ดาราศาสตร์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ดาราศาสตร์ คือวิชาวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาวัตถุท้องฟ้า (อาทิ ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดาวหาง และดาราจักร) รวมทั้งปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากนอกชั้นบรรยากาศของโลก โดยศึกษาเกี่ยวกับวิวัฒนาการ ลักษณะทางกายภาพ ทางเคมี ทางอุตุนิยมวิทยา และการเคลื่อนไหวของวัตถุท้องฟ้า ^[1][2][3]

ดาราศาสตร์เป็นหนึ่งในสาขาของวิทยาศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุด นักดาราศาสตร์ในวัฒนธรรมโบราณสังเกตการณ์ดวงดาวบนท้องฟ้าในเวลากลางคืน และวัตถุทางดาราศาสตร์หลายอย่างก็ได้ถูกค้นพบเรื่อยมาตามยุคสมัย อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่จำเป็นก่อนที่จะมีการพัฒนามาเป็นวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ตั้งแต่อดีตกาล ดาราศาสตร์ประกอบไปด้วยสาขาที่หลากหลายเช่น การวัดตำแหน่งดาว (astrometry) การเดินเรือดาราศาสตร์ (celestial navigation) ดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ การสร้างปฏิทิน และรวมทั้งโหราศาสตร์ (astrology) แต่ดาราศาสตร์ทุกวันนี้ถูกจัดว่ามีความหมายเหมือนกับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (astrophysics) ตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา ดาราศาสตร์ได้แบ่งออกเป็นสองสาขาได้แก่ ดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ และดาราศาสตร์เชิงทฤษฎี ดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์จะให้ความสำคัญไปที่การเก็บและการวิเคราะห์ข้อมูล โดยการใช้ความรู้ทางกายภาพเบื้องต้นเป็นหลัก ส่วนดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีให้ความสำคัญไปที่การพัฒนาคอมพิวเตอร์หรือแบบจำลองเชิงวิเคราะห์ เพื่ออธิบายวัตถุท้องฟ้าและปรากฏการณ์ต่างๆ ทั้งสองสาขานี้เป็นองค์ประกอบซึ่งกันและกัน กล่าวคือ ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีใช้อธิบายผลจากการสังเกตการณ์ และดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ใช้ในการรับรองผลจากทางทฤษฎี

การค้นพบสิ่งต่างๆ ในเรื่องของดาราศาสตร์ที่เผยแพร่โดยนักดาราศาสตร์สมัครเล่นนั้นมีความสำคัญมาก และดาราศาสตร์ก็เป็นหนึ่งในวิทยาศาสตร์จำนวนน้อยสาขาที่นักสมัครเล่นยังคงมีบทบาท โดยเฉพาะการค้นพบหรือการสังเกตการณ์ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพียงชั่วคราว

ไม่ควรสับสนระหว่างดาราศาสตร์โบราณกับโหราศาสตร์ ซึ่งเป็นความเชื่อที่นำเอาเหตุการณ์และพฤติกรรมของมนุษย์ไปเกี่ยวโยงกับตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้า แม้ว่าทั้งดาราศาสตร์และโหราศาสตร์เกิดมาจากจุดร่วมเดียวกัน และมีส่วนหนึ่งของวิธีการศึกษาที่เหมือนกัน เช่นการบันทึกตำแหน่งดาว (ephemeris) แต่ทั้งสองอย่างก็แตกต่างกัน ^[4]

เนื้อหา 1 หมวดหมู่ของดาราศาสตร์ 1.1 การแบ่งหมวดตามหัวข้อและข้อปัญหา 1.2 การแบ่งหมวดตามวิธีการของการเข้าถึงข้อมูล 2 ประวัติโดยย่อ 3 อ้างอิง 4 ดูเพิ่ม 5 แหล่งข้อมูลอื่น

[แก้] หมวดหมู่ของดาราศาสตร์

นอกจากการแบ่งอย่างหยาบข้างต้น เรายังอาจแบ่งดาราศาสตร์ออกเป็นหมวดหมู่ตามหัวข้อที่สนใจหรือข้อปัญหา เช่น การก่อเกิดดาวฤกษ์ จักรวาลวิทยา หรือการแบ่งหมวดตามวิธีการของการเข้าถึงข้อมูล

[แก้] การแบ่งหมวดตามหัวข้อและข้อปัญหา

• วิชาวัดตำแหน่งดาว (Astrometry) : ศึกษาตำแหน่งและการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้า กำหนดนิยามในการระบุพิกัดและ จลนศาสตร์ของวัตถุในดาราจักรของเรา

• ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (Astrophysics) : ศึกษาฟิสิกส์ของเอกภพ รวมถึงสมบัติทางกายภาพ (สภาพส่องสว่าง ความหนาแน่น อุณหภูมิ องค์ประกอบทางเคมี) ของวัตถุทางดาราศาสตร์

• จักรวาลวิทยา (Cosmology) : ศึกษาต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ กล่าวได้ว่าเป็นแขนงที่ใหญ่ที่สุดของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทฤษฎี

• การก่อกำเนิดและวิวัฒนาการของดาราจักร (Galaxy formation and evolution) : การศึกษาการก่อกำเนิดและวิวัฒนาการของดาราจักร

• ดาราศาสตร์ดาราจักร (Galactic astronomy) : ศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของดาราจักรของเราและดาราจักรอื่น

• ดาราศาสตร์ดาราจักรนอกระบบ (Extragalactic astronomy) : ศึกษาวัตถุ (ดาราจักรเป็นหลัก) ที่อยู่นอกดาราจักรทางช้างเผือก

• ดาราศาสตร์ดาวฤกษ์ (Stellar astronomy) : ศึกษาดาวฤกษ์

• วิวัฒนาการดาวฤกษ์ (Stellar evolution) : ศึกษาวิวัฒนากรของดาวฤกษ์นับจากเริ่มก่อกำเนิดไปจนถึงอวสานของดาวเหลือเป็นซากดาว

• การก่อกำเนิดดาวฤกษ์ (Star formation) : ศึกษาเงื่อนไขและกระบวนการที่นำไปสู่การก่อกำเนิดของดาวฤกษ์ คือ สภาพภายในของหมอกแก๊สและกระบวนการของการก่อตัว

• วิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ (Planetary Sciences) : ศึกษาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ

• ชีววิทยาดาราศาสตร์ (Astrobiology) : ศึกษาการมาถึงและวิวัฒนาการของระบบชีววิทยาในเอกภพ

นอกจากนี้ ยังมีหัวข้ออื่นที่อาจนับเป็นส่วนหนึ่งของดาราศาสตร์ ได้แก่

• โบราณดาราศาสตร์ (Archaeoastronomy)

• เคมีดาราศาสตร์ (Astrochemistry)

[แก้] การแบ่งหมวดตามวิธีการของการเข้าถึงข้อมูล

ในทางดาราศาสตร์ สารสนเทศส่วนใหญ่ได้จากการตรวจหาและวิเคราะห์โฟตอนซึ่งเป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แต่อาจได้จากข้อมูลที่มากับรังสีคอสมิก นิวทริโน ดาวตก และในอนาคตอันใกล้อาจได้จากคลื่นความโน้มถ่วง

การแบ่งหมวดของดาราศาสตร์แบบดั้งเดิม แบ่งได้ตามการสังเกตการณ์สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านต่าง ๆ คือ

• ดาราศาสตร์เชิงแสง (Optical astronomy) ใช้อุปกรณ์เฉพาะในการตรวจหาและวิเคราะห์แสงในความยาวคลื่นที่สามารถมองเห็นได้ด้วยดวงตามนุษย์ (ประมาณ 400 - 800 นาโนเมตร) เครื่องมือที่ง่ายที่สุด คือ กล้องโทรทรรศน์ และอาจมีเครื่องบันทึกภาพอิเล็กทรอนิกส์ และสเปกโทรกราฟ

• ดาราศาสตร์อินฟราเรด (Infrared astronomy) ตรวจหาและวิเคราะห์การแผ่รังสีอินฟราเรด (ความยาวคลื่นยาวกว่าแสงสีแดง) เครื่องมือที่พบบ่อยที่สุด คือ กล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งอุปกรณ์ที่เหมาะกับการศึกษาในย่านอินฟราเรด มีการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเพื่อตัดปัญหาสัญญาณรบกวน (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า) จากบรรยากาศโลก

• ดาราศาสตร์วิทยุ (Radio astronomy) ตรวจหาการแผ่รังสีในความยาวคลื่นระดับมิลลิเมตรถึงเดคาเมตร เครื่องรับสัญญาณเหมือนกับที่ใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณวิทยุ แต่มีความไวต่อสัญญาณมากกว่า ดู กล้องโทรทรรศน์วิทยุ

• ดาราศาสตร์พลังงานสูง (High-energy astronomy)

การเก็บข้อมูลวิชาดาราศาสตร์เชิงแสงและดาราศาสตร์วิทยุ สามารถกระทำได้ในหอดูดาวบนพื้นโลก เนื่องจากความยาวคลื่นในย่านนั้นสามารถผ่านทะลุบรรยากาศโลกได้ แต่ไอน้ำดูดกลืนแสงอินฟราเรดได้มาก หอดูดาวในย่านอินฟราเรดจึงต้องอยู่บนที่สูงและแห้งในอวกาศ

บรรยากาศเป็นอุปสรรคสำคัญในการศึกษาวิชาดาราศาสตร์ในความยาวคลื่นอื่น ๆ ได้แก่ ดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ (X-ray astronomy) ดาราศาสตร์รังสีแกมมา (gamma-ray astronomy) ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลต (UV astronomy) และดาราศาสตร์รังสีอินฟราเรดไกล (Far infrared astronomy) จึงต้องอาศัยบัลลูนหรือหอดูดาวลอยฟ้า อย่างไรก็ตาม รังสีแกมมาพลังงานสูงสามารถตรวจพบได้เมื่อเกิดปรากฏการณ์ฝนจักรวาล และอาจถือการศึกษารังสีคอสมิก เป็นสาขาหนึ่งของดาราศาสตร์

[แก้] ประวัติโดยย่อ

ดาราศาสตร์นับเป็นวิชาที่เก่าแก่ที่สุดวิชาหนึ่ง เพราะนับแต่มีมนุษย์อยู่บนโลก เขาย่อมได้เห็นได้สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติเสมอมา แล้วก็เริ่มสังเกตจดจำและเล่าต่อๆ กัน เช่น เมื่อมองออกไปรอบตัวเห็นพื้นดินราบ ดูออกไปไกลๆ ก็ยังเห็นแบน จึงคิดกันว่าโลกแบน มองฟ้าเห็นโค้งคล้ายฝาชีหรือโดม มีดาวให้เห็นเคลื่อนข้ามศีรษะไปทุกคืน กลางวันมีลูกกลมแสงจ้า ให้แสง สี ความร้อน ซึ่งก็คือ ดวงอาทิตย์ ที่เคลื่อนขึ้นมาแล้วก็ลับขอบฟ้าไป ดวงอาทิตย์จึงมีความสำคัญกับเขามาก

ชนเผ่าแรกที่สักการะสังเวยดวงอาทิตย์ อาจจะเป็นชนเผ่าซูเมอเรียน (Sumerians) ผู้สร้างความรุ่งเรืองให้ชาวแบบิโลเนียน (Babylonians) เมื่อราว 4,000 ปีก่อนคริสตกาล ครั้นมาถึงรัชสมัยพระเจ้าฟาโรห์อัคเฮนตัน (Pharaoh Akhenaton) ราว 1,400 ปีก่อนคริสตกาล ก็ทรงถือดวงอาทิตย์เป็นสุริยเทพ มีการสร้างวิหารอุทิศแด่สุริยเทพด้วย การบวงสรวงดวงอาทิตย์ ยังแพร่ไปถึงชนเผ่าอินคา (Incas) ในเปรู และเผ่าอัซเทก (Aztecs) ในเม็กซิโก

นอกจากนั้น ยังจะต้องมีการสังเกตดวงดาว และปรากฏการณ์ที่เกิดจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ มาแต่ดึกดำบรรพ์ จึงมีรูปเขียนเป็นหลักฐานไว้ตามผนังถ้ำ รอยสลักบนแผ่นดินเหนียวเผา แผ่นไม้ หรือแผ่นหิน ให้เราได้ใช้เป็นหลักฐานไว้ใช้ในการศึกษาค้นคว้า

[แก้] อ้างอิง

[แก้] ดูเพิ่ม

• รายชื่อกลุ่มดาว
• ระบบสุริยะ

[แก้] แหล่งข้อมูลอื่น

• สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ
• โครงการเครือข่ายสารสนเทศดาราศาสตร์สำหรับโรงเรียน
• ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (ท้องฟ้าจำลองกรุงเทพ)
• โครงการลีซ่า โครงการเรียนรู้เรื่องวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ โดยหอดูดาวเกิดแก้ว สนับสนุนโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
• สมาคมดาราศาสตร์ไทย
• ดาราศาสตร์ดอตคอม
• ดูดาวดอตคอม

ด • พ • ก สาขาความรู้ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ
เคมี • ชีววิทยา • ดาราศาสตร์ • ฟิสิกส์ • วิทยาศาสตร์โลก