Astronomi

Sebuah mozek Hubble mengenai Nebula Ketam, sebuah serpihan supernova

Astronomi (Jawi: ‏استرونومي‎code: ms is deprecated ‎) atau ilmu falak (Jawi: ‏علمو فلک‎code: ms is deprecated ‎) merupakan cabang sains yang melibatkan pembelajaran jasad cakerawala (seperti bintang, planet, komet, nebula, buruj dan galaksi) yang menghasilkan fenomena luar atmosfera Bumi (seperti sinaran latar belakang kosmik). Astronomi juga sering dikaitkan dengan astrofizik

Astronomi merupakan cabang sains di mana amatur masih memainkan peranan penting, khususnya dalam menemukan dan mencerap phenomena perantaraan. Ini berbeza dengan astrologi, pseudosains yang cuba untuk meramal takdir seseorang dengan mengikuti pergerakan planet dan bintang. Walaupun kedua bidang mempunyai asal yang sama, mereka adalah berbeza dari segi astronomi menggunakan kaedah saintifik, sementara astrologi tidak mempunyai asas sains.

Peristilahan

"Astronomi" adalah serapan Yunani: ἀστρονομία, rumi: astronomiacode: el is deprecated menggabungkan ἄστρον astron "bintang" dan νόμος nomos "peraturan" membawa maksud "peraturan bintang" (law of the stars). "Falak" dalam konteks perkataan "ilmu falak" diertkan bermaksud "peredaran bintang" (مدار النجوم‎).

Pembezaan bidang astronomi dan astrofizik

Secara umumnya, "astronomi" dan "astrofizik" sering ditindihkan makna untuk menerangkan ilmu yang sama. Namun definisi-definisi kamus yang baku lebih mentakrifkan "astronomi" kepada "penelitian [pengkajian] benda-benda langit dan materi di luar atmosfera Bumi serta sifat-sifat fizik dan kimia bahan dan benda tersebut" sedangkan "astrofizik" lebih ditakrifkan sebagai cabang astronomi yang berurusan dengan "tingkah laku, sifat-sifat fizik serta proses-proses dinamis dari benda dan fenomena langit".

Dalam keadaan tertentu, misalnya pada pembukaan buku The Physical Universe oleh Frank Shu, "astronomi" boleh dipergunakan untuk sisi kualitatif dari ilmu ini, sedang "astrofizik" untuk sisi lainnya yang lebih berorientasi fizik. Namun, penelitian-penelitian astronomi modern kebanyakan berurusan dengan topik-topik yang berkenaan dengan fisika, sehingga bisa saja kita mengatakan bahwa astronomi modern adalah astrofisika.

Banyak badan-badan kajian yang bergantung dari keterkaitan mereka dengan bidang fizik dalam memutuskan menggunakan istilah yang mana bersesuaian. Pakar-pakar falak profesional sendiri banyak yang memiliki gelar di bidang fizik. Lagi-lagi, salah satu jurnal ilmiah terkemuka pada cabang ilmu ini bernama Astronomy and Astrophysics (Astronomi dan Astrofizik).

Cabang astronomi

Memandangkan astronomi merangkumi bidang yang luas, astronomi biasanya dibahagikan kepada beberapa cabang. Pembahagian ini tidak unik dan pertindihan dan pakar astronomi yang kerjanya merangkumi beberapa cabang adalah perkara biasa. .

Perbezaan utama adalah di antara (astronomi pencerapan dan teori) berbanding dengan astrofizik. Pemerhati menggunakan pelbagai cara untuk mendapatkan data mengenai fenomena berbeza, data yang kemudiannya digunakan oleh pakar teori untuk mereka dan membentuk teori dan model, untuk menjelaskan pemerhatian dan meramalkan pencerapan baru. Bidang kajian juga dikelaskan kepada dua cara: menurut perkara, biasanya menurut kawasan angkasa (contoh astronomi galaksi) atau masalah (seperti pembentukan bintang atau kosmologi); dan menurut cara pakar astronomi mendapatkan data (contoh astronomi optik atau astronomi radio)

Ia adalah mustahil untuk menentukan bilakah bidang astronomi bermula. Sejak beribu-ribu tahun dahulu pastinya manusia telah pun mendongak kearah langit dengan penuh kekaguman dengan apa yang dilihat itu.Dari satu segi, mereka merupakan pemerhati bintang; mereka menyedari perkara luar biasa yang berlaku, seperti gerhana bulan dan matahari,tidak hairanlah rekod bertulis mengenai teori dan pengamatan manusia telah wujud sejak tulisan dicipta.

Sejarah awal

Tamadun manusia awal mempercayai bahawa Bumi adalah rata dan berkedudukan kaku, dengan keseluruhan langit berputar mengelilinginya sekurang-kurangnya sekali sehari. Sesetengah kepercayaan mereka kedengaran pelik di telinga pada masa kini.Sami Vedik India mempercayai bahawa Bumi ini disokong di atas dua belas tiang agung; semasa waktu malam Matahari lalu di bawah, melalui celah antara tiang tanpa mengenai tiang-tiang tersebut. Lebih menghairankan lagi adalah teori Hindu yang menyatakan bahawa Bumi terletak di belakang empat ekor gajah; gajah tersebut berdiri di atas cangkerang kura-kura gergasi, sementara kura-kura tersebut sendiri berdiri di atas naga yang terapung di atas lautan yang luas.

Manusia purba terpaksa bermula dari awal dan kesilapan pastinya tidak dapat dielakkan, tetapi sekurang-kurangnya pencerapan bintang yang berguna dapat dilakukan, dan rekod awal terbukti amat berguna. Kemungkinan,pengkaji langit pertama yang sebenar adalah orang-orang Cina.

Sekitar 3000 S.M. orang-orang Cina mula menggunakan kiraan 'Tahun' yang terdiri daripada 365 hari, yang membolehkan mereka menghasilkan takwim. Ia tidak begitu penting kepada mereka sama ada Matahari mengelilingi Bumi, atau Bumi mengelilingi Matahari; 365 hari setahun adalah tepat dalam kedua-dua kes. Pakar astronomi Maharaja Cina menghasilkan takwim yang boleh digunapakai dan mampu menjangkakan bila berlakunya gerhana.

Bulan tidak mempunyai cahayanya sendiri,ia merupakan jisim kecil yang hanya 2,160 batu ukur keratan rentas diameter Matahari yang mempunyai keratan rentas sebesar 864,000 batu, terletak lebih jauh berbanding Bulan sehinggakan ia kelihatan hampir sama saiz di langit, dan inilah yang membolehkan gerhana matahari berlaku.

Gerhana

Semasa pergerakan bulanannya mengelilingi Bumi, Bulan kadang-kala terpaksa melalui di hadapan Matahari. Pada ketika itu bahagian gelap Bulan berputar ke arah bumi,sebagaimana ditunjukkan di dalam gambar rajah; oleh kerana bahagian ini tidak memancar, Bulan tidak kelihatan. Ketika mana ia bergerak diantara Bumi dan Matahari, ia melindungi sebahagian permukaan matahari,

Semasa peredaran bulanannya mengelilingi Bumi, Bulan kadang-kala mesti melintas di hadapan Matahari. Pada ketika itu, bahagian gelap bulan menghadap bumi, oleh kerana bahagian ini tidak memantulkan cahaya, bulan tidak dapat dilihat. Ketika ia bergerak diantara Bumi dan Matahari, ia menutupi sebahagian permukaan Matahari, bayangan berbentuk gigitan kelihatan pada permukaan Matahari, dan ia bertambah besar ketika gerhana berterusan. Sekiranya Bulan menutupi Matahari sepenuhnya, gerhana penuh berlaku dan atmosfera Matahari akan kelihatan buat seketika dengan gambaran mengagumkan.

Biasanya ia adalah satu kemustahilan untuk melihat atmosfera Matahari dengan mata kasar atau dengan teleskop biasa, kerana ia ditenggelami oleh silauan cahaya Matahari itu sendiri. Bagaimanapun, apabila Bulan bertindak sebagai tabir, gambaran sepenuhnya terdedah—gas bak kilauan permata yang memancar yang juga dikenali sebagai korona, dan juga suar merah menyala yang menjulang dari permukaan suria. Kesemua gerhana penuh berlaku dalam tempoh sekitar lapan minit. Sebaik sahaja sebahagian daripada bahagian matahari keluar, korona dan julangan tersebut tenggelam; dan Bulan bergerak tenang dalam peredarannya, dan gerhana pun berakhir.

Walaupun orang-orang Cina mempercayai bahawa seekor naga sedang cuba menelan matahari, dan mereka perlu menghalau naga tersebut dengan menjerit, memukul gong, dan periuk bagi membuat bising, mereka tahu bahawa setiap gerhana akan diikuti oleh gerhana berikutnya setiap lapan belas tahun dan sebelas hari kemudian, dan dengan mengira dengan menggunakan tempoh Soros mereka boleh bersedia. Kadang kala kesilapan berlaku, dan terdapat satu kisah masyhur mengenai dua orang pakar astronomi istana malang, Hsi dan Ho, yang dihukum bunuh kerana gagal menjangka gerhana matahari. Ia mungkin sekadar lagenda, tetapi tidak dipertikaikan lagi bahawa ramalan gerhana telah dibuat oleh manusia yang hidup 4,000 tahun dahulu.

Gerhana matahari tidak berlaku setiap bulan, kerana laluan atau orbit bulan jelas menyenget, dan dalam kebanyakan kes bulan yang gelap, oleh itu tidak dapat dilihat melintasi dibahagian atas atau di bawah Matahari di langit, dengan itu tiada gerhana berlaku.

Gerhana terbaru

Gerhana bulan terkini adalah pada 3 hingga 4 Mac 2007. Ia merupakan L=3 hingga L=4 pada skala Danjon. Gerhana ini boleh dilihat secara penuh dari keseluruhan Eropah dan Afrika dan paling kurang sebahagiannya boleh dilihat di timur Amerika, Asia, Australia Barat dan negara-negara Caribbean seperti Trinidad dan Tobago dan Grenada di mana ia sedikit merah. Bulan telah memasuki bayangan penumbra pada 20:18 UTC 3 Mac, dan bayangan umbra pada pukul 21:30 UTC. Jumlah fasa berakhir di antara pukul 22:44 UTC dan 23:58 UTC. Bulan meninggalkan bayangan shadow pada 01:11 UTC dan meninggalkan penuh penumbra pada pukul 02:24 UTC 4 Mac.

Gerhana bulan 3 Mac 2007 di Madrid

Fasa gerhana bulan pada 3 Mac 2007

Lagi fasa gerhana bulan pada 3 Mac 2007

Jasad samawi

Orang Cina tidak mengehadkan pemerhatian mereka kepada gerhana. Mereka turut merekodkan kejadian komet yang di anggap malang. Kini ia diketahui bahawa komet sebenarnya terdiri daripada jisim kecil yang diselubungi kelonsong gas, dan tidak merbahaya, tetapi pandangan komet yang terang dengan kepala berkilauan dan ekor yang panjang cukup untuk menggerunkan manusia zaman dahulu.

Orang-orang Cina dan pencerap awal, terutamanya orang Mesir Purba, berpuas hati mengumpulkan rekod mereka tanpa berasa bimbang akan erti pelbagai fenomena. Ini mungkin disebabkan bahawa alam angkasa dianggap alam tuhan dan selama beberapa abad adalah mustahil untuk membezakan antara astronomi dari astrologi-kepercayaan ghaib mengenai bintang. Sehingga kini kekeliruan tersebut adalah biasa, tetapi tidak sepatutnya berlaku. Astronomi ialah sains sedangkan astrologi adalah tidak berguna bagi sesiapapun.

Bintang-bintang kelihatan mengekalkan pola yang sama di langit, sementara Matahari, Bulan dan planet kelihatannya merayau perlahan-lahan di merata tempat. Sungguhpun begitu, 'yang merayau' tidaklah bergerak sembarangan; ia kekal pada jaluran yang sama di langit, dikenali sebagai Buruj (Zodiak). Menurut astrologi, ciri-ciri dan masa depan seseorang ditentukan oleh kedudukan Matahari dan anggota Sistem Suria lain ketika dilahirkan. Keseluruhan idea tersebut sememangnya tidak berasas, tetapi hanya dua abad kebelakang sahaja astrologi diketepikan. Setelah itu, ia dianggap lebih penting berbanding astronomi sebenar.

Selain daripada merakamkan kejadian menakjubkan seperti gerhana dan komet, termasuk menghasilkan takwim yang boleh digunakan, orang-orang Cina tidaklah memajukan astronomi. Orang-orang Mesir Purba sebaliknya terbukti amat mahir mengukur kedudukan bintang yang kelihatan, dan mereka menyusun Piramid Agung mereka yang terkenal menurut apa yang ketika itu adalah Bintang Utara di langit. Ini adalah penting kerana ia memberikan petunjuk kepada usia Piramid itu sendiri.

Paksi putaran Bumi condong pada sudut 23 darjah pada sudut tepat. Pada masa kini, paksi Bumi mengarah ke arah utara pada kedudukan hampir kepada bintang Polaris yang terang, dengan itu dinamakan Bintang Utara. Ketika Piramid sedang dibina, kutub di langit terletak pada kedudukan berbeza dan Bintang Kutub adalah objek yang tidak begitu terang — sebaliknya yang paling terang adalah Bintang Thuban dalam buruj Dragon. Bumi bukannya sfera bulat yang sempurna; ia leper sedikit, oleh itu bahagian zon khatulistiwa tersembul keluar, dan ukuran garis pusat (diameter) melalui kutub adalah 26 batu lebih pendek berbanding garis pusat melalui khatulistiwa. Matahari, bulan dan badan lain menarik bonjolan ini, dan ini menjadikan paksi bumi kelihatan beroleng dengan amat perlahan, seperti gasing yang hampir jatuh. Ini menghasilkan kesan yang dikenali sebagai liukan. Titik utara membentuk pusingan di langit, dan bergerak agak banyak semenjak Piramid Agung dibina.

Astronomi sedang berkembang dan terus berkembang. Bintang-bintang dibahagikan kepada buruj khusus; pencerapan bermula di negara lain, dan takwim semakin diperbaiki. Kemudian, muncul pula orang-orang Yunani yang membawa pengetahuan saintifik.