खगोल भौतिकी: अध्ययन, इतिहास, सिद्धांतों, शाखाओं का उद्देश्य - आर्टे - 2025

खगोल भौतिकी भौतिकी और रसायन शास्त्र का विश्लेषण और सितारों, ग्रहों, आकाशगंगाओं, और इतनी के रूप में अंतरिक्ष में सभी निकायों की व्याख्या करने के दृष्टिकोण के संयोजन के लिए जिम्मेदार है पर । यह खगोल विज्ञान की एक शाखा के रूप में प्रकट होता है और ब्रह्मांड के अध्ययन से संबंधित विज्ञान का हिस्सा है।

अध्ययन की वस्तु का एक हिस्सा ब्रह्मांड में जीवन की उत्पत्ति और इसके भीतर मनुष्य के कार्य या भूमिका को समझने के लिए खोज करना है। उदाहरण के लिए, यह जानने का प्रयास करें कि किसी ग्रह मंडल के भीतर जीवन के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों वाला वातावरण कैसे विकसित होता है।

खगोल भौतिकी अपनी संरचना और रासायनिक और भौतिक संरचना के संदर्भ में अंतरिक्ष में वस्तुओं का अध्ययन करती है। विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम आपकी जानकारी का मुख्य स्रोत है। Pixabay से विकिआईजेस द्वारा छवि

अध्ययन का उद्देश्य

खगोलीय पिंडों की उत्पत्ति और प्रकृति की व्याख्या करने के लिए खगोल भौतिकी के अध्ययन का उद्देश्य है। जिन कारकों पर यह दिखता है उनमें से कुछ घनत्व, तापमान, रासायनिक संरचना, और चमक हैं।

खगोल विज्ञान की यह शाखा ब्रह्मांड में किसी भी खगोलीय उद्देश्य के लिए सूचना के मुख्य स्रोत के रूप में विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का उपयोग करती है। ग्रहों, सितारों और आकाशगंगाओं का अध्ययन किया जाता है। आज, इसके अतिरिक्त, यह ब्लैक होल, डार्क मैटर या डार्क एनर्जी जैसे अधिक जटिल या दूर के लक्ष्यों पर ध्यान केंद्रित करता है।

ज्योतिषीय दृष्टिकोण में लागू अधिकांश आधुनिक तकनीक प्रकाश के माध्यम से जानकारी प्राप्त करना संभव बनाती है। विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अध्ययन के साथ, यह अनुशासन मानव आंखों को दृश्य और अदृश्य खगोलीय निकायों दोनों का अध्ययन करने और जानने में सक्षम है।

खगोल भौतिकी का इतिहास

खगोल विज्ञान की एक शाखा के रूप में खगोल विज्ञान का उद्भव उन्नीसवीं शताब्दी के दौरान होता है। इसका इतिहास प्रासंगिक एंटीसेडेंट्स से भरा है जिसमें रसायन विज्ञान ऑप्टिकल टिप्पणियों से निकटता से संबंधित है। स्पेक्ट्रोस्कोपी विज्ञान के विकास के लिए सबसे महत्वपूर्ण अध्ययन तकनीक है और यह प्रकाश और पदार्थ के बीच पारस्परिक क्रिया के विश्लेषण के लिए जिम्मेदार है।

स्पेक्ट्रोस्कोपी, साथ ही साथ एक विज्ञान के रूप में रसायन विज्ञान की स्थापना, ऐसे तत्व थे जो विशेष रूप से खगोल भौतिकी की प्रगति को प्रभावित करते थे। 1802 में विलियम हाइड वोलास्टन, अंग्रेजी मूल के केमिस्ट और भौतिकशास्त्री, सौर स्पेक्ट्रम में कुछ अंधेरे निशान का पता लगाते हैं।

बाद में जर्मन भौतिक विज्ञानी जोसेफ वॉन फ्रुनहोफर ने खुद ही नोट किया कि सूर्य के प्रकाशीय स्पेक्ट्रम के ये निशान शुक्र जैसे सितारों और ग्रहों में दोहराए जाते हैं। यहाँ से उन्होंने कहा कि यह प्रकाश की एक अंतर्निहित संपत्ति थी। फ्राउनहोफर द्वारा तैयार प्रकाश का वर्णक्रमीय विश्लेषण, विभिन्न खगोलविदों द्वारा अनुसरण किए जाने वाले पैटर्न में से एक था।

सबसे प्रमुख नामों में से एक खगोलशास्त्री विलियम हगिन्स है। 1864 में, एक स्पेक्ट्रोस्कोप के माध्यम से जो उन्होंने अपनी वेधशाला में स्थापित किया था, वह इस उपकरण का उपयोग करने में सक्षम था कि रासायनिक संरचना निर्धारित की जा सकती थी और नेबुला के कुछ भौतिक मापदंडों को प्राप्त किया।

उदाहरण के लिए, तापमान और घनत्व पाया जा सकता है। Huggins का अवलोकन नेबुला NGC6543 का अध्ययन करने के लिए किया गया था, जिसे "कैट्स आई" के रूप में जाना जाता है।

Huggins ने सूरज की रोशनी के स्पेक्ट्रल विश्लेषण को लागू करने के लिए फ्राउन्होफर के अध्ययन पर आकर्षित किया और इसे सितारों और निहारिकाओं के लिए उसी तरह से नियोजित किया। इसके अलावा, ह्यूजिन्स और किंग्स कॉलेज लंदन के विलियम मिलर के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ने सितारों के अध्ययन में उन्हें पहचानने में सक्षम होने के लिए स्थलीय तत्वों पर स्पेक्ट्रोस्कोपी अध्ययन करने में बहुत समय बिताया।

बीसवीं शताब्दी तक, खोजों की गुणवत्ता को साधन सीमाओं द्वारा वापस आयोजित किया गया था। इसने सुधार के साथ टीमों के निर्माण को प्रेरित किया जिसने आज तक की सबसे महत्वपूर्ण प्रगति की अनुमति दी।

खगोल भौतिकी के अध्ययन के लिए उत्कृष्ट सिद्धांत

ब्रह्मांड का मुद्रास्फीति संबंधी सिद्धांत

मुद्रास्फीति सिद्धांत को भौतिक विज्ञानी और ब्रह्मांड विज्ञानी एलन एच गुथ ने 1981 में पोस्ट किया था। इसका उद्देश्य ब्रह्मांड की उत्पत्ति और विस्तार की व्याख्या करना है। "मुद्रास्फीति" का विचार यह बताता है कि निर्माण के पहले क्षणों के दौरान दुनिया में होने वाले घातीय विस्तार की अवधि का अस्तित्व है।

महंगाई का प्रस्ताव बिग बैंग सिद्धांत का खंडन करता है, जो ब्रह्मांड की उत्पत्ति के स्पष्टीकरण की तलाश में सबसे अधिक स्वीकृत है। जबकि बिग बैंग को उम्मीद है कि विस्फोट के बाद ब्रह्मांड का विस्तार धीमा हो गया है, मुद्रास्फीति सिद्धांत विपरीत है। "इन्फ्लेशन" ब्रह्मांड के एक त्वरित और घातीय विस्तार का प्रस्ताव करता है जो वस्तुओं के बीच बड़ी दूरी और पदार्थ के एक सजातीय वितरण की अनुमति देगा।

मैक्सवेल का विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत

भौतिक विज्ञान के इतिहास में सबसे दिलचस्प योगदान में से एक "मैक्सवेल समीकरण" है जो उनके विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत के भीतर है।

1865 में, गणितीय भौतिकी में विशेषज्ञता प्राप्त जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक गतिशील सिद्धांत प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने उन समीकरणों को उजागर किया जिनके माध्यम से वह बिजली और चुंबकत्व के बीच के संयुक्त कार्य को प्रकट करते हैं, एक ऐसा संबंध जो 18 वीं शताब्दी के बाद से अनुमान लगाया गया है। ।

समीकरण विभिन्न कानूनों को कवर करते हैं जो बिजली और चुंबकत्व से जुड़े होते हैं, जैसे कि एम्पीयर का कानून, फैराडे या लोरेंत्ज़ का कानून।

मैक्सवेल ने गुरुत्वाकर्षण बल, चुंबकीय आकर्षण और प्रकाश के बीच संबंध का पता लगाया। पहले, खगोल भौतिकी के भीतर केवल गुरुत्वाकर्षण या जड़ता जैसे गुणों का मूल्यांकन किया गया था। मैक्सवेल के योगदान के बाद, विद्युत चुम्बकीय घटना का अध्ययन पेश किया गया था।

जानकारी एकत्र करने के तरीके

स्पेक्ट्रोमीटर

भौतिक विज्ञानी गुस्ताव किरचॉफ और रसायनज्ञ रॉबर्ट ब्यूसेन, दोनों जर्मन, पहले स्पेक्ट्रोमीटर के निर्माता थे। 1859 में उन्होंने प्रदर्शित किया कि इसकी शुद्ध अवस्था में प्रत्येक पदार्थ एक विशिष्ट स्पेक्ट्रम संचारित करने में सक्षम है।

स्पेक्ट्रोमीटर ऑप्टिकल उपकरण हैं जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के एक विशिष्ट भाग से प्रकाश को मापना संभव बनाते हैं और बाद में सामग्रियों की पहचान करते हैं। सामान्य माप प्रकाश की तीव्रता का निर्धारण करके किया जाता है।

पहले स्पेक्ट्रोमीटर ग्रेड के साथ बुनियादी प्रिज्म थे। वर्तमान में वे स्वचालित उपकरण हैं जिन्हें कंप्यूटरीकृत तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है।

खगोलीय फोटोमेट्री

खगोल भौतिकी के भीतर, फ़ोटोमेट्री का अनुप्रयोग महत्वपूर्ण है, क्योंकि अधिकांश जानकारी प्रकाश से आती है। उत्तरार्द्ध प्रकाश की तीव्रता को मापने के लिए जिम्मेदार है जो एक खगोलीय वस्तु से आ सकता है। यह एक फोटोमीटर को एक उपकरण के रूप में उपयोग करता है या इसे दूरबीन में एकीकृत किया जा सकता है। फोटोमेट्री निर्धारित करने में मदद कर सकती है, उदाहरण के लिए, एक आकाशीय वस्तु का संभव परिमाण।

astrophotography

यह खगोलीय घटनाओं और वस्तुओं की फोटोग्राफी के बारे में है, इसमें रात में आकाश के क्षेत्र भी शामिल हैं। एस्ट्रोफोटोग्राफी के गुणों में से एक दूर के तत्वों को छवियों में अनुवाद करने में सक्षम होना है, उदाहरण के लिए, आकाशगंगा या नेबुला।

पर्यवेक्षणीय खगोल भौतिकी में शाखाओं को लागू किया गया

यह अनुशासन आकाशीय वस्तुओं के अवलोकन के माध्यम से डेटा संग्रह पर केंद्रित है। यह खगोलीय उपकरणों और विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अध्ययन का उपयोग करता है। अवलोकन संबंधी खगोल भौतिकी के प्रत्येक सबब्रांच के भीतर प्राप्त अधिकांश जानकारी विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ करना है।

रेडियो खगोल विज्ञान

इसके अध्ययन का उद्देश्य आकाशीय पिंड हैं जो रेडियो तरंगों का उत्सर्जन करने में सक्षम हैं। यह खगोलीय घटनाओं पर ध्यान देता है जो आमतौर पर अदृश्य होते हैं या विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अन्य भागों में छिपे होते हैं।

इस स्तर पर टिप्पणियों के लिए, एक रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग किया जाता है, एक उपकरण जो रेडियो तरंग गतिविधियों को महसूस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इन्फ्रारेड खगोल विज्ञान

यह खगोल भौतिकी और खगोल विज्ञान की एक शाखा है जिसमें ब्रह्मांड में आकाशीय पिंडों से अवरक्त विकिरण का अध्ययन और पता लगाया जाता है। यह शाखा काफी विस्तृत है क्योंकि सभी वस्तुएँ अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करने में सक्षम हैं। इसका तात्पर्य यह है कि यह अनुशासन ब्रह्मांड में सभी मौजूदा वस्तुओं के अध्ययन को शामिल करता है।

इन्फ्रारेड खगोल विज्ञान उन ठंडी वस्तुओं का पता लगाने में भी सक्षम है जिन्हें ऑप्टिकल उपकरणों द्वारा नहीं देखा जा सकता है जो दृश्यमान प्रकाश के साथ काम करते हैं। सितारे, कण बादल, निहारिका और अन्य कुछ अंतरिक्ष वस्तुएं हैं जिन्हें माना जा सकता है।

ऑप्टिकल खगोल विज्ञान

दृश्य प्रकाश खगोल विज्ञान के रूप में भी जाना जाता है, यह सबसे पुराना अध्ययन पद्धति है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उपकरण दूरबीन और स्पेक्ट्रोमीटर हैं। इस प्रकार का उपकरण दृश्यमान प्रकाश की सीमा के भीतर काम करता है। यह अनुशासन पिछली शाखाओं से अलग है क्योंकि यह अदृश्य प्रकाश वस्तुओं का अध्ययन नहीं करता है।

गामा रे फट के कलाकार की छाप

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गामा किरण खगोल विज्ञान

यह उन घटनाओं या खगोलीय वस्तुओं का अध्ययन करने का प्रभारी है जो गामा किरणों को उत्पन्न करने में सक्षम हैं। बाद वाले एक्स-रे की तुलना में बहुत उच्च आवृत्ति के विकिरण हैं, और उनका स्रोत एक रेडियोधर्मी वस्तु है।

गामा किरणें बहुत अधिक ऊर्जा वाली खगोल भौतिकी प्रणालियों जैसे ब्लैक होल, बौना तारे या सुपरनोवा अवशेष, सहित अन्य में स्थित हो सकती हैं।

प्रासंगिक अवधारणाएँ

विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम

यह एक विद्युत वितरण रेंज है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों से संबंधित है। एक विशिष्ट वस्तु के संबंध में, इसे विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में परिभाषित किया गया है जो पृथ्वी और अंतरिक्ष दोनों पर किसी भी वस्तु या पदार्थ को उत्सर्जित या अवशोषित करने में सक्षम है। स्पेक्ट्रम में मानव आंखों को दिखाई देने वाला प्रकाश शामिल है और जो अदृश्य है।

खगोलीय वस्तु

खगोल विज्ञान में, एक खगोलीय या खगोलीय वस्तु किसी भी इकाई, सेट या भौतिक संरचना को कहा जाता है जो ब्रह्मांड के अवलोकन योग्य भाग के भीतर स्वाभाविक रूप से पाई जाती है। खगोलीय पिंड ग्रह, तारे, चंद्रमा, नेबुला, ग्रह प्रणाली, आकाशगंगा, क्षुद्रग्रह, और अन्य हो सकते हैं।

विकिरण

यह उस ऊर्जा को संदर्भित करता है जो एक स्रोत से आ सकती है और अंतरिक्ष के माध्यम से यात्रा कर सकती है और यहां तक ​​कि अन्य सामग्रियों को भेदने में सक्षम हो सकती है। कुछ ज्ञात प्रकार के विकिरण रेडियो तरंगें और प्रकाश हैं। एक अन्य प्रकार का परिचित विकिरण "आयनीकृत विकिरण" है, जो उन स्रोतों के माध्यम से उत्पन्न होता है जो आवेशित कणों या आयनों का उत्सर्जन करते हैं।

संदर्भ

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