Już od czasów prehistorycznych człowiek spoglądał przy ognisku w niebo i był świadkiem wspaniałego spektaklu jaki odgrywał się nad jego głową. Podróże gwiazd na niebie i ich układy fascynowały naszych przodków do tego stopnia, że doprowadziły do powstania jednej z najstarszych nauk znanych ludzkości. Mowa oczywiście o astronomii i wpływie jaki wywierała i nadal wywiera na nasze życie. O ile w innych dziedzinach wiedzy przez tysiąclecia wystarczały luźne, niepowiązane ze sobą ustne a z upływem czasu również pisane przekazy i doktryny, o tyle jeże

li chodzi o obserwacje nieba konieczne stało się zrozumienie jakichś ogólnych zasad. Było to konieczne zwłaszcza w czasie podróży które odbywały się według gwiazd i położenia słońca nie nieboskłonie. Konieczne było przewidywanie zbliżających się zmian pór roku według położenia słońca i czasu jaki przebiega jego wędrówka po niebie. Właśnie takie potrzeby powodowały konieczność odkrycia zasad ruchu ciał niebieskich.

Z naszej perspektywy możemy spokojnie podziwiać umiejętności zamierzchłych cywilizacji w zakresie np. matematyki, budownictwa czy też agronomii. Jednak nie zawsze zdajemy sobie sprawę z tego że sposoby w jaki do nich dochodzono był całkowicie różny od dzisiejszego, zdroworozsądkowego i naukowego podejścia do tych samych zagadnień. Natomiast zarówno starożytne metody obserwacji astronomicznych, jak i systemy myślowe ich geometrycznego ujęcia żywo przypominały stosowane dzisiaj systemy.

O ile inne nauki zaczęły powstawać stosunkowo niedawno w okresie rozkwitu nauki, o tyle stosunkowo dokładne obserwacje astronomiczne dokonywane były już tysiące lat przed naszą erą.

Orientacja na niebie

Ludzka zdolność do określania odległości i rozmiaru jest stosunkowo słaba. Nieuzbrojonym okiem potrafimy dość precyzyjnie określić niewielkie odległości wynoszące kilka, w najlepszym wypadku kilkadziesiąt metrów. Wraz ze wzrostem odległości precyzja naszych obserwacji drastycznie spada, przechodząc ostatecznie w sferę domysłów. O ile niewielkie odległości nie powodują wielkich trudności, o tyle odległości do przedmiotów dalszych i ich rozmiary możemy określić jedynie jeśli możemy je porównać do przedmiotów o których mamy jakieś pojęcie. Przykładowo odległość do widzianej na widnokręgu miejscowości ocenimy automatycznie po wielkości budynków, stopniu zamglenia obrazu lub w inny zbliżony sposób. Nie potrafimy jednak w żaden sposób określać odległości obiektów dalszych jeżeli nie posiłkujemy się jakimiś dodatkowymi wiadomościami.

Widząc na niebie ptaka nieznanego nam gatunku nie będziemy w stanie określić czy jest to może wielki ptak szybujący wysoko na niebie, czy może mniejszy osobnik który jest od nas stosunkowo bliżej. Wszystkie ciała niebieskie widziane z ziemi są od nas bardzo odległe, a jednocześnie nie mają żadnych widocznych bezpośrednio cech nadających się do bezpośredniej oceny ich odległości. Dlatego też, gdy patrzymy na niebo możemy łatwo określić w jakim kierunku znajduje się dana gwiazda czy też inne ciało niebieskie, nie możemy natomiast nic powiedzieć jaka dzieli nas odległość.

Niektóre rozważania astronomiczne wygodnie jest przeprowadzać zgodnie z założeniem, że wszystkie ciała niebieskie są jednakowo odległe i leżą na powierzchni ogromnej kuli w której centralnym punkcie znajduje się obserwator. Takie podejście do sprawy odpowiada dobrze wrażeniu jakie odnosimy, kiedy patrzymy w niebo. Wydaje nam się wtedy że wszystkie ciała niebieskie znajdują się właśnie w jednakowej odległości. Powierzchnię tej umownej kuli nazywamy umownie sferą niebieską.

Zamiast mówić, że jakieś ciało niebieskie znajduje się w przestrzeni w tym a tym kierunku, mówimy, że leży ono w tym a tym miejscu sfery niebieskiej. Jest to tylko pewien umowny sposób wyrażania się.

Obrót sfery niebieskiej nazywamy ruchem dziennym nieba. Pełny obrót sfery następuje w ciągu czasu równego obrotowi Ziemi wokół własnej osi, czyli w ciągu doby gwiazdowej która jest około 4 minuty krótsza od średniej doby używanej w życiu codziennym.

Gwiazdy

Gwiazdy to wielkie kule gazowe ogrzewane przez reakcje termojądrowe zachodzące w ich wnętrzu. Gwiazda składa się głównie z najlżejszego znanego gazu, wodoru. Zużywa go jako paliwo w zachodzących reakcjach termojądrowych, w których wyniku wydzielane są ogromne ilości energii. To właśnie dzięki tym reakcjom i wydzielanej energii obserwujemy świecenie gwiazd. Temperatura wnętrza gwiazd sięga milionów stopni Celsjusz, a ogromna ilość powstałej energii przenika wewnętrzne warstwy gwiazdy i opuszcza jej powierzchnię jako ciepło i światło widzialne, ale także jako promieniowanie(np. ultrafioletowe, lub rentgenowskie). Wielkie odległości które dzielą nas od gwiazd sprawiają że choć wiele z nich świeci jaśniej od Słońca, to na nocnym niebie obserwujemy je jedynie jako świetliste punkty.

Wydawać by się mogło że gwiazdy na niebie są wieczne i nigdy się nie zmieniają. Spoglądając w niebo zobaczymy te same gwiazdy które obserwowali prehistoryczni myśliwi, czy też greccy filozofowie. Te same gwiazdy będą oglądać nasi potomkowie jeszcze przez wiele tysięcy lat. Jednakże ta pozorna niezmienność gwiazd jest mylna. Gwiazdy tak jak ludzie rodzą się, dojrzewają i na końcu umierają. W przeciwieństwie jednak do obserwujących je ludzi żyją setki milionów lat.

Gwiazdy powstają z wielkich obłoków gazu i pyłu kosmicznego zwanych mgławicami. wszystko zaczyna się od tego iż gęsty fragment mgławicy zapada się pod własnym ciężarem. Jest to tak zwany kolaps. W wyniku tego zjawiska zaczyna się formować nowa gwiazda, na tym etapie zwana protogwiazdą. Gdy obłok gazów i pyłów kurczy się , robi się jednocześnie coraz gorętszy i w końcu rozpoczynają się w nim reakcje termojądrowe, które z kolei prowadzą do powstania tzw. Gwiazdy ciągu głównego która może samodzielnie emitować ciepło i światło.

Zazwyczaj odnosimy wrażenie, że wszystkie gwiazdy znajdują się w takiej samej odległości od nas. Spowodowane jest to wspomnianymi wcześniej problemami z interpretacja odległości przez ludzki zmysł postrzegania. Starożytni astronomowie twierdzili że są one przymocowanie do wnętrza ciemniej kuli otaczającej ziemię. W rzeczywistości jednak żadna kula nie istnieje, a odległości gwiazd od Ziemi są różne, jednak nieodmiennie ogromne. Droga światła z najbliższej nam gwiazdy zajmuje 4 lata, a więc w języku astronomicznym gwiazda ta znajduje się w odległości czterech lat świetlnych od ziemi. Jest to najbliższa nam gwiazda, najodleglejsze znane dziś gwiazdy znajdują się jednak w odległości tysiące razy większej.

Kiedy patrzymy w nocne niebo, wydaje nam się , że widniejące na nim ciała są nieruchome. Jest to znowu pogląd mylny, ponieważ podobnie jak nasza rodzima gwiazda, Słońce, gwiazdy przemieszczają kosmos z olbrzymimi prędkościami. Nam jednak wydają się nieruchome z powodu dzielącej nas odległości. Na nocnym niebie tworzą stale te same, niezmienne wzory które ludzie już dawno nauczyli się rozpoznawać i dzięki nim orientować się na nocnym niebie. Te układy gwiazd nazywamy gwiazdozbiorami, lub konstelacjami gwiazd.

Galaktyki

Do orientowania się w położeniu gwiazd na niebie astronomowie posługują się konstelacjami. Są to grupy gwiazd widocznych obok siebie na niebie i tworzących niekiedy wzory które ludzie nauczyli się rozpoznawać. W rzeczywistości jednak gwiazdy te nie sąsiadują obok siebie w przestrzeni kosmicznej. Gwiazdy gromadzą się w wielkich, wirujących ławicach w przestrzeni kosmicznej zwanych galaktykami. W obrębie galaktyk wzajemne oddziaływania grawitacyjne gwiazd przewyższają znacznie odziaływania z innymi galaktykami. W niewielkich teleskopach galaktyki są widoczne jako mgliste plamki ,stąd nazywano je dawniej pozagalaktycznymi . Galaktyka jest ogromnym zbiorowiskiem gwiazd-lub ogólniej- zbiorowiskiem materii.

Słońce razem z planetami wchodzi w skład naszej rodzimej galaktyki, którą nazywamy Drogą Mleczną. Nie należy ona do największych galaktyk, a jednak dla nas jej rozmiary są olbrzymie (jest ona dyskiem o średnicy wynoszącej około 100000 lat świetlnych). Nasza Galaktyka przypomina kształtem wielki, spłaszczony dysk z gęstym, niemal kulistym jądrem, składa się z setek miliardów gwiazd. Słońce znajduje się przy obrzeżu tego koła, w odległości około 30000 lat świetlnych od centrum, a jego pełny obieg wokół środka Galaktyki trwa około 225 milionów lat.

Możemy wyróżnić kilka rodzajów galaktyk. Pierwszym jest galaktyka spiralna charakteryzująca się spiralnym kształtem. Jest to rodzaj najbardziej powszechny stanowiący bowiem około 60 % wszystkich galaktyk. Droga Mleczna czyli galaktyka w której znajduje się nasz Układ Słoneczny jest właśnie galaktyką o budowie spiralnej.

Kolejnym typem jest galaktyka eliptyczna. Charakteryzuje się ona owalnym spłaszczonym kształtem. Galaktyki te składają się z setek milionów gwiazd jednak w porównaniu z innymi rodzajami, są małe. Wiele z nich to galaktyki karłowate.

Innym rodzajem są galaktyki soczewkowate, które budową przypominają zarówno galaktyki spiralne jak i eliptyczne. Stanowią one niejako formę pośrednią. Jądro galaktyki soczewkowatej jest podobne do tego znajdującego się w silnie spłaszczonej galaktyce eliptycznej. Istnieją także galaktyki nieregularne. Są one zbiorowiskami gwiazd oraz pyłu międzygwiezdnego. Charakteryzują się one nieregularną budową morfologiczną.

Jeszcze kilkaset lat temu Ziemia uważana była za środek Wszechświata. Mikołaj Kopernik twierdził, że środkiem świata jest Słońce. Wraz z poznaniem budowy Galaktyki ten środek przesunął się w świadomości uczonych do środka Galaktyki. Po odkryciu innych galaktyk i ich gromad dowiedzieliśmy się, że mówienie o środku Wszechświata w ogóle nie ma sensu. Zasada kosmologiczna wymaga dziś wprost, aby Wszechświat nie miał środka, punktu wyróżnionego, aby oglądany z każdego punktu wyglądał tak samo. Postęp wiedzy o Wszechświecie dokonał się wraz z doskonaleniem metod badawczych.

Bibliografia :

http://www.astronomia-kosmos.info

Astronomia Konrad Rudnicki

http://uullaa0.w.interia.pl/PROJEKT/index.html