天体物理学的创始人是谁?

天体物理学的创始人是牛顿。

艾萨克·牛顿爵士(1643 65438+10月4日—1727 3月31),英国皇家学会主席,英国著名物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学和光学的数学原理》。

他在1687发表的论文《自然法则》中描述了万有引力和三大运动定律。这些描述奠定了后来三个世纪物理世界的科学观,成为现代工程的基础。他通过论证开普勒的行星运动定律和他的引力理论的一致性,表明了地面物体和天体的运动都遵循同样的自然规律;为太阳中心论提供了强有力的理论支持,推动了科学革命。

在力学上,牛顿阐述了动量和角动量守恒原理,提出了牛顿运动定律[1]。在光学方面,他发明了反射望远镜,基于棱镜将白光发散成可见光谱的观察,他发展了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,研究了声速。

在数学方面,牛顿和戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展微积分的荣誉。他还证明了广义二项式定理,提出了逼近函数零点的牛顿法,对幂级数的研究做出了贡献。

在经济学上,牛顿提出了金本位制。

天体物理学分为太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、行星物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化化学等子学科。此外,射电天文学、空间天文学和高能天体物理学也是它的分支。

天体物理学是研究宇宙的物理学,包括恒星的物理性质(光度、密度、温度、化学成分等。)以及明星之间的互动。天体物理学利用物理理论和方法,探索太阳系的结构、演化、起源和许多与宇宙学有关的问题。因为天体物理是一门非常广泛的知识,天体物理学家通常会应用很多不同的学术领域,包括力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理等等。由于近代以来的交叉学科发展,混合了化学、生物学、历史学、计算机、工程学、古生物学、考古学、气象学等学科,天体物理学主要分支约有300至500个,成为物理学中最大的主导学科,是引领现代科技重大发展的主导科学,也是最古老的传统科学。

天体物理学的实验数据大多是通过观测电磁辐射获得的。冷恒星,如星际物质或星际云,会发出无线电波。大爆炸后,红移后剩下的微波称为宇宙微波背景辐射。研究这些微波需要一个非常大的射电望远镜。

太空探索极大地拓展了天文学的领域。由于地球大气层的干扰,红外、紫外、γ射线和X射线天文学必须使用人造卫星在地球大气层外做观测实验。

光学天文学通常使用装有电荷耦合元件和光谱仪的望远镜进行观测。因为大气会干扰观测数据的质量,所以需要配备自适应光学系统或者使用太空望远镜来获得最佳图像。在这个频率域中,恒星的可见度非常高。通过观察化学光谱,我们可以分析恒星、星系和星云的化学成分。

理论天体物理学家的工具包括分析模型和计算机模拟。天文过程的解析模型往往能让学者更深刻地理解其中的奥秘;计算机模拟可以显示一些非常复杂的现象或效果。

大爆炸模型的两大理论支柱是广义相对论和宇宙学原理。由于最初核合成理论的成功和宇宙微波背景辐射实验的证实,科学家们证实了宇宙大爆炸模型是正确的。学者们创造了λλCDM模型来解释宇宙的演化,该模型涵盖了宇宙膨胀、暗能量、暗物质等概念。

理论天体物理学家和测量天体物理学家分别扮演这个学科的两个主要研究者,他们分两个职业。理论天体物理学家通常扮演研究者的角色,他们大胆假设,不断推陈出新,不太关心数据的验证。假设程度过高时,往往会变成伪科学,在天体物理研究者中一般都是激进派。

观测天体物理学家通常精通理论天体物理,在一定程度上,他们也有能力发展自己的理论。他们通常是物理实证主义的实践者,只相信观测数据,经常证伪或证实理论天体物理学提出的假说。一般来说,他们是天体物理研究人员中的保守派。

银河系有2000亿颗恒星,它们的物理状态千差万别。球体、红外恒星、天体脉泽源、赫比格-阿罗天体都可能是星际云到恒星的过渡天体。

金牛座的t型星变得不规则,没有固定的周期;新星爆发时抛出大量物质,光度突然增大数万至数百万倍;一些红巨星的半径比太阳大1000倍以上;白矮星的密度是每立方厘米100公斤到10吨,中子星的密度高达每立方厘米1亿吨到1000亿吨。

各种恒星为研究恒星的形成和演化提供了样本。此外,天体上的特殊物理条件往往是地球上所不具备的,利用天体现象探索物理规律是天体物理学的重要功能。

通过各种观测手段,人们的视野已经扩展到6543.8+05亿光年的宇宙“深处”。这就是“观测到的宇宙”,或者说“我们的宇宙”,也就是总星系。

研究表明,宇宙物质由化学元素周期表中的近100种化学元素和289种同位素组成。在不同的宇宙物质中发现了地球上不存在的矿物质和分子。

用物理技术和方法分析天体的电磁辐射,可以获得天体的各种物理参数。根据这些参数,用物理理论解释物理过程及其演化,是测量天体物理学和理论天体物理学的任务。

理论物理中的辐射、原子核、引力、等离子体、固体和基本粒子等理论,为类星体、宇宙射线、黑洞脉冲星、星际尘埃和超新星爆发的研究奠定了基础。