1.  A csillagászat tárgya.

A csillagászat talán a legrégebbi tudomány. Már ősidőktől  figyeli az ember az égboltot – egyrészt természetes emberi kíváncsisága okán, másrészt gyakorlati szempontok alapján.

1. A csillagászat jelentősége az ember életében:

- tájékozódás

- naptár

2. A csillagászat tárgya.

A csillagászat az égitestek születését, fejlődését, szerkezetét és mozgását vizsgáló tudomány. (astro – csillag, nomos – tudás)

(nem tévesztendő össze az asztrológiával: asztrológia – csillagjóslás, vagyis az égitestek helyzetéből és mozgásából próbál következtetéseket levonni az élet össze területére vonatkozóan; nem tudomány!)

3. A csillagászat összetevői:
4. Égi mechanika – az égitestek mozgását tanulmányozza (okok, mozgáspályák);
5. Asztrofizika – az égitestek szerkezetét, a rajtuk zajló folyamatokat és jelenségeket tanulmányozza.
6. Csillagkutatás (sztellárasztronómia) – a csillagok fejlődését, tulajdonságait,  szerkezetét  tanulmányozza.
7. Galaktikus csillagászat – galaxisunkat a Tejutat és benne a Naprendszert tanulmányozza.
8. Extragalaktikus csillagászat – a Tejútrendszeren kívül eső csillagokat és csillagrendszereket vizygálja.
9. Kozmológia – a világegyetem egészével foglakozik, a fizikának és a filozófiának is tárgyát képezi (pl. ősrobbanás).
4. A csillagászat kapcsolata más tudományokkal.

A csillagászat szoros kapcsolatban áll más tudományágakkal:

• Fizika – a legfontosabb, közvetlenül kapcsolódó tárgy: a fizika törvényeit használja az égitestek mozgásának magyarázatához, a rajtuk zajló folyamatok  és jelenségek  leírásához; a fizika új mérési módszereket, mérő- és megfigyelő eszközöket biztosít stb.
• Kémia – az égitestek anyagának összetételét  segít megmagyarázni; eszközöket, mérési módszereket szolgáltat (vegyi analízisek);
• Biológia – az élet kialakulásának vizsgálata, élő szervezetek kutatása az univerzumban;
• Orvostudomány – a súlytalanság hatásainak vizsgálata; a világűrnek az egészségre kifejtett hatásai;
• Történelem – segít tájékozódni a történelmi korszakok behatárolásában, egyes események dátumának pontosításában
• A csillagászati kutatások módszerei.

A csillagászat alapvető kutatási módszere a megfigyelés – az égitestek mozgásának és tulajdonságainak tudatos tanulmányozása.

A csillagászati megfigyelések legfontosabb forrásai az égitestekről származó elektromágnese hullámok. Ezek lehetnek láthatóak – optikai csillagászat és láthatatlanok – infravörös-, ultraibolya-,röntgen-,vagy gamma csillagászat.

Obszervatórium – a csillagászati kutatások helye.

6. Az optikai csillagászati megfigyelések eszközei.

A csillagászati megfigyelések legfontosabb és nélkülözhetetlen eszközei a távcsövek (teleszkópok).

Az optikai teleszkópoknak 3 csoportját különböztetjük meg:

• Refraktorok – lencsés távcsövek 
• 
• Lencsés-távcső fényútja:  https://www.youtube.com/watch?v=XSfJJZOpaRU 

(Galilei első lencsés távcsöve lencséjének  átmérője 5,3 cm volt.  Napjaink legnagyobb refraktora  lencséjének átmérője 102 cm (USA).

• Reflektorok – tükrös távcsövek
• 

• Newton-távcső(reflektor) fényútja: https://www.youtube.com/watch?v=mMaPfCzKr4c

Az első reflektor 1668 –ban készített Newton (a tükör átmérője 2,5 cm). A világ legnagyobb reflektora ma a 10,4 m átmérőjű  Gran Telescopio Canarias - Kanári-szigetek (605 cm (Sztavropol, Oroszország).

• Meniszkuszos – kombinált távcsövek
• 

D. D .Makszutov (1896-1964) szovjet optikus készítette .

7. A csillagászat fejlődésének rövid áttekintése
8. Ókor

Eleinte a csillagászat csak a szemmel látható égitestek megfigyelésére és mozgásuk előrejelzésére korlátozódott. Egyes helyeken, mint a Stonehenge, a korai kultúrák hatalmas objektumokat készítettek, amelyek egy részét valószínűleg csillagászati ​​célra alkalmazták. Amellett, hogy ezeket az objektumokat vallási célokra használták, meg tudták határozni az évszakok hosszát, így naptárt is készíthettek. A csillagászat segítette az emberiség fejlődését a kereskedelemben, a hajózásnál és a gazdaságban.

Az ókori görögök számos újítást vezettek be a csillagászatba, többek között a Hipparkhosz által bevezetett magnitúdórendszert a csillagok fényességének jellemzésére, valamint a bolygók mozgásának viszonylag pontos leírását epiciklusok segítségével.

 Heliocentrikus világkép - Szamoszi Arisztarkhosz már Kopernikusz előtt 1800 évvel hirdette, hogy a Föld és a többi bolygó is a Nap körül keringenek (heliocentrikus világkép).

Geocentrikus világkép: Az i. sz. 2. században Klaudiosz Ptolemaiosz arra következtetett, hogy a Föld a világegyetem középpontja, és hogy a Nap, a Hold és a csillagok forognak körülötte. Ezt nevezik geocentrikus világképnek.

Az első ismert csillagászati berendezést, az antiküthérai szerkezetet is a görögök találták fel. A mechanizmust i. e. 150–80 között készítették

A kínaiak már i. e. 1000 körül tudták, hogy a Föld tengelydőlése okozza az évszakok változását.

 Hipparkhosz az i. e. 2. században megbecsülte a Hold–Föld távolságot.

Mezopotámiában nem csak a holdfogyatkozás ciklikusságát tudták, hanem a napfogyatkozásét is. Így képesek voltak meghatározni hét mozgó égitestet: a Napot, a Holdat, aMerkúrt, a Vénuszt, a Marsot, a Jupitert és a Szaturnuszt. Ezeket – a Nap és a Hold, mint láthatóan kiterjedéssel rendelkező égitestek kivételével – vándor vagy bolyongócsillagoknak nevezték a mozgásuk miatt, így keletkezett a „bolygó” név.^[11]

Az egyiptomiak is fejlett csillagászati ismeretekkel rendelkeztek. Tudták például, hogy a Szíriusz csillag heliákus kelése egybeesett a Nílus áradásával. Ezért csillagászati megfigyelésekkel (a Szíriusz Nappal való együtt kelése megfigyelésével), előre tudták jelezni a Nílus folyó áradását.

2. Közép – és újkor.

A (kora-) középkori Európában, a népvándorlás zavaros századaiban, a megfigyelő csillagászat nem igazán volt fejlett. A kontinensen az egyház által elfogadott geocentrikus világnézet terjedt el.

Ekkoriban a bagdadi csillagvizsgáló volt a legfejlettebb, az iszlám világ egyéb területein (kairói csillagvizsgáló, córdobai, sevillai oktatási központ, szamarkandi obszervatórium) működtek jelentős csillagászati központok. Az első obszervatóriumok a 9. században létesültek a muzulmán világban

 Ebben az időben India csillagvizsgálóiban már lényegében heliocentrikus számítási módokat alkalmaztak a bolygók helyzetének meghatározására (Árjabhata, Nílakantha).

Az európai középkor saját eredményei a 12–13. századtól meghatározóak (Roger Bacon optikai munkái, Nicolaus Cusanus, Oresmus heliocentrikus kozmogóniája, Tycho Brahe megfigyelései).

A reneszánsz alatt Nikolausz Kopernikusz javasolta a Naprendszer heliocentrikus modelljét, az 1543-ban megjelent De Revolutionibus Orbium Coelestium (Az égi pályák körforgásáról) című művében.^[15] Munkáját Galileo Galilei és Johannes Kepler védelmébe vette, és számos tekintetben továbbfejlesztette. Galilei használta fel a távcsövet először komoly csillagászati megfigyelésekre. Kepler volt az első, aki a bolygók mozgásának leírására először ellipszispályát mert feltételezni (előtte körpályát feltételeztek).

A távcső fejlődésével további felfedezések történtek. Lacaille a csillagokról, William Herschel a ködökről és klaszterekről készített átfogó katalógust. Herschel 1781-ben felfedezte az Uránuszt.

Joseph von Fraunhofer 1814-ben találta föl a spektroszkópot és ezzel megteremtette a színképelemzésalapjait.

3. Modern kor

A modern csillagászat számos különleges objektumot fedezett fel: kvazárok, pulzárok, blazárok, és rádiógalaxisok, és ezeket a megfigyeléseiket olyan elméletek kifejlesztésére fordították, melyek leírják az olyan különös objektumokat, mint a fekete lyukak és aneutroncsillagok.

A 20. század folyamán a kozmológia komoly fejlődésen esett át: az általános relativitáselmélet és a magfizika lehetővé tette, hogy kifejlesszék az ősrobbanás elméletét, ami szerint a világegyetem térfogata valaha nagyon kicsiny volt, és azóta tágul. Ezt több megfigyelés is alátámasztja, mint a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, a Hubble-törvény és a kémiai elemek gyakorisági eloszlása.

A 20. század végén bocsátották fel az első űrtávcsövet, a Hubble-t. A Hubble űrtávcső 1990. május 18-án készítette az első képeket, amelyek azonban nem megfelelő minőségűek voltak, ezért 1993-ban javításokat kellett elvégezni rajta. A távcső felvételeket készített azAbell 2218 galaxishalmazról, csillagok haláláról, szupernóvákról.^[36] A Hubble utóda a James Webb űrtávcső lesz, amely 2013-ban áll Föld körüli pályára. Az új távcső 6,4 méter tükörfelületen gyűjti be a fényt, ami a Hubble háromszorosa, és sokkal messzebbre is lát elődjénél.

Házi feladat

A jegyzet tanulmányozása.

Alkotói  munka: történelmi áttekintés (1 – oldalon,12-es) : csillagászati kutatások ókor, középkor, újkor, modern kor