МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Гуманитарно-Прикладной Институт
Институт Лингвистики
РЕФЕРАТ
ПО КСЕ
на тему:
«Современные проблемы астрофизики»
Студент группы ГП-01-13
Белоусова О.С.
Преподаватель: Курилов С.Н.
Оценка за реферат: « »
Москва, 2013
Содержание
Астрофизика. 3
Цель астрофизики. 5
Современна астрофизика. 5
Астрофизика.
Наука астрофизика - часть астрономии, занимающаяся исследованием далеких космических объектов и явлений физическими методами. Один из основных методов астрофизики- спектральный анализ. Астрофизика нацелена на создание физической картины окружающего мира, объясняющей наблюдаемые явления, на изучение происхождения и эволюции как отдельных классов астрономических объектов, так и Вселенной как единого целого в рамках известных физических законов.
Поскольку прямые контакты научных приборов с изучаемыми объектами практически исключены, основу астрофизики, как и астрономии в целом, составляют наблюдения и анализ принимаемого излучения далеких источников. Непосредственные результаты наблюдений, как правило, сводятся к относительным или абсолютным измерениям энергии, приходящей от источника или его отдельных частей, в определенных интервалах спектра.
Саму астрофизику можно разделить на два вида:
-
Наблюдательная астрофизика
-
Теоритическая астрофизика
Наблюдательная астрофизика:
Основная часть данных в астрофизике получается по наблюдению объектов в электромагнитных лучах. Исследуются как прямые изображения, полученные на различных длинах волн, так и электромагнитные спектры принимаемого излучения.
Оптическая астрономия является старейшей областью астрофизики. На сегодняшний день основными инструментами являются телескопы с ПЗС-матрицами в качестве приёмников изображения. Так же часто производятся наблюдения с помощью спектрографов. Ограничение на наблюдения в оптическом диапазоне накладывает дрожание земной атмосферы, мешающее наблюдениям на больших телескопах. Для устранения этого эффекта и получения максимально чёткого изображения используются различные методы, такие как адаптивная оптика, спекл-интерферометрия, а также выведение телескопов в космическое пространство за пределы атмосферы. В этом диапазоне хорошо видны звёзды и планетарные туманности, что позволяет изучать в том числе их расположение и химическое строение.
Наблюдения также могут различаться по продолжительности. Большинство оптических наблюдений производятся с выдержками порядка минут или часов.
Теоритическая астрофизика:
Теоретическая астрофизика использует как аналитические методы так и численное моделирование для изучения различных астрофизических явлений, построения их моделей и теорий. Подобные модели, построенные из анализа наблюдательных данных, могут быть проверены с помощью сравнения теоретических предсказаний и вновь полученных данных. Также наблюдения могут помочь в выборе одной из нескольких альтернативных теорий.
Объектом исследований теоретической астрофизики являются, например:
-
Физика межзвёздной среды
-
Эволюция звёзд и их строение.
-
Физика чёрных дыр
-
Звёздная динамика
-
Эволюция галактик
-
Крупномасштабная структура Вселенной
-
Магнитогидродинамика
-
Космология
История астрофизики.
Исторически астрофизика выделилась в самостоятельное научное направление с появлением спектрального анализа (конец ХIX в.), который открыл возможность дистанционного исследования химического состава и физического состояния не только лабораторных, но и астрономических источников света.
Термин «астрофизика» появился в середине 60-х годов XIX века. «Крестным отцом» астрофизики был немецкий астроном Иоганн Карл Фридрих Целльнер (1834 – 1882), профессор Лейпцигского университета.
В отличие от небесной механики, год рождения, который точно известен (1687-й), назвать дату «появления на свет» астрофизики не так легко. Она зарождалась постепенно, в течение 1-ой половине XIX века.
Бурное развитие астрофизики за более чем столетний период ее существования было связано как с быстрым развитием различных направлений классической, квантовой и релятивистской физики. Очень важный, революционный скачек в астрофизических исследованиях произошел с началом изучения объектов за пределами оптического диапазона спектра, сначала в радио ( конец 30-х годов ХХ в.), а затем, уже с помощью космической техники (60-80-е года ХХ в.). Параллельно с развитием методов практической астрофизики, благодаря прогрессу в физике и особенно созданию теории излучения и строения атома, развилась теоретическая астрофизика. Ее цель — интерпретация результатов наблюдений, постановка новых задач исследований, а также обоснование методов практической астрофизики.