ASTROFYZIKA

Astronomie Astronomie je slovo řeckého původu: Astron = hvězda, Nomos = zákon. Astronomie je věda o vesmíru*, která se zabývá vznikem, vývojem, stavbou, rozložením, pohybem a vzájemným působením vesmírných těles a jejich soustav. * vesmír (univerzum) = souhrn materiálních jevů, které existují v čase a prostoru * kosmos – struktura nebo stavba světa jako celku

Rozdělení astronomie Astrometrie (klasická astronomie) určování přesné polohy vesmírných těles Astrodynamika – zkoumá zákonitosti pohybu kosmických těles Astrofyzika – zkoumá stavbu, fyz. vlastnosti a chem. složení vesmírných těles Kosmologie – nauka o stavbě a vývoji vesmíru

Sluneční soustava

Planety a jejich pohyb Planety obíhají okolo Slunce po přibližně kruhových drahách, které leží přibližně v jedné rovině – rovině zemské dráhy (ekliptiky). Okolo většiny planet obíhá jeden nebo více měsíců.

Mandarinkový model planet Objekt Průměr Model Vzdál od Slunce Slunce 1400 mm Merkur 5 mm hrášek 60 m Venuše 12 mm oříšek 110 m Země 150 m Mars 7 mm 230 m Jupiter 140 mm grapefruit 800 m Saturn 120 mm 1,5 km Uran 50 mm mandarinka 3 km Neptun 4,5 km

Rozdělení planet Planety dělíme do dvou skupin: I. Planety podobné Zemi – Merkur, Venuše, Země, Mars - složeny z těžších prvků (Fe, O, Mg, Ca) II. Obří planety - Jupiter, Saturn, Uran, Neptun - složeny hlavně z vodíku a helia

Dráhy planet Keplerovy zákony: 1. Keplerův zákon Planety se pohybují po elipsách okolo Slunce, jež je v jejich společném ohnisku. Perihelium (přísluní) – nejbližší vzdálenost mezi planetou a Sluncem. Afélium (odsluní) – nejvzdálenější bod dráhy planety od Slunce. Hlavní poloosa zemské dráhy (a = 150 mil. km) je označována jako jednotka délky: AU – astronomická jednotka.

2. Keplerův zákon Plochy opsané spojnicí Slunce – planeta jsou za stejnou dobu stejné.

3. Keplerův zákon Poměr třetích mocnin velkých poloos eliptických trajektorií se rovná poměru druhých mocnin jejich oběžných dob.  

Poruchy drah planet Z Newtonových zákonů vyplývá, že planeta obíhá okolo Slunce po elipse: - je-li její hmotnost zanedbatelná ve srovnání s hmotností Slunce, - jsou-li rozměry Slunce i planety zanedbatelné proti vzdálenosti planety od Slunce, - nejsou-li v okolí jiná tělesa, která by na planetu působila gravitační silou. Planety však na sebe navzájem působí gravitačními silami a způsobují si tak poruchy svých drah. Největší poruchy způsobuje nejhmotnější planeta - Jupiter, který také způsobuje poruchy drah komet.

Rotace planet Planety se otáčejí kolem své osy většinou ve stejném smyslu v jakém obíhají okolo Slunce. Pouze Venuše se otáčí v opačném smyslu a osa rotace Uranu leží téměř v rovině oběžné dráhy. Hvězdný den – doba, za kterou se Země vzhledem ke hvězdám otočí dokola (23 h 56 min). Sluneční den – doba, za kterou se země otočí vzhledem ke Slunci (asi 24 hodin).

Hvězdná obloha Planety pozorujeme na hvězdné obloze (myšlená kulová plocha s velkým poloměrem, na kterou se promítají obrazy hvězd). Vzdálenosti 2 hvězd A a B na hvězdné obloze neměříme jako délku, ale jako úhel mezi 2 směry – úhlová vzdálenost. V astronomii se měří ve stupních, minutách a vteřinách.

Souhvězdí Souhvězdí nejsou žádným skutečným seskupením hvězd ve vesmíru. Souhvězdím se rozumí určitá „parcela“ na hvězdné obloze. Každé souhvězdí (je jich 88) má svůj latinský název, zkratku a plošnou výměru. Od jmen souhvězdí se také odvozují i jména hvězd – např. alfa Lyrae – Vega.

Zvěrokruh Zdánlivá dráha Slunce na hvězdné obloze se nazývá ekliptika. To, v kterém souhvězdí se Slunce právě nachází, můžeme přibližně určit při jeho západu nebo východu. Staří Babyló-ňané tímto způsobem popsali souhvězdí severní hvězdné oblohy, kterými Slunce za rok projde: Beran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Štír, Střelec, Kozoroh, Vodnář, Ryby a navíc Hadonoš. Zvěrokruh (zvířetník nebo zodiak) je pás souhvězdí, které přibližně leží v rovině dráhy Země i ostatních planet.

Polohy těles na hvězdné obloze

Viditelnost planet Kromě Slunce i planety se na hvězdné obloze nacházejí vždy v pásu souhvězdí zvěrokruhu. Vnější planety můžeme na obloze vidět libovolně daleko od Slunce (i na opačné straně od Země). Vnitřní planety můžeme vidět jen do určité úhlové vzdálenosti od Slunce. Tyto planety zapadají večer brzy po Slunci nebo ráno vycházejí před východem Slunce a pak mizí v jeho záři.