Kosmos - układy słoneczne, galaktyki, gwiazdy i planety - zapiera dech w piersiach swoim ogromem i złożonością. Fascynacja przestrzenią kosmiczną jest całkowicie zrozumiała, biorąc pod uwagę ilość informacji na jej temat, którą jeszcze musimy zdobyć.

Co to jest czarna dziura? Co dokładnie spowodowało Wielki Wybuch? Jak dokładnie działają siły grawitacyjne? Czy galaktyczne podróże będą kiedykolwiek możliwe? Wszystkie te pytania, które zadajesz sobie od dziecka, w rzeczywistości nie stają się bardziej zrozumiałe z wiekiem. Rzeczywiście, największe umysły w nauce - astronomowie i eksperci fizyczni - niekoniecznie mogą udzielić odpowiedzi na wszystkie twoje pytania.

Dzieje się tak dlatego, że jesteśmy całkiem nowi w badaniu wszechświata. Jasne, wydaje nam się, że mamy całkiem niezłe teleskopy, wiemy trochę o powstawaniu gwiazd i właśnie zaobserwowaliśmy fale grawitacyjne. Ale każdy, kto wie cokolwiek o tych dziedzinach, powie ci, że liznęliśmy tylko wierzchołek góry lodowej. Trzeba dowiedzieć o wiele więcej.

Ponieważ przemysł kosmiczny jest tak aktywny, jest więcej miejsc pracy związanych z badaniem kosmosu, niż można sobie wyobrazić.

Tutaj przyjrzymy się trzem głównym dyscyplinom w badaniu przestrzeni kosmicznej, którymi są: kosmologia, astronomia i astrofizyka. Chociaż te trzy dziedziny zazębiają się ze sobą i czerpią od siebie nawzajem inspirację, w rzeczywistości są nieco inne. Każdy entuzjasta kosmosu powinien znać różnice między tymi polami naukowymi.

Przyjrzyjmy się im bliżej.

Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o astronomii.

Gwieździste niebo i ruiny.
Opuszczając bogato oświetlone miasto, łatwo zobaczyć Drogę Mleczną. | źródło: Unsplash - Michael Scherback
Dostępni najlepsi nauczyciele z: Fizyka
Stanisław
5
5 (13 oceny)
Stanisław
zł100
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Przemek
5
5 (5 oceny)
Przemek
zł50
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Łukasz
5
5 (3 oceny)
Łukasz
zł40
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Szymon
5
5 (10 oceny)
Szymon
zł70
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Mikołaj
5
5 (5 oceny)
Mikołaj
zł45
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Grzesiek
5
5 (5 oceny)
Grzesiek
zł30
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Kasia
5
5 (5 oceny)
Kasia
zł90
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Patryk
5
5 (7 oceny)
Patryk
zł45
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Stanisław
5
5 (13 oceny)
Stanisław
zł100
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Przemek
5
5 (5 oceny)
Przemek
zł50
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Łukasz
5
5 (3 oceny)
Łukasz
zł40
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Szymon
5
5 (10 oceny)
Szymon
zł70
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Mikołaj
5
5 (5 oceny)
Mikołaj
zł45
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Grzesiek
5
5 (5 oceny)
Grzesiek
zł30
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Kasia
5
5 (5 oceny)
Kasia
zł90
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Patryk
5
5 (7 oceny)
Patryk
zł45
/h
Gift icon
1-sza lekcja za darmo!
Zaczynajmy

Jakie są główne różnice między kosmologią, astronomią i astrofizyką?

Trzy główne dyscypliny, które obejmują badanie przestrzeni, to astronomia, astrofizyka i kosmologia. Chociaż są one bardzo symbiotyczne - w tym sensie, że kosmolog nie mógłby wykonywać swojej pracy bez danych dostarczonych przez astrofizyka - różnice między tymi trzema dyscyplinami są ważne.

Wyobraź sobie filozofa. Może przede wszystkim pisze teorie polityczne. Jednak aby dojść do swoich teorii, musi obserwować otaczający go świat - co się dzieje, gdzie i przez kogo - i musi przyjrzeć się ukrytej mechanice stojącej za politycznymi trendami. Jaki jest wpływ ekonomii na tę politykę? Jak mają się do niej zmiany klimatyczne? Co z tym wszystkim ma wspólnego religia?

Podobną analizę można przeprowadzić w badaniu przestrzeni.

Kosmolodzy badają pochodzenie i rozwój wszechświata - od Wielkiego Wybuchu do wiecznej jego ekspansji.

Jednak większość swoich danych uzyskują od astronomów. Astronomowie używają technik obserwacyjnych do identyfikacji, kategoryzacji i opisywania ciał niebieskich - gwiazd i obiektów planetarnych.

Otrzymają także dane od astrofizyków. Jeśli astronomia ogólnie opiera się na badaniach kosmosu, astrofizyka stara się wyjaśnić procesy, które sprawiają, że wszechświat jest taki, jaki jest. Astrofizyka to w zasadzie podkategoria astronomii - jednak tam, gdzie astronomowie mogą patrzeć na chemiczny charakter planety, astrofizycy będą patrzeć wyłącznie na cechy fizyczne przestrzeni.

Podobnie jak nasz metaforyczny filozof polityczny, ktoś badający kosmos nie ogranicza się do jednej z tych trzech dyscyplin. Kosmologia, astrofizyka i astronomia skupia się na tym, co ludzie robią zamiast na tym, kim .

Zajmijmy się teraz każdą z tych dyscyplin pojedynczo.

Poznaj ważne odkrycia astronomii.

Co to jest astronomia?

Zacznijmy od astronomii. Jest to prawdopodobnie najszersza z dyscyplin, ponieważ pod wieloma względami ten ogólny termin obejmuje pozostałe. Astrofizyka jest zasadniczo astronomiczna, podczas gdy kosmologia łączy wiedzę astronomiczną o naszym Układzie Słonecznym, naszej galaktyce i naszym wszechświecie z filozofią.

Zajmujemy się astronomią od zarania ludzkości

Astronomia to dziedzina starożytna; są dowody na to, że była praktykowana tak długo, jak żyją ludzie. Nie potrzebujesz ogromnego teleskopu kosmicznego, aby być astronomem. Nie potrzebujesz go też do obserwacji Drogi Mlecznej, ciał niebieskich, takich jak komety i asteroidy, oraz układów planetarnych i ich orbit.

Właśnie zagadnienia są przedmiotem badań astronomów. Metodologia obserwacji jest nadal metodą stosowaną przez astronomów - tylko w znacznie bardziej wyrafinowany sposób.

Starożytni Grecy byli znakomici w astronomii. Na przykład Arystarch z Samos już w III wieku p.n.e. odkrył, że Ziemia krąży wokół Słońca, czego naukowcy nie potwierdzili aż do XVII wieku. W międzyczasie, Eratostenes użył cieni do pomiaru wielkości Ziemi. Udało mu się dokonać tego z niesamowitą dokładnością.

I chociaż wszyscy wiemy o Grekach, najstarszy kalendarz, jaki znamy, znaleziono w Aberdeenshire w Szkocji. Znany jako kalendarz Warren Field, składa się z dwunastu dołów, które odpowiadają fazom księżyca. Uważa się, że ma dziesięć tysięcy lat.

Znajdź korepetycje z fizyki i matematyki, aby lepiej zgadać kosmos.

Kalendarz z wykreślonymi datami.
Coś tak banalnego, jak kalendarz istnieje dzięki astronomii. | źródło: Unsplash - Adam Tinworth

Astronomia dzisiaj

Z tej perspektywy każde badanie planet i wszechświata - w tym obserwacja gwiazd i wszelkie badania naziemne - zaliczają się do astronomii.

W dzisiejszych czasach mamy po prostu dostęp do lepszych narzędzi do prowadzenia takich badań. Wciąż odkrywamy nowe planety, gwiazdy, a nawet galaktyki, podczas gdy Voyager 1 stał się w 2013 roku pierwszym promem, który minął Neptuna i wyruszył do ośrodka międzygwiazdowego poza naszym Układem Słonecznym.

Poznaj lepiej nasz Układ Słoneczny!

Co to jest astrofizyka?

Widzieliśmy, że astronomia jest najszerszą dyscypliną, jeśli chodzi o badania kosmosu. Astrofizyka to subdyscyplina astronomii, która zasadniczo łączy fizykę i astronomię.

Jeśli astronomia mapuje pozycje i ruchy obiektów astronomicznych, astrofizyka używa praw fizyki do opisu i wyjaśnienia ich natury.

Wykorzystanie fizyki do zrozumienia kosmosu

Wiesz, czym jest fizyka i jakie są jej główne zagadnienia: termodynamika, fizyka atomowa i molekularna, teoria względności, fizyka kwantowa, reakcja jądrowa i dużo więcej.

Wszystkie te kwestie są istotne dla Ziemi i zostały opracowane poprzez badanie i naukę o naturze Ziemi i jej właściwościach fizycznych. Ale przestrzeń kosmiczna oferuje większą arenę, na której można je badać, a także wiele innych rzeczy.

Przyglądając się czarnym dziurom, pogłębiamy naszą wiedzę o grawitacji. Badając ciemną materię i ciemną energię, musimy zastosować naszą wiedzę o cząstkach subatomowych i fizyce cząstek.

Jest jeszcze tak wiele rzeczy, których nie rozumiemy na temat kosmosu, że astrofizyka należy do dziedzin bardzo teoretycznych. Sama ciemna materia, jako zjawisko dość znane, jest całkowicie spekulatywna: tak naprawdę nie znaleźliśmy żadnych dowodów na to, że w ogóle istnieje.

Kiedy powstała astrofizyka?

Chociaż astronomia istnieje od początku ludzkiej cywilizacji, nie możemy powiedzieć tego samego o astrofizyce.

Ponieważ dyscyplina ta została nazwana jako taka dopiero w połowie XIX wieku, kiedy Joseph von Fraunhofer zaczął wykorzystywać spektroskopię - badanie widm - do wyciągania wniosków na temat materialnej natury gwiazd.

Od tego czasu badania astrofizyki coraz bardziej różniły się od astronomii, a większość nowych odkryć dotyczących przestrzeni miała miejsce w astrofizyce.

Czy wiesz jak powstaje gwiazda? Dowiedz się tutaj!

A kosmologia?

Czym, w takim razie, jest kosmologia? Jeśli astronomia skupia się na opisywaniu pozycji i ruchów w kosmosie, a astrofizyka wyjaśniając jej naturę, co odkryje przed nami kosmologia?

NASA opisuje kosmologię jako badanie „właściwości wszechświata jako całości w dużej skali” - w przeciwieństwie do astronomii, która przygląda się konkretnie obiektom w przestrzeni kosmicznej.

Jednak definicja ta tak naprawdę nie daje nam pełnego zrozumienia wszystkiego, czym kosmologia jest obecnie i czym była do tej pory. Kosmologia często nakłada się na spekulacje o naturze wszechświata i jego pochodzeniu w filozofii i metafizyce.

Droga Mleczna nad wrzosami.
Droga Mleczna! | źródło: Pixabay - john Ioannidis

Kosmologia na przestrzeni wieków

Najwcześniejsi filozofowie, religie i myśliciele, wszyscy proponowali swój własny obraz wszechświata - własną kosmologię.

Przykładowo kosmologia hinduska, została przedstawiona w drugim tysiącleciu p.n.e. Wierzono, że wszechświat jest nieskończony i cykliczny i że każdy świat lub kosmos będzie trwał osiem miliardów lat.

W międzyczasie grecki myśliciel Ptolemeusz opisał kosmologię, jako wszechświat z Ziemią pośrodku.

Nauka i kosmologia fizyczna

Jednak wraz z naukową epistemologią, która rozwinęła się na Zachodzie przez ostatnie pięćset lat, zmniejszyła się metafizyczna natura kosmologii.

Obecnie kosmologia bardziej skupia się na testowaniu hipotez dotyczących pochodzenia, rozwoju i przyszłości wszechświata. Dość przewidywalnie, jednym z głównych problemów jest Wielki Wybuch - a także ekspansja wszechświata i natura wczesnego wszechświata.

Biorąc pod uwagę, że w dzisiejszych czasach kosmologia jest nauką, czerpie swoje dane z astronomii i astrofizyki - ponieważ potrzebuje obserwowanego materiału, na którym oprze swoje hipotezy.

Czy istnieje życie na innych planetach?

Drobna uwaga: możesz znaleźć korepetytora fizyki online na Superprof.

>

Platforma, która łączy prywatnych nauczycieli i uczniów

1-sza lekcje za darmo

Lubisz ten artykuł? Oceń nas!

5,00 (1 ocen(y))
Loading...

Marta

Pozytywnie zakręcona idealistka. Straszna psiara i wielbicielka gier planszowych. Fascynatka lingwistyki, kreatywnego myślenia i samorozwoju.