروی شکلی یافت شد که به کمک بولدوزر به شکل مطلوب در آمد.و یک بازتاب کننده مدور از ورقه های فلزی متخلخل که شکلی سهموی داشتند ساخته شد.سپس یک جمع کننده (کلکتور)خطی به وسیله ی تعدادی کابل بالای سر آن به طور معلق نصب شد.این تلسکوپ رادیویی ثابت،از لحاظ "دید" ثابت نیست،زیرا با چرخش زمین آنتن آن هر روز مسیر وسیعی را در آسمان می روبد.جمع کننده ی کانونی بالای سر آن را نیز می توان به شمال چرخاند،بنابراین از نقطه جنوبی تری،تا زاویه ای حدود 20˚ از سمت الراس،انرژی جمع آوری میکند.به همین طریق کانون را میتوان تا حدود 20˚ از سمت الراس به طرف جنوب جابه جا کرد تا از نقطه شمالیتری انرژی جمع آوری کند.بنابراین،بخش بسیار مهمی از آسمان را در بر میگیرد.

تلسسکوپ رادیویی را روز و شب،در هوای ابری و صاف میتوان به کار برد.این تلسکوپ میتواند به نواحی وسیعی از کهکشان ما،که قبلا از پشت ابر و غبار از دید تلسکوپ نوری پنهان می ماند نفوذ کند.اخترشناسی که با تلسکوپ نوری کار میکند همواره از زمینه "آلودگی"نوری که مانع رویت ستاره های کم نور میشود در عذاب است،حال آنکه اخترشناس رادیویی عملا با تابش نور زمینه برخوردی ندارد تا نگران آن باشد.گرچه گاهی از تداخل امواج ناشی از استارت اتومبیل های آن حوالی یا ایستگاههای رادیویی نزدیک به زحمت می افتد. قدرت تفکیکی تلسکوپ رادیویی کم است.یعنی تعیین محل دقیق منابع رادیویی در آسمان دشوار است.

اگر طول موج انرژی دریافت شده 10cm باشد،200000 برابر میانگین طول موج نور خواهد بود.پس برای آنکه همان قدرت تفکیک یک تلسکوپ نوری مفروض را به دست آوریم،باید قطر تلسکوپ رادیویی 200000 برابر(یعنی بالغ بر ده ها کیلومتر)باشد.هیچ تک آنتنی را به این اندازه نمیتوان ساخت.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

منبع

<references/> ویکی پدیا فارسی[۱]