Rummet, med dets solsystemer, galakser, stjerner og planeter, er på en måde fængslende i sin storhed og kompleksitet. Når der er så meget at vide, og en følelse af, at vi ved så lidt, er fascinationen forståelig.
Hvad er et sort hul? Hvad forårsagede egentlig Big Bang? Hvordan fungerer tyngdekraften egentlig? Vil det være muligt at rejse galaktisk? Alle disse spørgsmål, som man stiller sig selv som barn, bliver ikke meget klarere, når man bliver ældre. Og faktisk har de største tænkere inden for videnskaben, astronomer og fysikeksperter, måske heller ikke et svar til dig.
Det skyldes, at det er ret nyt for os at udforske vores univers. Vi tror måske, at vi har nogle gode teleskoper, vi ved lidt om, hvordan stjerner bliver dannet, vi kender til planeterne i vores eget solsystem og vi har lige opdaget gravitationsbølger. Men alle, der ved noget om disse ting, vil fortælle dig, at vi kun har kradset i overfladen indtil videre. Der er meget mere at opdage.
Det er også grunden til, at rumfartsindustrien har så travlt - og at der er flere job til rådighed for kandidater fra rumfartsstudier og -forskning, end du måske havde forestillet dig.
I dag skal vi se på tre af de vigtigste discipliner inden for studiet af rummet: kosmologi, astronomi og astrofysik. Selvom disse tre roller overlapper hinanden og henter inspiration fra hinanden, er de faktisk forskellige. Enhver rumfartsentusiast kender forskellen mellem dem.
Lad os nu tage et nærmere kig på det.
Hvad er de største forskelle mellem kosmologi, astronomi og astrofysik?
De tre hoveddiscipliner, der involverer studiet af rummet, er astronomi, astrofysik og kosmologi. Og som vi sagde tidligere, at selvom de er utroligt symbiotiske, idet kosmologer ikke kunne udføre deres arbejde uden de data, som en astrofysiker producerer, er forskellene mellem de tre meget vigtige.
Forestil dig en filosof. Måske skriver han mest om politisk teori. Men for at nå frem til disse teorier er de nødt til at observere verden omkring dem, hvad der sker, hvor og af hvem, og de er nødt til at se på mekanikken bag disse politiske tendenser. Hvilken effekt har økonomien på disse politikker? Eller klimaforandringerne? Eller religion? En lignende analyse kan anvendes på studiet af rummet.
Kosmologer studerer universets fødsel og udvikling, fra Big Bang til den ydre udvidelse af universet. Men de får mange af deres data fra astronomer. Astronomer bruger observationsteknikker til at identificere, kategorisere og beskrive himmellegemer, stjerner og planetariske objekter.
Og de får også deres data fra astrofysikere, hvis astronomi er baseret på studiet af rummet i almindelighed, forsøger astrofysikere at forklare den proces, der gør universet til det, det er. Astrofysikere er næsten som en underkategori af astronomi, men hvor astronomer ser på planeternes kemiske natur, ser astrofysikere kun på rummets fysik.
Ligesom analogien med den politiske filosof begrænser en person, der studerer rummet, sig til en af disse tre. Man kan sige, at kosmologi, astrofysik og astronomi er, hvad folk gør, snarere end noget de er.
Nu vil vi gå mere i dybden med hver af disse tre discipliner.
Hvad er astronomi?
Lad os starte med astronomi. Det er nok den bredeste af de tre discipliner, på en måde kan man sige, at det er et paraplybegreb, der inkluderer de andre. Astrofysik er grundlæggende astronomisk, mens kosmologi kombinerer astronomisk viden om rummet, vores solsystem, vores galakse og vores univers med filosofi.
Vi har beskæftiget os med astronomi siden menneskehedens begyndelse.
Astronomi er ældgammelt; der er beviser for, at det har været praktiseret lige så længe, som der har været mennesker i live. For man behøver egentlig ikke et kæmpe teleskop for at blive astronom. Det behøver man heller ikke for at observere Mælkevejen, himmellegemer som kometer eller asteroider eller planetsystemer og deres baner.
For det er det, en astronom studerer. Og observationsmetoden er stadig den metode, som astronomer bruger, bare på en meget mere sofistikeret måde.
De gamle grækere var dygtige til astronomi. Aristarchos fra Samos havde allerede i det 3. århundrede f.Kr. regnet ud, at jorden drejer rundt om solen - noget, som forskerne først bekræftede i det 17. århundrede. I mellemtiden brugte Eratosthenes skygger til at måle jordens størrelse - noget han gjorde med stor præcision.
Og mens vi alle kender til de gamle grækere, blev den ældste kendte kalender fundet i Aberdeenshire i Skotland. Den er kendt som Warren Field-kalenderen og består af tolv gruber, der korrelerer med månens faser. Den menes at være 10.000 år gammel.
Astronomi i dag
Hvis du tænker på observationsmetoder, tænker du måske, at enhver undersøgelse af planeter og universet, inklusive stjernekiggeri og jordbaserede undersøgelser, bør tælle som astronomi. I dag har vi simpelthen bedre instrumenter og værktøjer til at udføre sådanne undersøgelser end tidligere. Vi opdager hele tiden nye planeter, stjerner og endda galakser. I 2013 blev Voyager1 den første rumsonde, der passerede Neptun og fortsatte ind i det interstellare medium uden for vores solsystem.
Hvad er astrofysik?
Vi har vist, at astronomi er den bredeste disciplin af de tre, når det gælder studiet af rummet. Astrofysik er faktisk en underkategori af astronomi, noget, der kombinerer fysik og astronomi. Mens astronomien kortlægger de astronomiske objekters positioner og bevægelser, bruger astrofysikken fysikkens love til at beskrive og forklare deres natur.
Astronomi og astrofysik har hjulpet os med at finde ud af, hvad der er i vores solsystem! Er du interesseret i at vide hvordan? Tag et fysikkursus med en privatlærer, og lær mere på ingen tid!
Brug fysik til at forstå rummet
Du ved allerede, hvad fysik er, og hvad de vigtigste emner inden for disciplinen er: termodynamik, atom- og molekylærfysik, relativitetsteori, kvantefysik, nuklear adfærd og meget mere.
Det er selvfølgelig alt sammen noget, der er relevant for Jorden, og som er blevet udviklet gennem studier af og viden om vores planets natur og fysiske egenskaber. Men rummet tilbyder en større arena til at studere dem, plus en hel masse andre ting. Ved at se på sorte huller udfordrer vi vores viden om tyngdekraften. Og når vi ser på mørkt stof og mørk energi, er vi nødt til at anvende vores viden om subatomare partikler og partikelfysik.
Men der er så meget mere, vi endnu ikke forstår om rummet, at astrofysik ofte er meget teoretisk. Mørkt stof er i sig selv et ret velkendt fænomen, men det er faktisk ret spekulativt: Vi har endnu ikke fundet beviser for, at det overhovedet eksisterer.
En anden ting, vi endnu ikke har fundet bevis for, er liv i rummet.
Hvornår udviklede astrofysikken sig?
Mens astronomien har eksisteret siden menneskets begyndelse, kan man ikke sige det samme om astrofysikken. Denne disciplin blev faktisk kaldt astrofysik så sent som i midten af det 19. århundrede, da Joseph van Fraunhofer begyndte at bruge spektroskopi, studiet af spektret, til at drage konklusioner om stjernernes materielle natur.
Siden da er studiet af astrofysik blevet mere og mere adskilt fra astronomi, og størstedelen af de nye opdagelser om rummet sker inden for astrofysikken.
Hvad er kosmologi?
Så hvad er der tilbage at sige om kosmologi? Hvis astronomien fokuserer på at beskrive positioner og bevægelser i rummet, og astrofysikken på at forklare dets natur, hvad kan så beskrives som kosmologisk?
NASA beskriver kosmologi som studiet af de store egenskaber ved universet som helhed, i modsætning til astronomi, som ser specifikt på individuelle objekter i rummet.
Men denne definition giver os ikke et helt klart billede af alt, hvad kosmologi er og har været. For kosmologien er ofte blevet overlappet med og næret af spekulationer inden for filosofi og metafysik, om universets natur og dets oprindelse.
Kosmologi gennem tiderne
De første filosoffer, religioner og tænkere havde alle deres eget syn på universet - deres egen kosmologi. Tag den såkaldte hinduistiske kosmologi, som opstod i det andet årtusinde f.Kr. Den mente, at universet var uendeligt og cyklisk, og at hver verden eller hvert kosmos ville vare i otte milliarder år. I mellemtiden beskrev Ptolemæus, den græske tænker, kosmologien som et univers centreret om jorden.
Med banebrydende opdagelser om rummet bl.a. af Tycho Brahe har menneskeheden langsomt fået en bedre og bedre forståelse af rummet.
Videnskab og fysisk kosmologi
Men med den videnskabelige epistemologi i Vesten i løbet af de sidste fem hundrede år er kosmologiens metafysiske natur blevet mindre. I dag er kosmologien mere fokuseret på at teste hypoteser om vores univers' oprindelse, udvikling og fremtid. Helt forudsigeligt er et af de største fokusområder Big Bang - og universets udvidelse og fødsel.
Når det er sagt, er kosmologi i dag en videnskab. Den tager data fra astronomi og astrofysik, fordi den har brug for observeret materiale, som den kan basere sine hypoteser på.
Kunne du lide denne artikel? Skriv en anmeldelse!
Loading...
