מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
אסטרונומיה של
הירח: המכתש הגדול דדלוס, אשר צולם על ידי צוות אפולו 11 כאשר הקיפו את הירח ב-1969
אסטרונומיה (מיוונית: הלחם של המילים άστρον, אסטרון - כוכב, ו-νόμος, נומוס - הענקת שמות) היא מדע החוקר את התנועה, מבנה, ההתהוות וההתפתחות של גרמי השמיים, והיקום בכלל.
האסטרונומיה נחשבת למדע העתיק בעולם. כיום נחשבת האסטרונומיה לתחום התצפיתי של האסטרופיזיקה.
[עריכה] היסטוריה
האסטרונומיה היא המדע העתיק ביותר. איננו יודעים היכן ומתי פעל האסטרונום הראשון, אולם ישנן עדויות ארכאולוגיות ברורות לעיסוק באסטרונומיה אצל התרבויות העתיקות ביותר. נמצאו עדויות לעיסוק באסטרונומיה מתקופת הפריחה של שומר (כ-4000 שנה לפני הספירה), וידוע גם שהמצרים הקדמונים עסקו בה. בימים ההם שימשה האסטרונומיה הן כמדע תצפיתי (שסייע למשל לקבוע את לוח השנה) והן כבסיס לאסטרולוגיה שנחשב כחלק בלתי נפרד ממנה. גם כתבים אסטרונומיים מימיה האחרונים של ממלכת בבל, מן המאה השלישית או השנייה לפני הספירה, כוללים נתונים מספריים תצפיתיים, ללא רמז למודל שיוכל להסביר את התצפיות.
מארם-נהריים עברה גחלת האסטרונומיה לעולם ההלניסטי, שבו מוקד העיסוק השתנה מאירועים כגון ליקויי חמה ולבנה והפקת לוחות שנה למיפוי כיפת השמיים ויצירת קטלוגים ותאוריות. כתבים המיוחסים לאסטרונום אוודוקסוס מקנידוס (Eudoxus of Cnidus), מן המאה הרביעית לפני הספירה, כוללים מודל גיאוצנטרי, לפיו כדור הארץ היה במרכז וסביבו סבו השמיים כולם. אצל אוודוקסוס, כל כוכב לכת נע כאילו הוא משובץ בכדור גדול שמרכזו מתלכד עם מרכז כדור הארץ, בעוד שהכדור סב על צירו. כדי להסביר את הנתונים האסטרונומיים, אוודוקסוס נאלץ להניח שציר הסיבוב עצמו אינו קבוע, אלא נוקף במעגל קטן כמו ציר הסיבוב של סביבון.
בתקופה הרומאית חל קפאון באסטרונומיה, שבתקופה זו עיקר תפקידה היה ביישומה המעשי (לדעת מאמיניה באותה תקופה), האסטרולוגיה. ברבע השני של המאה השנייה לפני הספירה ערך היפרכוס (Hipparchus) קטלוג שכלל כ- 1000 כוכבים, והצביע על אי-דיוקים במודלים האסטרונומיים של מערכת השמש שהיו מקובלים בתקופתו. מעט מאוחר יותר התקין יוליוס קיסר, המנהיג הרומאי החשוב, לוח אחיד באימפריה הרומית, הוא הלוח היוליאני.
במאה השנייה לספירה גיבש תלמי את המודל הגיאוצנטרי, שמשל בכיפה עד לימי גלילאו. לאחר נפילת האימפריה הרומית עבר לפיד האסטרונומיה לערבים (עם עליית האיסלאם) ולהודים ולסינים שקיבלו אותה דרך דרך המשי. בעוד ההודים והסינים, שעסקו באסטרונומיה עוד לפני זאת, לא פיתחו את האסטרונומיה במיוחד בתקופה זו, הערבים, שעד עליית האיסלאם היו עם מפגר אחרי העמים שבסביבתו, החלו בתקופה זו במחקר אסטרונומי רב כפי שלא נראה עד אותה תקופה, ועד היום רוב הכוכבים שלהם שם שאינו תחת מערכת מתן שמות מסודרת - שמם ערבי. בבוא הרנסאנס התפתחה רבות האסטרונומיה באיטליה, ומשם עברה לשאר אירופה הנוצרית. תגליותיהם של גלילאו גליליי וניקולאוס קופרניקוס, ויותר מכל - של יוהנס קפלר פתחו את הצוהר לתאוריה החדשה של האסטרונומיה: התאוריה ההליוצנטרית לפיה השמש במרכז היקום וכדור הארץ ושאר גרמי השמיים סבים סביבה. באותה תקופה הומצא גם ידידו הטוב ביותר של האסטרונום: הטלסקופ. הטלסקופ עד ימינו הוא הכלי החשוב ביותר באסטרונומיה. המצאת הטלסקופ עזרה לגילוי המוני כוכבים, ועזרה לעין ערוך לקידום מדעים אחרים. במאה ה-19 התגלתה הספקטרוסקופיה שאיפשרה לגלות את הרכבם הכימי של הכוכבים. במאה ה-20 החלו המדענים לחקור גם תחומים שאינם האור הנראה בספקטרום האלקטרומגנטי, כמו גלי רדיו וקרני X. כאמור, בעבר היו מקובלים המודל הגיאוצנטרי ואחריו המודל ההליוצנטרי. נסקור בהמשך את המודלים הללו, את תולדותיהן, ואת האמונה הרווחת כיום.
[עריכה] המודל הגאוצנטרי
ערך מורחב – המודל הגיאוצנטרי
מקור השם גאוצנטרי הוא ביוונית: גאו=ארץ וצנטרון=מרכז. ניתן להבין מכך שמשמעות השם המודל הגאוצנטרי היא ההשקפה לפיה כדור הארץ במרכז, הוא מרכז היקום לפי מודל זה, כלומר: השמש, הירח, הכוכבים וכוכבי הלכת סובבים את כדור הארץ. לאחר גילוי צורתו הכמעט-כדורית של העולם על-ידי היוונים נוצר מודל זה. מודל זה היה נפוץ בעולם ההלניסטי ורעיונות דומים לו היו נפוצים בשאר העולם (הודו העתיקה, סין העתיקה).
לפי המודל הגאוצנטרי 55 ספירות (Spheres) בדולח הכילו את השמש הכוכבים וכוכבי הלכת. עם זאת כיפת השמים לא צייתה למודל זה. כוכבי הלכת התנהגו בדרכים מוזרות: נעו קדימה ואחורה בצורה שנראתה בלתי צפויה. כדי להסביר זאת אריסטו טען שכוכבי הלכת נעים לא בדיוק לפי סיבוב הספירות אלא גם לפי סיבוב של ספירות קטנות יותר על הספירות: אפיציקלים. תלמי העמיק במדידותיו את המודל עם אפיציקלים על-גבי אפיציקלים בכמויות מרובות. הוא גם שינה את המרכז שסביבו סובבים הכוכבים מכדור הארץ לנקודה קרובה לו.
המודל הגיאוצנטרי שרד עד המאה השש-עשרה והוחלף בהדרגה במודל ההליוצנטרי של קופרניקוס, גלילאו וקפלר.
[עריכה] המודל ההליוצנטרי
- ערך מורחב – המודל ההליוצנטרי
מקור השם הליוצנטרי ביוונית הוא הליוס=שמש וצנטרון, כלומר ההשקפה לפיה השמש במרכז. המודל נוגד האינטואיציה (הרי כשמסתכלים לשמי הלילה רואים את הכוכבים נעים) היה מוכר כבר ליוונים והועלה על-ידי הפיתגוריאנים, אריסטרכוס, אבל רק במאות השש-עשרה והשבע עשרה המודל הועלה מחדש במערב על-ידי קופרניקוס וגלילאו, וזכה לניצחון בעזרת קפלר. מודל הליוצנטרי הוצע גם במאה החמישית בהודו על-ידי האסטרונום נההודי אריבהאטה. המודל ההליוצנטרי התפתח בהדרגה באירופה: תחילה הופיעו המודלים של קופרניקוס וגלילאו שבהם כל מערכת השמש פרט לירח סבבה סביב השמש, לאחר חלה נסיגה קלה והופיע המודל של טיכו ברהה לפיו השמש והירח מקיפים את כדור הארץ ושאר מערכת השמש מקיפה את השמש. בשני מודלים אלו תנועת ההקפה הייתה מעגלית לחלוטין, ולכן עדיין נדרשו המוני אפיציקלים כדי לתאום את המציאות. לאחר מכן הגיע המודל של קפלר, שבו התנועה הייתה אליפטית ולכן התצפיות היו תואמות אפילו יותר משל המודל הגאוצנטרי והמודל אומץ, כשהכנסייה קיבלה אותו משראתה זאת.
[עריכה] תגליות מרכזיות
[עריכה] האסטרונומיה בימינו
האסטרונומיה המודרנית עוסקת בשלושה תחומים עיקריים, השלובים זה בזה:
- מערכת השמש: הרכבה של השמש והאופן שבו היא קורנת אנרגיה, הרכבם של כוכבי הלכת, הירחים שלהם וגופים קטנים יותר כגון האסטרואידים, היווצרה של מערכת השמש.
- גופים בחלל: כוכבים מאירים, הרכבם ומחזור החיים שלהם; גופים אחרים, כגון קוואזרים, ננסים חומים ולבנים, וחורים שחורים.
- מבנה הגלקסיות והיקום: ההיסטוריה של היקום המוקדם החל במפץ הגדול, הווצרות המבנים - גלקסיות, צבירי גלקסיות וצבירי-על, צפיפות היקום והרכבו.
האסטרונומים משתמשים במגוון שיטות, בראש וראשונה תצפיות בטלסקופים אופטיים ורדיו-טלסקופים המותקנים במצפים שונים ברחבי העולם או על לווינים המיוחדים לכך. על גופים במערכת השמש לומדים גם מצילומם מקרוב באמצעות לווינים.
בשנים האחרונות החלה להתפתח גם אסטרונומיה שאיננה בעזרת קרינה אלקטרומגנטית - אסטרונומית נייטרינו, אסטרונומית קרינה קוסמית ואסטרונומית גלי כבידה, תחומים אלו נמצאים בתחילתם ומרבית הידע האסטרונומי מגיע מקרינה אלקטרומגנטית.
[עריכה] אסטרונומיה על פי נושאים ובעיות
ישנם תחומים נוספים שיכולים להחשב כחלק מאסטרונומיה:
