Kiedy w ciepłą letnią noc podnosimy oczy do rozgwieżdżonego nieba, każdy z nas zastanawia się, co tam jest, jak to wszystko jest zorganizowane i kim jesteśmy w tym wszechświecie? Myśli o ziemskiej egzystencji i bezmiarze kosmosu, myśli wielkie i małe, myśl, że niebo to czarny aksamit, a gwiazdy to krople mleka, a dzień to chyba chmury… To wszystko liryka, a naukowcy patrzą w rozgwieżdżone niebo z zupełnie innym podejściem. A wyniki ich badań są za każdym razem uderzająco różne.
Astronomia to nauka badająca strukturę wszechświata. Bada położenie, ruch, naturę fizyczną, pochodzenie i ewolucję ciał i układów niebieskich. Fundamentalne właściwości otaczającego nas wszechświata są również przedmiotem astronomii. Dokładniej, astronomia bada Słońce i inne gwiazdy, planety i ich satelity, czarne dziury, galaktyki i mgławice, kwazary, asteroidy i wiele innych. Astronomia to rodzaj nauki, która ma na celu wyjaśnienie niezrozumiałych zjawisk zachodzących we Wszechświecie i wytłumaczenie naszego życia.
Kiedy pojawiła się astronomia?
Można powiedzieć, że astronomia pojawiła się w momencie, kiedy człowiek zaczął zadawać sobie pytania o strukturę naszego świata. Pierwsze idee dotyczące wszechświata były bardzo prymitywne i pochodziły z religii. Już w VI lub IV wieku p.n.e. P.n.e., ludzie zaczęli badać gwiazdy i ich ruchy. Wraz z rozwojem wiedzy matematycznej i badań fizycznych poprawiło się zrozumienie wszechświata przez człowieka. Pierwsza rewolucja astronomiczna miała miejsce w 1500 roku p.n.e. – to właśnie wtedy pojawiła się astronomia sferyczna, pojawiły się dokładne kalendarze, a co za tym idzie astrometria. Kapłani Babilonu, którzy zestawiali tablice astronomiczne, kalendarze plemion Majów, informacje zachowane z czasów Starożytnych Chin i Starożytnego Egiptu – wszystko to stało u początków astronomii. Starożytni greccy naukowcy, w szczególności Pitagoras, po raz pierwszy zasugerowali, że Ziemia ma kształt kuli, a Arystarchus z Samos zasugerował, że Ziemia obraca się wokół Słońca. Głównym osiągnięciem tego okresu jest powstanie geocentrycznej teorii świata. Wkład Galileusza do astronomii był znaczny.
Wraz z pojawieniem się teleskopów naukowcy odkryli Drogę Mleczną, później wiele galaktyk, a od początku XX wieku rozwój astronomii poczynił ogromne postępy. Największym osiągnięciem współczesnych naukowców było powstanie teorii ewolucji wszechświata, zgodnie z którą rozszerza się on w czasie.
Astronomowie nie mogą robić eksperymentów jak np. fizycy. Prawie wszystkie informacje, jakie astronomowie posiadają o ciałach niebieskich pochodzą z promieniowania elektromagnetycznego.
Obserwacja Wszechświata jest bardzo złożonym i czasochłonnym procesem, wymaga uwagi, systematyczności i skupienia. Dlatego w astronomii po prostu nie można mówić o jednostkach takich jak metry czy kilometry.
Przy badaniu układu słonecznego używa się jednostki astronomicznej. Jest to wielkość wielkiej półosi orbity Ziemi: 1a.u. = 149 mln km. Większe jednostki długości – rok świetlny i parsek oraz ich pochodne (kiloparsek, megaparsek) – są potrzebne w astronomii gwiazdowej i kosmologii. Rok świetlny to odległość, jaką promień światła pokonuje w próżni w ciągu jednego roku ziemskiego. Jest ona równa około 9,5-1015 m. Parsek historycznie związany był z mierzeniem odległości do gwiazd za pomocą ich paralaksy i wynosi 1 pc = 3,263 lat świetlnych = 206 265 a.u. = 3,086-1016 m.
Metody, które są stosowane w innych naukach, takich jak matematyka i fizyka, są również szeroko stosowane w astronomii. Przestrzeń kosmiczna jest jedynym miejscem, gdzie materia może istnieć w temperaturach setek milionów stopni i bliskich zeru absolutnemu, w próżniowej pustce i w gwiazdach neutronowych. Ostatnio postępy astronomiczne są wykorzystywane w geologii i biologii, geografii i historii.