اخترشناسی

اَختَرشناسی، ستاره شناسی یا نجوم به دانشِ بررسی موقعیت، تغییرات، حرکت و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی «پدیده های آسمانی» ازجمله ستاره ها، سیاره ها، دنباله دارها، کهکشان ها و پدیده هایی مانند شفق قطبی و تابش زمینهٔ کیهانی گفته می شود که منشأ آن ها در خارج از جوّ زمین است. اخترشناسی با رشته هایی همچون فیزیک، شیمی و فیزیکِ حرکت ارتباط تنگاتنگ دارد و همچنین با رشتهٔ کیهان شناسی ارتباط نزدیکی دارد.
فیزیک کیهانی: مطالعه فیزیک جهان پیرامون شامل ویژگی های فیزیکی (درخشندگی، چگالی، دما و ترکیب شیمیایی) اجرام آسمانی.
بیولوژی کیهانی: مطالعه پیدایش و تکامل سیستم های بیولوژیکی در دنیا.
اخترشناسی باستانی: مطالعه اخترشناسی قدیم در بافت فرهنگی آن با استفاده از مشاهدات باستان شناسی و مردم شناسی.
شیمی کیهانی: مطالعه مواد شیمیایی موجود در فضا به خصوص ابرهای گازی مولکولی و نحوه تشکیل، تعامل و مرگ آنها؛ بنابراین این رشته با رشته های شیمی و اخترشناسی مباحث مشترکی دارد.
اگر فقط ستاره ها مطالعه شوند به آن اخترشناسیِ ستاره ای گفته می شود.
اخترشناسی یکی از قدیمی ترین علوم است. اخترشناسان در تمدن های اولیهٔ بشری به دقت آسمان شب را بررسی می کردند و ابزارهای سادهٔ اخترشناسی از همان ابتدا شناخته شده بودند. با اختراع تلسکوپ، تحولی عظیم در این رشته ایجاد شد و دوران اخترشناسی جدید آغاز شد.
در قرن بیستم، رشتهٔ اخترشناسی به دو رشتهٔ اخترشناسی رصدی و اخترشناسی نظری تبدیل شد. در اخترشناسی رصدی به دنبال گردآوری داده ها و پردازش آن ها و همچنین ساخت و نگهداری ابزارهای اخترشناسی هستیم. در اخترشناسی نظری به دنبال کسب اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از مدل های تحلیلی و تحلیل های کامپیوتری هستیم. این دو رشته یکدیگر را تکمیل می کنند؛ به این ترتیب که کار اخترشناسی نظری ارائه شرحی بر رصدها و وظیفه اخترشناسی رصدی اثبات عملی نتایج پیش بینی شده در نظریه هاست. با استفاده از یافته های اخترشناسی می توان نظریه های بنیادین فیزیک مانند نظریه نسبیت عام را آزمایش کرد.در طول تاریخ، اخترشناسان آماتور در بسیاری از کشف های مهم اخترشناسی نقش داشته اند و اخترشناسی یکی از محدود رشته هایی است که در آن افراد آماتور نقشی بسیار فعال دارند و مخصوصاً در کشف و مشاهده پدیده های گذرا و محلی امیدوارکننده، ظاهر شده اند.علم اخترشناسی مدرن را نباید با علم احکام نجوم (طالع بینی یا اخترگویی) مقایسه کنیم چراکه در طالع بینی یا اخترگویی اعتقاد بر آن است که امور انسان ها با موقعیت اجرام سماوی در ارتباط است. اگرچه اخترشناسی و طالع بینی یا اخترگویی دو رشته ای هستند که منشأ یکسانی داشته اند اما بیشترِ اندیشمندان بر این باورند که این دو رشته از هم جدا شده اند و تفاوت های بسیاری بین آن ها وجود دارد.

11143800.jpg
اَختَرشناسی (astronomy)
اَختَرشناسی
(یا: نجوم، ستاره شناسی) علم اجرام آسمانی، ازجمله خورشید، ماه، و سیّاره ها؛ ستارگان و کهکشان ها، و دیگر اجرام موجود در عالم. مواضع، حرکات، فاصله ها، شرایط فیزیکی و سرچشمه و تحول این اجرام را در اخترشناسی بررسی می کنند. از این رو اخترشناسی به شاخه هایی ازجمله اخترفیزیک، مکانیکِ آسمانی (سماوی)، و کیهان شناسیتقسیم می شود. (← اخترشناسی_پرتو_گاما، اخترشناسی_رادیویی، اخترشناسی_فرابنفش، اخترشناسی_فروسرخ، اخترشناسی_پرتو_ایکس).اخترشناسان یونان. اخترشناسی شاید قدیمی ترین علم ثبت شده باشد. رصدهای ثبت شده ای از منجمان بابِل، چین، مصر، و مکزیک باستان در دست است. لیکن، نخستین منجمان حقیقی یونانیان بودند که به کروی بودن زمین پی بردند و کوشیدند اندازۀ آن را محاسبه کنند. تالسو فیثاغورساز منجمان یونان باستان بودند. اِراتُستن کورنه ایاندازۀ زمین را با دقت قابل توجهی به دست آورد. در آن زمان، فهرست نامه هایی از ستارگان تهیه شد که معروف ترین آن ها را هیپارخوستهیه کرد. خلاصه ای از نجوم یونانی در مجسطی، اثر بطلمیوس اسکندرانی، گردآوری شد که ترجمۀ عربی آن باقی مانده است. یونانیان زمین را مرکز عالم می دانستند، اگرچه بعضی از فیلسوفان در این مورد تردید داشتند، به خصوص آریستارخوسِ ساموسیکه معتقد بود زمین به دور خورشید می گردد. بطلمیوس، آخرین اخترشناس مشهور مکتب یونان، حدود ۱۸۰م درگذشت و تا چند قرن پس از او پیشرفت چندانی در اخترشناسی صورت نگرفت.
احیاگران مسلمان. مسلمانان احیاگران علم بودند، اسطرلاب را ساختند و فهرست نامه های معتبری از ستارگان گرد آوردند. متأسفانه، اعتقاد کلی به شبهِ علمِ تنجیم یا طالع بینی تا اواخر قرون وسطا ادامه داشت و بعد از آن نیز گاه به گاه رواج می یافت.
خورشید در مرکز. ۱۵۴۳ سرآغاز عصری نو بود. در آن سال کُپرنیک، کشیش لهستانی، اثری با عنواندر باب گردش افلاک آسمانی منتشر کرد و در آن نشان داد که مرکز منظومۀ سیّاره ای ما خورشید است، نه زمین. کُپرنیک از بسیاری جهات دیگر در اشتباه بود، ازجمله آن که هنوز باور داشت مدار تمام اجسام آسمانی باید کاملاً دایره ای باشد. تیکو براهۀدانمارکی با استفاده از ابزارهای پیشرفته و به کارگیری مهارت شخصی اش دقت رصدها را افزایش داد. یوهان کپلر، ریاضی دان آلمانی، برای اثبات اعتبار منظومۀ کُپرنیکی از رصدهای براهه استفاده کرد، اما خارج کردن زمین از مرکزیت عالم با مخالفت های سرسختانه ای روبه رو شد. کلیسای کاتولیک آشکارا با این نظر دشمنی می ورزید و شگفتا براهه هم هرگز این نظر را که ممکن است زمین به دور خورشید بگردد، نپذیرفت. بااین حال، تا پیش از پایان قرن ۱۷، کار نظری آیزاک نیوتونمکانیک آسمانی را بنیاد نهاد.
گالیله و تلسکوپ. تلسکوپ شکستی را هانس لیپرشایدر هلند، حدود ۱۶۰۸، اختراع کرد. گالیله، دانشمند ایتالیایی، در زمستان ۱۶۰۹ـ۱۶۱۰ نخستین بار از آن در نجوم استفاده کرد و بلافاصله به کشف های خارق العاده ای دست یافت. او چهار قمر بزرگ تر مشتریرا یافت که نظریۀ کُپرنیکی را بسیار تقویت می کردند. همچنین، حفره های شهابیماه، اهلۀ زهره، و هزاران ستارۀ کم فروغ کهکشان ما، راه شیری، را دید. درشت نمایی قوی ترین تلسکوپ گالیله تنها ۳۰ برابر بود، اما طولی نکشید که تلسکوپ های بزرگ تری ساخته شدند و رصدخانه های رسمی تأسیس شدند. تلسکوپ گالیله تلسکوپی شکستی بود، یعنی نور را از راه عدسی شیشه ای یا شیئی گرد می آورد. دشواری های طراحی و ساخت این نوع تلسکوپ، نیوتون را در ۱۶۷۱ برآن داشت که تلسکوپ بازتابنده ای بسازد که در آن نور با استفاده از آینۀ خمیده گردآوری شود.
کشف های بعدی. در قرون ۱۷ و ۱۸ اخترشناسان بیشتر به اندازه گیری های موضعی می پرداختند. ویلیام هرشلدر ۱۷۸۱ اورانوسرا کشف کرد؛ کمی بعد، چهار سیّارکنخستین کشف شدند: کِرِس(۱۸۰۱)، پالاس(۱۸۰۲)، یونو(۱۸۰۴) و وِستا(۱۸۰۷). محل نپتونرا یوهان گالهدرپی محاسبه های جان کوچ آدامز، اخترشناس بریتانیایی، و اوربن ژان ژوزف لِوریه، اخترشناس فرانسوی، پیدا کرد (۱۸۴۶). مورد قابل توجه دیگر، اندازه گیری فاصلۀ یک ستاره بود که نخستین بار فریدریش بسل، اخترشناس آلمانی، با اندازه گیری اختلاف منظرستارۀ ۶۱ دجاجهآن را انجام داد (۱۸۳۸). او این فاصله را در حدود شش سال نوری محاسبه کرد که نصف فاصلۀ واقعی است. طیف بینی اخترشناسیرا نخستین بار فرانهوفردر آلمان، و سپس افرادی چون پیِترو آنجلو سِکّیو ویلیام هاگینزابداع کردند. در همان زمان گوستاو کیرشهوفطیف های خورشید و ستاره ها را با موفقیت تفسیر کرد. در دهۀ ۱۸۶۰، عکس های خوبی از ماه گرفته شد و تا پایان قرن ۱۹ روش های عکاسی نقش مهمی در پژوهش اخترشناسی ایفا کردند.
کهکشان ها. ویلیام هرشل در اواخر قرن ۱۸ شکل کهکشان را بررسی کرد و نتیجه گرفت که ستاره های آن تقریباً در قالبی شبیه به عدسی دوکوژقرار گرفته اند. در اصل حق با هرشل بود، اگرچه او خورشید را نزدیک به مرکز سامانه جا می داد. درواقع، خورشید کاملاً در خارج از مرکز و در لبۀ بیرونی کهکشان قرار دارد و ۲۵هزار سال نوری از هستۀ آن دور است. هرشل دربارۀ «ابرهای درخشان» یا سحابی هانیز مطالعه کرد و محتاطانه خاطرنشان ساخت که سحابی های قابل تفکیک به ستاره ها، شاید کهکشان های مستقلی در دوردست های خارج از کهکشان باشند. در ۱۹۲۳، ادوین هابل، اخترشناس امریکایی، با استفاده از تلسکوپ بازتابی ۲.۵متری رصدخانۀ ماونت ویلسون، نظریۀ هرشل را تأیید کرد. اکنون می دانیم که «سحابی های مارپیچی» کهکشان هایی در فواصل بسیار دورند. دورترین کهکشانی که می توان با چشم غیر مسلح دید «مارپیچ بزرگ» در صورت فلکیامرأة المسلسله، با۲.۲میلیون سال نوری فاصله است. دور ترین کهکشانی که تاکنون فاصلۀ آن را اندازه گرفته اند بیش از ۱۰میلیارد سال نوری از ما دور است. همچنین، پی برده اند که کهکشان ها مایل به تشکیل گروه اند و این گروه ها ظاهراً با سرعت هایی متناسب با فاصله هایشان از یکدیگر دور می شوند.
عالم در حال رشد. مفهوم عالمِ درحالِ انبساط و تحول، ابتدا عمدتاً بر پایۀ قانون هابلاستوار بود. به موجب این قانون، فاصلۀ اجسام آسمانی با میزان انتقال طیف شان به سمت سرخ (انتقال سرخ) بستگی دارد. شواهد بعدی، حاصل از اجسامی که در سایر بخش های طیف الکترومغناطیسی یا طول موج های رادیویی و پرتوایکس مورد بررسی قرار گرفتند، این موضوع را تأیید کرد. اخترشناسی رادیویی در ۱۹۵۴ نشان داد که کهکشانی دوردست که با نور مرئی قابل رؤیت است همان منبع پرقدرت رادیویی موسوم بهدجاجه (اِی)A است و بدین ترتیب جایگاه این علم در بررسی ساختار عالم تثبیت شد. تحلیل بعدی که با تطبیق تعداد، قدرت، و فاصلۀ منابع رادیویی انجام شد حکایت از آن داشت که این اجسام، ازجمله اختروشهایی که در ۱۹۶۳ کشف شدند، در گذشته های دور بسیار قوی تر و پرشمارتر از امروز بوده اند. این واقعیت بیانگر آن است که تحول عالم از یک مبدأ آغاز شده است و، برخلاف نظریۀ حالت پایا، قدمت نامحدودی ندارد. کشف تابش زمینه ای میکروموج(مایکروویو) در ۱۹۶۵ گواهی برای اثبات دمای فوق العاده زیاد انفجاری بسیار بزرگ، یا «مِهبانگ»، بود که موجب پدیدآمدن عالم شده است.
کاوش بیشتر. با آن که به نظر می رسد نهایت استفادۀ عملی از اندازه و کارایی تلسکوپ های نوری شده است، مستقرکردن آن ها و سایر انواع تلسکوپ ها در رصدخانه های جدید نیمکرۀ تاکنون فراموش شدۀ جنوبی قسمت های تازه ای از آسمان را در معرض کاوش قرار داد. استرالیا در صف مقدم این پیشرفت هاست. بارزترین نمود گسترش توانایی اختر شناسی در کاوش عالم، استفاده از موشک ها، ماهواره ها، ایستگاه های فضایی، و کاوشگرهای فضایی است. حتی بُرد و دقت تلسکوپ های معمولی را نیز در خارج از جوّ زمین بسیار افزایش داده اند. در ۱۹۹۰، تلسکوپ فضایی هابل که ایالات متحده امریکا آن را به مدار دایمی پرتاب کرد، قوی ترین تلسکوپ نوریِ آن زمان بود که با آینه ای۲.۴متری ساخته شده بود. این تلسکوپ پدیده های آسمانی را تا فاصلۀ ۱۴میلیارد سال نوری، که هفت برابر فاصلۀ میدان دید تلسکوپ های نوری مستقر در زمین است، شناسایی می کند. نیز ← سیاه چاله؛ تابش_فروسرخ

اخترشناسی (علم نجوم) علم بررسی موقعیت، تغییرات، حرکت و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی پدیده های آسمانی از جمله، ستاره ها، سیاره ها، دنباله دارها، کهکشان ها و پدیده هایی مانند شفق قطبی و تابش زمینه کیهانی است که منشأ آنها در خارج از جو زمین قرار دارد.
• «برای نجوم نه تنها لذت بخش است، بلکه بسیار مفید است که دانسته شود: نمی توان انکار کرد که این هنر، حکمتِ ستودنی خدا را می گستراند.» Commentary on the Book of Genesis, Chapter I. -> جان کالوین
• «بسیاری از مفاهیم علم نجوم را می توان برای همه مردم بیان کرد و نیازی به استفاده از اصطلاح های دشوار و تخصصی نیست. کمتر علمی است که بتوان آن را بدون استفاده از واژه های تخصصی برای مردم بیان کرد و مردم هم به معنای آن پی ببرند. علم نجوم با داشتن چنین ویژگی هایی، موجب برانگیخته شدن اشتیاق به دانستن در مردم می شود.» «در مصاحبه با روزنامهٔ شرق»؛ چاپ ۴ مه ۲۰۱۷/ ۱۴ اردیبشهت ۱۳۹۶ -> رضا منصوری