Astronomíja (starogrškoαστρονομία: astronomía <starogrškoἄστρον: ástron +starogrškoνόμος:nómos – dobesednozakon ozvezdah) alizvezdoslôvje[1] jeznanstvenaveda, ki se ukvarja z opazovanjem in razlagozunajzemeljskihpojavov vvesolju. Ukvarja se znebesnimi telesi, tematsko pa je razdeljena naOsončje, njegoveplanete, spremljevalce planetov,naravne satelite (trabanti, sateliti, lune ali meseci), nazvezde (zvezde stalnice oziroma nepremičnice), nagalaksije (megličaste zvezdne sestave, ki vsebujejo po nekaj sto milijard zvezd). Posebno poglavje predstavlja teoretična astronomija, ki zajema povezovanje znanih dejstev o nebesnih telesih v skladno oblikovanefizikalne modele inmatematičneenačbe. Ukvarja se tudi z modeliranjem simulacij razvoja posameznihteles, kar nam daje bodisi vpogled na razvoj na primer našega planetaZemlje, ali prikazuje in odraža pojave, ki spremljajo razvoj zvezde.
Ástrofízika je mlajša veda, ki se ukvarja z uporabofizikalnih zakonov pri astronomskih pojavih. Astrofizika še posebej tako zajema področje zvezd (zvezdna astronomija in zvezdna statistika) in se ukvarja z razlago vseh pojavov in parametrov (atributov), ki so bistvenega pomena za razvoj posameznega objekta in poskuša iz znanih dejstev strniti smiselne in lepo oblikovane, in seveda enostavne, fizikalne enačbe.
Davno nazaj so astronomijo sestavljali le opazovanje in napovedi gibanja nebesnih teles, vidnih s prostim očesom. Ponekod so zgodnje kulture sestavljale ogromne instrumente, ki so morda imeli neke astronomske namene. Poleg njihove obredne uporabe bi se teopazovalnice lahko uporabljale za določitev letnih časov, ki so pomemben dejavnik pri poznavanju časa pridelave pridelkov in razumevanju dolžine leta.[2]
Preden so izumili orodja, kot je teleskop, so zgodnja opazovanja zvezd izvajali s prostim očesom. Ko so se razvile civilizacije, predvsem vMezopotamiji,Grčiji,Perziji,Indiji, naKitajskem, vEgiptu inSrednji Ameriki, so postali astronomija in astronomski pripomočki že dovolj napredni, da so se začele razvijati ideje o naravi vesolja. Večina zgodnjih astronomov je le opazovala in določala pozicije zvezd in planetov. Danes je to znanost, ki se imenujeastrometrija. Iz teh opazovanj so nastale zgodnje ideje o gibanju planetov. Naravo gibanja Zemlje, Sonca, Lune, planetov in zvezd pa so razložili tudi filozofsko. Verjeli so, da je Zemlja središče vesolja, okoli katere se vrtijo Sonce, Luna in zvezde. To je znano kotgeocentrični model vesolja aliPtolemajev sistem, poimenovan poPtolemaju .[3]
Suryaprajnaptisūtra, astronomsko besedilo iz 6. stoletja pr. n. št. iz krajaJains v The Schoyen Collection, London. Zgoraj: rokopis ok. 1500 n. št.[4]
Posebej pomemben razvoj astronomije se je začel priBabiloncih. Prav oni so postavili temelje za kasnejše astronomske običaje, ki so se razvili v mnogih drugih civilizacijah.[5]Babilonci so odkrili, da selunini mrki ponavljajo v ponavljajočem se ciklu, znanem kotsaros .[6]
Antični Grki inHelenisti so naredili velik preboj v razumevanju vesolja in s tem k napredku astronomije.Grška astronomija je že od začetka veljala za racionalno, stvarno razlago nebesnih pojavov, ki logično in razumno razlaga gibanje nebesnih teles in svet.[7] V 3. stoletju pred našim štetjem jeAristarh s Samosa ocenilvelikost ter razdaljo Lune in Sonca do Zemlje. Prvi je predlagal modelsončnega sistema, kjer se Zemlja in planeti vrtijo okoli sonca, zdaj imenovaniheliocentrični model.[8] V 2. stoletju pr. n. št. jeHiparh odkrilprecesijo, izračunal velikost in razdaljo do Lune ter izumil prve znane moderne astronomske naprave, kot jeastrolab.[9] Hiparh je ustvaril tudi obsežen katalog 1020 zvezd in jih razvrstil po magnitudah (6 stopnjah svetlostih). Tudi večinaozvezdij severne poloble izhaja iz grške astronomije.[10]Mehanizem z Antikitere (ok. 150–80 pr. n. št.) je bil zgodnjianalogni računalnik, ki je bil zasnovan za izračun položajaSonca,Lune inplanetov na nebesni sferi za določen datum. Tako tehnološko napredni pripomočki podobne kompleksnosti se niso pojavili vse do 14. stoletja, ko so se v Evropi pojavile prve mehanskeastronomske ure.[11]
Astronomija je v tem času večinoma stagnirala vse do 14. stoletja. Kljub temu je v srednjeveški Evropi živelo več astronomov, ki so malo prispevali k napredku.Richard Wallingford (1292–1336) je veliko prispeval k astronomiji in urarstvu, saj je izumil prvo astronomsko uro,Rectangulus, ki je omogočala merjenje kotov med planeti in drugimi nebesnimi telesi. To je omogočal tudiekvatorij, imenovanAlbion, ki ga lahko uporabimo za astronomske izračune, kot solunarne,sončeve inplanetarnezemljepisne dolžine, lahko pa napovemo tudimrke.Nicole Oresme (1320–1382) inJean Buridan (1300–1361) sta prva razpravljala o dokazih za rotacijo Zemlje, poleg tega pa je Buridan razvil tudi nepopolno teorijovztrajnosti, ki je lahko prikazala planetarno gibanje brez pomoči potiska angelov.[12]Georg von Peuerbach (1423–1461) inRegiomontanus (1436–1476) sta pripomogla k astronomskemu razumevanju, ki je pripomoglo h Kopernikovemu razvoju heliocentričnega modela par desetletij kasneje.
Že več kot šest stoletij (od obnovitve antičnih zapiskov v poznem srednjem veku do razsvetljenstva) je katoliška cerkev dajala največ finančne in socialne podpore za študij astronomije med vsemi institucijami. Eden izmed vzrokov je zagotovo iskanje datuma za veliko noč.[25]
Galilejevi skici in opazovanjaLune so dokazala, da je Lunina površina gorata.Astronomska karta iz starega znanstvenega rokopisa, ok. 1000
Vrenesansi jeNikolaj Kopernik predlagal heliocentrični model sončnega sistema. Njegovo delo jeGalileo Galilei zagovarjal. Dodelal ga je šeJohannes Kepler. Prav on je bil prvi, ki je razvil sistem, ki je pravilno opisal podrobnosti gibanja planetov okoli Sonca. Vendar Kepler ni uspel oblikovati teorije za zakone, ki jih je zapisal.[26] Opisal jih je šeleIsaac Newton, s svojim izumomnebesne mehanike in s svojimzakonom gravitacije, ki je končno pojasnil gibanje, ki si ga je predstavljal že Kepler. Newton je razvil tudizrcalni teleskop ali reflektor.[27]
Izboljšave v velikosti in kakovosti teleskopov so privedle do nadaljnjih odkritij. Angleški astronomJohn Flamsteed je katalogiziral več kot 3000 zvezd,[28] obsežnejši zvezdni katalogi pa so bili narejeni odNicolas-Louisa de Lacaillela. AstronomWilliam Herschel je izdelal podroben katalog meglic in kopic, leta 1781 pa je odkril planetUran, ki je bil tudi prvi planet odkrit z uporabo modernih instrumentov.[29] Prva natančna meritev razdalje do zvezde je bila opravljena leta 1838, ko je Friedrich Bessel izmeril paralakso zvezde 61 Laboda.[30]
Znaten napredek v astronomiji se je pokazal z uvedbo nove tehnologije, vključno sspektroskopom infotografijo.Joseph von Fraunhofer je v spektru sonca v letih 1814–15 odkril okoli 600 pasov, ki jih je leta 1859Gustav Kirchhoff pripisal prisotnosti različnih elementov. Pokazalo se je, da so zvezde podobne našemu Soncu, vendar s širokim razponomtemperatur,mas in velikosti.[17]
ObstojRimske ceste kot samostojne skupine zvezd je bil dokazan šele v 20. stoletju, skupaj z obstojem ostalih galaksij. Opazovana recesija teh galaksij je pripeljala do odkritja širjenjavesolja.[32] Teoretična astronomija je privedla do možnosti obstoja predmetov, kot sočrne luknje innevtronske zvezde, ki so bili uporabljeni za razlago ostalih opaženih pojavov, kot sokvazarji,pulzarji,blazarji inradijske galaksije.Kozmologija je v 20. stoletju dosegla velik napredek. V začetku tega stoletja je bil oblikovan model teorijevelikega poka, ki je bil dobro podkrepljen sprasevanjem,Hubblovim zakonom indeleži elementov v vesolju. S tem se je zelo razvila kozmologija.Vesoljski teleskopi so omogočili meritve v delih elektromagnetnega spektra, ki so ponavadi blokirani ali zamegljeni zaradi atmosfere. Februarja 2016 so povedali, da je projektLIGOdokazano zaznalgravitacijske valove, kar je opravil prejšnjega septembra.
Teoretični astronomi uporabljajo več orodij, med katerimi soanalitični modeli inračunalniškenumerične simulacije, da bi opisali vesolje okrog nas brez posebnih resničnih opazovanj. Različna orodja imajo različne zmogljivosti in so ponekod boljša, drugje pa manj primerna. Analitični modeli procesa so boljši za trenutke, ko želimo najti smisel neke teorije, oziroma najti jedro nečesa. Numerični modeli lahko razkrijejo le obstoj fenomenom in efektov, ki bi bili v nasprotnem primeru neopazovani.[33][34]
Astronomski teoretiki želijo ustvariti teoretične modele in iz rezultatov napovedati opazovalne podatke. Opazovanje fenomena, ki ga model predvidi, omogoča astronomom, da se odločijo med več različnimi modeli za najboljši model.
Teoretiki prav tako želijo ustvariti ali spremeniti modele, da upoštevajo tudi nove podatke. V primeru nenatančnosti med podatki in modelom, se največkrat le malo spremeni obstoječi model, da zadosti novim rezultatom. Toda v nekaterih primerih je treba spremeniti celoten model, saj dobivamo veliko količino neujemajočih se podatkov.
Z astronomijo so se Slovenci na začetku ukvarjali skoraj izključno kot samouki.[36] Tisti, ki so ustvarjali konec 19. in v 20. stoletja so pisali v slovenščini, prej pa je prevladovala latinščina. Najverjetneje je prvi poljudni spis iz astronomije v slovenskem jeziku prispeval naš prvi pesnikValentin Vodnik v "Lublanskih novicah", v sredo 14. februarja 1798.[op 1] Članek pripoveduje o vesoljskih telesih, kometih, planetih in o opazovanjih.[37] Drugi poljudni astronomski spis, napisan v slovenščini je napisalJanez Cigler leta 1843 vBleiweisovih Novicah.[38]
Začetniki astronomije na Slovenskem so bili:
Herman Koroški (okoli 1100–okoli 1160) – zelo znano je Hermanov prevodPtolomajevegaPlanispheriuma iz leta 1143. Naslov lahko prevedemo kot "Nebesna ravnina" ali "Zvezda karta". Za ta prevod, se je dolgo časa verjelo, da je edina znana povezava na Ptolomejev original. Kasneje so našli še arabski prevod, ki ga hranijo v Carigradu.[39]
Bernard Perger (okoli 1440–okoli 1501) – cesarju je posredoval svoje almanahe (koledarje), v katerih so se po takratnih navadah prepletali astronomski podatki z astrološkimi napovedmi in zdravniškimi nasveti.[40] V rokopisu je ostal koledar z astronomskimi podatki za obdobje 1482–1500.
Andrej Perlah (1490–1551) – obnavljal in razširjal je almanahe, letopise,efemeride in koledarje z astrološko in astronomsko tematiko svojih predhodnikov. V astronomskih efemeridah je že obravnaval lege planetov med seboj in lege planetov glede na svetlejše zvezde. Izdelal je tudi več astronomskih instrumentov, med njimiastrolab s katerim je opazoval Soncu najbližji planet Merkur. Perlah je naš prvi astronom, ki nam je zapustil tiskana dela.[41]
Andrej Kobav (1593–1654) – na Dunaju je leta 1643 izdal knjigoVindiciae astronomicae theticae pro Dionysio cognomento Exiguo ... seu nato, mortuo redivivoque Iesu homini Deo ... vota dissertatio, to je polemično astronomsko delo, v katerem je citiralKeplerja inKopernika.[42]
Janez Jakob Olben (1643–1725) – leta 1704 je objavil deloNove florijanske efemeride. Na dvanajstih velikih straneh je objavil osnovne podatke o dnevni svetlobi, izračunane za zemljepisno širino in obzorje St. Floriana.[43] Njegovo rokopisno zapuščino hrani samostan v St. Florianu v Linzu.[44]
Benedikt Ferretti (1655–1730) - kranjski ljubitelji astronomije so zgradili v 17. in 18. stoletju tri zvezdarne. Prvo si je v Ljubljani vTivoliju postavil astronom Benedikt Ferretti.[45]
Janez Jurij Hočevar (1656–1714) - izdal je knjigiDe cometis (1696) inObservationes astronomicae circa stellas fixas et errantes (1696) ter še nekaj astroloških del.
Franc Breckerfeld (1681–1744) - bil je astronom na kraljevski zvezdarni v Cluju v Romuniji.
Ivan Dizma Florjančič de Grienfeld (1691–1757?) - v njegovih dveh latinskih rokopisih, ki ju hraniNUK v Ljubljani, so ohranjene številne razprave iz astronomije in matematike, tabele z navodili za uporabo pri astronomskem računanju, tabele in teorija gibanja Sonca in deloma Lune ter planetov pogregorijanskem koledarju za ljubljanski poldnevnik, geometrijski priročnik, kvadratura kroga ter lastna opazovanja Sonca in Lune.[46][47]
Janez Benjamin Erberg (1699–1759) -- Pisal je o sončnih urah. Naslov njegove disertacije je bilKomentarji k sistemu astronomije in sončne ure, dodani častem Marije, prevzvišene kraljice nebes in zvezd.[48]
Ferdinand Avguštin Hallerstein (1703–1774) - bil je dvorni astronom in vodja astronomskega observatorija v Pekingu.[49] Kot astronom je bil na dvoru tako priljubljen, da je bil imenovan zamandarina.[50]
Janez Krstnik Schoettl (1724–1777) - v Sloveniji je opravil prvo zabeleženo opazovanje navideznega prečkanje Venere čez Sončevo ploskev. Ta redki astronomski pojav opazoval zjutraj, 6.6. 1761.[51]
Gabriel Gruber (1740–1805) - na svoji brodarski šoli je poučeval tudi astronomijo, znanje astronomije je bilo posebej koristno za plovbo po morju in tako je bila Gruberjeva brodarska šola tudi navtična šola.[52]
Jurij Vega (1754–1802) - opazoval je Sončev mrk in obravnaval tretji izpopolnjeni Keplerjev zakon. Proučeval je gibanje planetov okrog Sonca in Keplerjevo enačbo itn. Leta 1801 je Vega s pomočjo svojih logaritmov, medsebojne oddaljenosti planetov in obhodnih dob izračunal maso do tedaj sedmih poznanih planetov.[53]
Matija Vertovec (1784–1851) – leta 1847 je v 16 nadaljevanjih izšla v Novicah njegova razprava z naslovomZvezdoslovje. V poljudni obliki je obdelal skoraj vso takratno splošno astronomijo. V tej razpravi so prvi zametki slovenskega astronomskega izrazoslovja.
Pavel Kunaver (1889–1988) - objavil je številne astronomske prispevke v reviji Proteus in v dnevnem časopisju. Astronomsko znanje je širil zlasti med šolsko mladino. Zanjo je ustanovil prve astronomske opazovalnice v Sloveniji. S področja astronomije je napisal osem poljudnih knjig, med najbolj znanimi je knjigaPravljica in resnica o zvezdah, ki je bila že večkrat ponatisnjena.[55]
Lavo Čermelj (1889–1980) - leta 1934 je napisal prvi uradni in po sprejetem učnem načrtu napisan srednješolski slovenski učbenik astronomije. Njegov naslov je bilKozmografija za višje razrede srednjih šol.[56]
Herman Potočnik – psevdonim Hermann Noordung (1892–1929) - leta 1928 je (z letnico 1929) v Berlinu izšla njegova edina knjiga:Problem vožnje po vesolju - raketni motor. V knijigi je opisan načrt vesoljske postaje s posadko in jo postavil v geostacionarno orbito.[57]
Astronomija je ena izmed ved, h kateri lahko amaterji največ doprinesejo.[59]
Ljubiteljski ali amaterski astronomi opazujejo razne nebesne objekte in dogodke. Včasih jih opazujejo zopremo, ki si jo naredijo sami. Pogoste tarče ljubiteljskih astronomov so Sonce, Luna, planeti, zvezde, kometi,meteorski roji in raznatelesa globokega vesolja, kot recimo zvezdne kopice, galakasije in meglice. Astronomski klubi se nahajajo po celem svetu in organizirajo veliko prireditev, da pomagajo svojim članom dokončati opazovalne programe, kor recimo opazovati vseh 110 messierjevih ali 440 herschelovih teles na nebu. Veja ljubiteljske astronomije, ljubiteljskaastrofotografija, se ukvarja s fotografiranjem objektov nočnega neba. Veliko ljudi se specializira v opazovanje le določenih teles, vrst teles ali vrst dogodkov, ki jih zanimajo.[60][61]
Veliko amaterjev dela na vidnih valovnih dolžinah, najdejo pa se tudi ljudje, ki eksperimentirajo z valovnimi dolžinami izmed domačega območja. To vključuje uporabo infrardečih filtrov na navadnih teleskopih, a tudi uproabo radijskih teleskopov. Začetnik amaterske radijske astronomije je bilKarl Jansky, ki je začel opazovati nebo v radijskih valovnih dolžinah v 30. letih dvajsetega stoletja. Nekaj amaterskih astronomov uporablja za opazovanje doma narejene radijske teleskope ali pa tudi velike teleskope, ki so se nekdaj uporabljali za profesionalna astronomska opazovanja, ampak so zdaj dostopni amaterjem (recimoMiljni teleskop).[62][63]
Ljubiteljski astronomi zelo doprinašajo znanstvena odkritja področju astronomije in je ena izmed redkih znanosti, ki to lahko podpira. Ljubitelji lahko naredijo meritve okultacij, ki se uporabljajo za natančnejšo določitev tirnic malih planetov. Lahko tudi odkrijejo komete in opravljajo redna opazovanja zvezd spremenljivk. Izboljšave digitalne tehnologije so ljubiteljem omogočile nastanek vrhunskih fotografij.[64][65][66]
Četudi je astronomija naredila velike korake pri razumevanju naravevesolja in njegove vsebine, se še vedno porajajo nova nerešena vprašanja. Odgovori na ta vprašanja bi mogoče povzročili čisto nov pogled nasvet in razumevanje sveta. Mogoče bi nastala tudi nova veja astronomije.
↑Krafft, Fritz (2009). »Astronomy«. V Cancik, Hubert (ur.).Brill's New Pauly.
↑Berrgren, J.L.; Nathan Sidoli (Maj 2007). »Aristarchus's On the Sizes and Distances of the Sun and the Moon: Greek and Arabic Texts«.Archive for History of Exact Sciences. Zv.61, št.3. str.213–54.doi:10.1007/s00407-006-0118-4.
↑Hannam, James. Božji filozofi: kako je srednjeveški svet postavil temelje moderne znanosti. Ikona Knjige Ltd, 2009, 180
↑Kennedy, Edward S. (1962). »Review:The Observatory in Islam and Its Place in the General History of the Observatory by Aydin Sayili«.Isis. Zv.53, št.2. str.237–39.doi:10.1086/349558.
↑Micheau, Francoise. Rashed, Roshdi (ur.). »The Scientific Institutions in the Medieval Near East«.Encyclopedia of the History of Arabic Science. Zv.3. str.992–93.
↑»Dark matter«. NASA. 2010.Arhivirano iz spletišča dne 30. oktobra 2009. Pridobljeno 2. novembra 2009.third paragraph, "There is currently much ongoing research by scientists attempting to discover exactly what this dark matter is"