Astronómia

Astronómia (iné názvy: hvezdárstvo, staršie: hviezdoveda) je veda o vesmíre, zaoberajúca sa vznikom, vývojom, stavbou, rozložením, pohybom a vzájomnými interakciami vesmírnych telies a ich sústav. Zároveň skúma fyzikálne a chemické vlastnosti astronomických objektov, ako aj procesy, ktoré ich vyvolávajú.
Astronómia je jednou z mála vied, kde aj amatéri môžu zohrať významnú úlohu, predovšetkým pri objavoch a monitorovaní prechodných javov.
Astronómia by sa nemala zamieňať s astrológiou, ktorá predpovedá ľudský osud a ľudské záležitosti vo všeobecnosti vo vzťahu k jasným pozíciám astronomických objektov na oblohe – aj keď obe zdieľajú spoločný pôvod, sú veľmi odlišné; astronómovia používajú vedecké metódy, zatiaľ čo astrológovia nie.
Etymológia.
Slovo astronómia je prevzaté z lat. slova astronomia (άστρονομία), ktoré je prevzaté z gréckeho slova astronomia. Grécke slov astronomia vzniklo zo slova astronomos (άστρονόμος; význam: astronóm), ktoré vzniklo spojením gréckych slov astron (význam: hviezda) a nemó (význam: rozdeľujem, prideľujem, spravujem, ovládam, dávam pozor a pod.).
Delenie astronómie.
V Starovekom Grécku a ostatných včasných civilizáciách bola astronómia založená predovšetkým na astrometrii, meraní pozícií hviezd a planét na oblohe. Neskoršie práce Johannesa Keplera a Isaaca Newtona vydláždili cestu pre nebeskú mechaniku, matematické predpovede pohybov nebeských telies vplyvom gravitácie, predovšetkým pohybov objektov slnečnej sústavy. Prevažná väčšina námahy v týchto dvoch oblastiach, predtým spracúvaných ručne, je v dnešných dobách automatizovaná až do tej miery, že sa o týchto disciplínach už málokedy uvažuje ako o samostatných. Pohyby a polohy objektov sú dnes ľahko určovateľné a moderná astronómia sa zameriava viac na pozorovanie a pochopenie skutočnej fyzickej podstaty nebeských objektov – toho, čo ich poháňa.
Od začiatku dvadsiateho storočia oblasť profesionálnej astronómie smerovala k rozdeleniu na pozorovateľskú astronómiu a teoretickú astrofyziku. Hoci veľká časť astronómov začleňuje do svojho výskumu obidva prvky, z dôvodu potrebnosti rozličných schopností sa väčšina profesionálnych astronómov špecializuje v jednom alebo druhom obore. Pozorovateľská astronómia sa týka prevažne získavania dát, čo zahŕňa konštrukciu a údržbu prístrojov a vyhodnocovanie výsledných informácií; toto odvetvie je dnes označované ako „astrometria“ alebo jednoducho „astronómia“. Teoretická astrofyzika sa zaoberá hlavne počítaním pozorovateľných dôsledkov rôznych modelov a zahŕňa prácu s počítačmi a analytickými modelmi.
Oblasti štúdia je možno kategorizovať aj inými dvoma spôsobmi: podľa skúmanej oblasti vesmíru (napr. galaktická astronómia, planetárna astronómia) alebo podľa skúmaného predmetu (napríklad vznik hviezd alebo kozmológia) alebo podľa spôsobu získavania informácií.
Podľa predmetu štúdia.
Existujú aj ďalšie vedné disciplíny, ktoré možno označiť ako časti astronómie:
Podľa spôsobu získavania informácií.
V astronómii sa informácie získavajú hlavne z detekcie a analýzy elektromagnetického žiarenia, fotónov, ale informácie sa prenášajú aj kozmickým žiarením, neutrínami, meteormi, a v blízkej budúcnosti zrejme aj gravitačnými vlnami (pozri LIGO and LISA).
Tradičné rozdelenie astronómie je dané časťami pozorovaného elektromagnetického spektra:
Optická astronómia a rádioastronómia môžu byť vykonávané v pozemných observatóriách, pretože atmosféra je transparentná vo vlnových dĺžkach potrebných pre detekciu. Infračervené svetlo je vo veľkej miere pohlcované vodnými výparmi, takže infračervené observatóriá musia byť situované vo vysokých a suchých polohách alebo vo vesmíre.
Atmosféra je nepriepustná vo vlnových dĺžkach používaných v röntgenovej astronómii, gamaastronómii, ultrafialovej astronómii a (s výnimkou „okien“ vo vlnových dĺžkach) nízko infračervenej astronómii, takže pozorovania možno vykonávať hlavne z balónov alebo vesmírnych observatórií. Silné gama lúče možno odhaľovať vďaka veľkým vzdušným dažďom, ktoré produkujú. Aj štúdium kozmického žiarenia možno považovať za odvetvie astronómie.
Stručné dejiny.
V ranom období sa astronómia zaoberala pozorovaním a predpovedaním pohybov objektov viditeľných voľným okom. Rigvéda spomína 27 súhvezdí súvisiacich s pohybmi Slnka aj s 12 zvieratníkovými sekciami oblohy. Starovekí Gréci sú autormi niekoľkých významných príspevkov v oblasti astronómie, okrem iného definície sústavy jasností hviezdnych objektov. Biblia obsahuje množstvo zmienok o pozíciách Zeme vo vesmíre a vlastnostiach hviezd a planét, z ktorých väčšina je viac poetická ako literárna; pozri biblická kozmológia. V roku 499 Árjabhata predstavil matematický systém, ktorým zaviedol pohyb Zeme okolo vlastnej osi a zvažoval pohyby planét vo vzťahu k Slnku.
V stredovekej Európe astronómia väčšinou stagnovala, aj keď v arabskom svete sa jej darilo. Na sklonku 9. storočia islamský astronóm al-Fargání rozsiahlo opísal pohyb nebeských telies. Jeho práca bola preložená do latinčiny v 12. storočí. Ku koncu 10. storočia bolo blízko Teheránu v dnešnom Iráne) vybudované obrovské observatórium a to vďaka astronómovi al-Khujandimu, ktorý pozoroval sériu astronomických prechodov Slnka cez kulminačný bod, čo mu dovoľovalo vypočítať nejasnosti ekliptiky. Podobne v Perzii Omar Chajjám uskutočnil reformu kalendára, ktorá bola presnejšia než juliánska a priblížila sa presnosťou ku gregoriánskej.
V časoch renesancie, Mikuláš Kopernik navrhol heliocentrický model Slnečnej sústavy. Jeho prácu obhájil, rozšíril a opravil Galileo Galilei a Johannes Kepler. Galileo pridal do svojich pozorovaní zlepšenie pomocou teleskopu. Kepler ako prvý vymyslel systém, ktorý správne opisoval detaily pohybov planét okolo Slnka nachádzajúceho sa v strede Slnečnej sústavy. Kepler však neuspel pri formulovaní teórie stojacej za jeho zákonmi. Až Newtonov objav nebeskej dynamiky a jeho gravitačné zákony konečne vysvetlili pohyby planét. Newton tiež vymyslel reflekčný teleskop.
Hviezdy boli zaradené medzi vzdialené objekty. S objavom spektroskopie bolo dokázané, že sú podobné nášmu Slnku, ale so širokým rozsahom teplôt, hmotností a veľkostí. Existencia našej galaxie, Mliečnej cesty, ako oddelenej skupiny hviezd bola dokázaná iba nedávno, v 20. storočí, spolu s existenciou ďalších galaxií a čoskoro potom aj rozpínaním vesmíru objaveným sledovaním pohybu galaxií smerom od nás. Kozmológia urobila v 20. storočí obrovské pokroky so svojim modelom veľkého tresku, ktorý výrazne podporovali dôkazy poskytované astronómiou a fyzikou ako napríklad kozmické mikrovlné reliktové žiarenie, Hubblov zákon a kozmologická hojnosť prvkov.