A földrajzban használt csillagászati ​​műszerek. A legrégebbi csillagászati ​​műszerek

Az égitestek emberemlékezet óta érdekelték az embereket. A csillagászok már Galilei és Kopernikusz forradalmi felfedezései előtt is ismételten kísérletet tettek a bolygók és csillagok mozgási mintázatainak és törvényeinek feltárására, és ehhez speciális eszközöket használtak.
Az ókori csillagászok eszközei olyan összetettek voltak, hogy a modern tudósoknak évekbe telt, mire rájöttek, hogyan használják őket.

1. Naptár a Warren Fieldtől
Bár a Warren Fieldnél már 1976-ban furcsa bemélyedéseket fedeztek fel a levegőből, csak 2004-ig állapították meg, hogy ez egy ősi holdnaptár. A tudósok szerint a talált naptár körülbelül 10 000 éves.
Úgy néz ki, mint 12 mélyedés, amelyek 54 méteres ívben vannak elrendezve. Minden lyuk szinkronizálva van a naptár holdhónapjával, és a holdfázishoz igazodik.
Az is meglepő, hogy a Warren Field-i naptár, amelyet 6000 évvel Stonehenge előtt építettek, a téli napforduló napfelkeltének pontjára irányul.


2. Szextáns Al-Khujandi a festészetben
Abu Mahmud Hamid ibn al-Khidr al-Khujandiról nagyon kevés információ áll rendelkezésre, kivéve, hogy matematikus és csillagász volt, aki a modern Afganisztán, Türkmenisztán és Üzbegisztán területén élt. Ismeretes az is, hogy ő alkotta meg az egyik legnagyobb csillagászati ​​műszert a 9. és 10. században.
Szextánsa kettő között 60 fokos íven elhelyezkedő freskó formájában készült belső falaképület. Ezt a hatalmas, 43 méteres ívet fokokra osztották. Sőt, minden fokot ékszeres pontossággal 360 részre osztottak, ami a freskót lenyűgözően pontos naptárrá tette.
Al-Khujandi íve fölött kupolás mennyezet volt, közepén egy lyukkal, amelyen keresztül a nap sugarai az ősi szextánsra hullottak.

3. Volvelles és a Zodiákus férfi
A 14. század fordulóján Európában a tudósok és az orvosok a csillagászati ​​eszközök meglehetősen furcsa változatát - a volvellát - használták. Úgy néztek ki, mint több kerek pergamenlap, amelyeknek közepén lyuk volt, egymásra rakva.
Ez lehetővé tette a körök mozgatását az összes szükséges adat kiszámításához - a holdfázisoktól a nap helyzetéig az állatövben. Az archaikus szerkentyű fő funkciója mellett státuszszimbólum is volt – csak a leggazdagabbak szerezhettek volvellát.
A középkori orvosok azt is hitték, hogy az emberi test minden részét a saját csillagképe irányítja. Például a Kos volt a felelős a fejért, a Skorpió pedig a nemi szervekért. Ezért a diagnózishoz az orvosok volwell-eket használtak a Hold és a Nap aktuális helyzetének kiszámításához.
Sajnos a volvelek meglehetősen törékenyek voltak, így ezekből az ősi csillagászati ​​műszerekből nagyon kevés maradt fenn.

4 Ősi napóra
A napóra ma már csak a kerti pázsit díszítésére szolgál. De egykor szükség volt rájuk, hogy nyomon kövessék az időt és a Nap mozgását az égen. Az egyik legrégebbi napórát az egyiptomi Királyok Völgyében találták meg.
1550-1070-ig nyúlnak vissza. és egy kerek mészkődarabot ábrázolnak, amelyre egy félkört rajzoltak (12 szektorra osztva), és egy lyukkal a közepén, amelybe árnyékot vető rudat illesztettek.
Nem sokkal az egyiptomi napóra felfedezése után Ukrajnában is találtak hasonlókat. Egy férfival együtt temették el őket, aki 3200-3300 éve halt meg. Az ukrán óráknak köszönhetően a tudósok megtudták, hogy a zrubni civilizáció ismeri a geometriát, és képes volt kiszámítani a szélességi és hosszúsági fokokat.

5. Égkorong Nebrából
A német városról nevezték el, ahol 1999-ben felfedezték, a „Nebra égbolt korongja” a kozmosz legrégebbi ábrázolása, amelyet az ember valaha talált. A korongot egy véső, két fejsze, két kard és két postatartó mellé temették körülbelül 3600 évvel ezelőtt.
A patinaréteggel borított bronzkorongon a Napot, a Holdat, valamint az Orion, Andromeda és Cassiopeia csillagképekből származó csillagokat ábrázoló arany betétek voltak. Senki sem tudja, ki készítette a korongot, de a csillagok elrendezése azt sugallja, hogy az alkotók a Nebrával azonos szélességi fokon helyezkedtek el.

6. Chanquillo csillagászati ​​komplexum
A perui ősi Chanquillo Csillagászati ​​Obszervatórium annyira összetett, hogy valódi célját csak 2007-ben fedezték fel egy napelemek beállítására tervezett számítógépes program segítségével.
A komplexum 13 tornya 300 méter hosszú egyenes vonalban épült a domb mentén. Kezdetben a tudósok azt hitték, hogy Chanquillo egy erődítmény, de egy erőd számára hihetetlenül rossz hely volt, mivel nem volt sem védelmi, sem folyóvíz, nincs élelmiszerforrás.
Ám ekkor a régészek rájöttek, hogy az egyik torony a nyári napfordulókor, a másik pedig a téli napfelkelte pontját nézi. A körülbelül 2300 évvel ezelőtt épült tornyok Amerika legrégebbi napelemes obszervatóriuma. Ezen ősi naptár szerint ma is meg lehet határozni az év napját maximum két nap hibával.
Sajnos a hatalmas Chanquillo naptár az egyetlen nyoma a komplexum építőinek civilizációjának, akik több mint 1000 évvel megelőzték az inkákat.

7. Hyginus Star Atlas
A Hyginus csillagatlasz, más néven Poetica Astronomica volt az egyik első olyan alkotás, amely a csillagképeket ábrázolta. Bár az atlasz szerzői vita tárgyát képezik, néha Gaius Julius Hyginusnak (római író, Kr. e. 64 – i.sz. 17) tulajdonítják. Mások azzal érvelnek, hogy a mű hasonlóságokat mutat Ptolemaiosz munkáival.
Mindenesetre, amikor a Poetica Astronomica 1482-ben újra megjelent, ez volt az első nyomtatott mű, amely a csillagképeket és a hozzájuk kapcsolódó mítoszokat is bemutatta.
Míg más atlaszok konkrétabb matematikai információkat szolgáltattak, amelyeket a navigációhoz lehetett használni, a Poetica Astronomica a csillagok és történetük fantáziadúsabb irodalmi értelmezése volt.

8. Égi földgömb
Az égi gömb akkor is megjelent, amikor a csillagászok azt hitték, hogy a csillagok a Föld körül mozognak az égen. Az égi gömböt ábrázoló égi gömböket az ókori görögök kezdték meg alkotni, az első, a modern földgömbökhöz hasonló alakú földgömböt pedig Johannes Schöner német tudós alkotta meg.
Jelenleg mindössze két Schöner égi földgömbje maradt fenn, amelyek igazi műalkotások, amelyek csillagképeket ábrázolnak az éjszakai égbolton. Az égi földgömb legrégebbi fennmaradt példája Kr.e. 370 körülből származik.

9. Armillaris gömb
Az armilláris gömb – egy csillagászati ​​műszer, amelyben több gyűrű vesz körül egy központi pontot – az égi földgömb távoli rokona volt.
Két különböző típusú gömb volt - megfigyelés és demonstráció. Az első tudós, aki ilyen gömböket használt, Ptolemaiosz volt.
Ezzel az eszközzel meg lehetett határozni az égitestek egyenlítői vagy ekliptikai koordinátáit. Az asztrolábiummal együtt az armilláris gömböt a tengerészek évszázadok óta használták navigációra.

10. El Caracol, Chichen Itza
A Chichen Itza-i El Caracol Obszervatórium i.sz. 415 és 455 között épült. Az obszervatórium nagyon szokatlan volt – míg a legtöbb csillagászati ​​műszert a csillagok vagy a Nap mozgásának megfigyelésére hangolták, addig az El Caracol-t (fordítva „csiga”) a Vénusz mozgásának megfigyelésére építették.
A maják számára a Vénusz szent volt – vallásukban szó szerint minden ennek a bolygónak a kultuszán alapult. El Caracol amellett, hogy csillagvizsgáló volt, Quetzalcoatl isten temploma is volt.

Astrolabe.

I. Newton tükörteleszkópja (reflektor).

I. Kepler távcső.

Óriástávcső J. Hevelius.

Kvadráns az égitestek magasságának meghatározásához.

V. Herschel 40 méteres visszaverő teleszkópja.

A Krími Asztrofizikai Obszervatórium 2,6 méteres tükörátmérőjű fényvisszaverő teleszkópja.

A csillagászat egész története összefügg olyan új műszerek megalkotásával, amelyek lehetővé teszik a megfigyelések pontosságának növelését, az égitestek kutatásának lehetőségét az elektromágneses sugárzás tartományában (lásd az égitestek elektromágneses sugárzása), amelyekhez hozzáférhetetlen. a szabad emberi szem.

A goniometrikus műszerek jelentek meg először az ókorban. Közülük a legrégebbi a gnomon, egy függőleges rúd, amely a nap árnyékát vízszintes síkra veti. A gnomon és az árnyék hosszának ismeretében meg lehet határozni a Nap magasságát a horizont felett.

A kvadránsok is a régi goniometrikus műszerek közé tartoznak. A legegyszerűbb formájában a kvadráns egy lapos tábla, amely fokokra osztott kör negyedére emlékeztet. A középpontja körül mozgatható két dioptriás vonalzó forog.

Az ókori csillagászatban széles körben elterjedtek az armilláris szférák – az égi szféra modelljei annak Főbb pontokés körök: a pólusok és a világ tengelye, a meridián, a horizont, az égi egyenlítő és az ekliptika. A XVI. század végén. a pontosság és az elegancia tekintetében a legjobb csillagászati ​​műszereket T. Brahe dán csillagász készítette. Armilláris gömbjeit a világítótestek vízszintes és ekvatoriális koordinátáinak mérésére is alkalmassá tették.

A csillagászati ​​megfigyelések módszereiben gyökeres változás következett be 1609-ben, amikor az olasz tudós, G. Galileo távcső segítségével szemlélte az eget, és elvégezte az első teleszkópos megfigyeléseket. Az objektíves fénytörő teleszkópok kialakításának fejlesztésében nagy érdeme I. Kepler.

Az első teleszkópok még rendkívül tökéletlenek voltak, homályos képet adtak, irizáló glóriával színezve.

A hiányosságokat a teleszkópok hosszának növelésével próbálták kiküszöbölni. A leghatékonyabbak és legkényelmesebbek azonban az akromatikus fénytörő teleszkópok voltak, amelyeket 1758-ban kezdett el gyártani D. Dollond Angliában.

A fényképes megfigyelésekhez asztrográfiát használnak.

Az asztrofizikai kutatásokhoz speciális, spektrális (objektív prizma, asztrospektrográf), fotometriai (asztrofotométer), polarimetriás és egyéb megfigyelésekre tervezett távcsövek szükségesek.

Olyan műszereket hoztak létre, amelyek lehetővé teszik az égitestek megfigyelését az elektromágneses sugárzás különböző tartományaiban, beleértve a láthatatlan tartományt is. Ezek rádióteleszkópok és rádióinterferométerek, valamint a röntgencsillagászatban, a gamma-csillagászatban és az infravörös csillagászatban használt műszerek.

Egyes csillagászati ​​objektumok megfigyelésére speciális műszerterveket dolgoztak ki. Ezek a napteleszkóp, a koronográf (a napkorona megfigyeléséhez), az üstökösdetektor, a meteorjárőr, a műholdas fényképező kamera (műholdak fényképezési megfigyeléséhez) és még sokan mások.

A megfigyelésekhez szükséges fontos eszköz a csillagászati ​​óra.

A csillagászati ​​megfigyelések eredményeinek feldolgozásakor szuperszámítógépeket használnak.

Jelentősen gazdagította az Univerzum rádiócsillagászati ​​ismereteinket, amelyek a 30-as évek elején keletkeztek. századunk. 1943-ban L. I. Mandelstam és N. D. Papaleksi szovjet tudósok elméletileg alátámasztották a Hold radarjának lehetőségét. Az ember által küldött rádióhullámok elérték a Holdat, és onnan visszaverődve visszatértek a Földre. 50-es évek 20. század - a rádiócsillagászat szokatlanul gyors fejlődésének időszaka. A rádióhullámok minden évben új elképesztő információkat hoztak az űrből az égitestek természetéről.

Ma a rádiócsillagászat a legérzékenyebb vevőkészülékeket és a legnagyobb antennákat használja. A rádióteleszkópok az űr olyan mélységeibe hatoltak be, hogy a hagyományos optikai teleszkópok számára eddig elérhetetlenek maradtak. A rádiókozmosz megnyílt az ember előtt – az Univerzum képe rádióhullámokban.

A csillagászati ​​obszervatóriumokban a megfigyelésekhez csillagászati ​​műszereket telepítenek. Az obszervatóriumok építéséhez jó csillagászati ​​klímával rendelkező helyeket választanak, ahol kellően nagy a derült égbolt éjszakáinak száma, ahol a légköri viszonyok kedvezőek ahhoz, hogy távcsövekkel jó képeket készítsenek az égitestekről.

A Föld légköre jelentős interferenciát okoz a csillagászati ​​megfigyelésekben. A légtömegek állandó mozgása elhomályosítja és elrontja az égitestek képét, ezért szárazföldi körülmények között korlátozott nagyítású távcsöveket kell használni (általában nem több százszorosnál). Az ultraibolya és a legtöbb infravörös hullámhossznak a föld atmoszférája általi elnyelése miatt hatalmas mennyiségű információ vész el azokról a tárgyakról, amelyek e sugárzások forrásai.

A hegyekben tisztább, nyugodtabb a levegő, ezért ott kedvezőbbek a feltételek az Univerzum tanulmányozására. Emiatt a XIX. század vége óta. minden nagyobb csillagászati ​​csillagvizsgáló hegycsúcsokra vagy magas fennsíkra épült. 1870-ben P. Jansen francia kutató léggömb segítségével figyelte meg a Napot. Ilyen megfigyeléseket korunkban is végeznek. 1946-ban amerikai tudósok egy csoportja spektrográfot szerelt fel egy rakétára, és körülbelül 200 km magasságba küldte a felső légkörbe. A transzatmoszférikus megfigyelések következő lépése az orbitális csillagászati ​​obszervatóriumok (OAO) létrehozása volt mesterséges földi műholdakon. Ilyen obszervatóriumok különösen a szovjet Szaljut orbitális állomások voltak. A Hubble Űrteleszkóp jelenleg is működik.

Orbitális csillagászati ​​obszervatóriumok különböző típusokés a kinevezések a gyakorlatban szilárdan megalapozottak kortárs kutatás világűr.

Próbálja elképzelni magát az univerzum ősi megfigyelőjeként, aki teljesen mentes minden eszköztől. Mennyit lehet ebben az esetben látni az égen?

Napközben a Nap mozgása vonzza magára a figyelmet, felemelkedése, maximális magasságába emelkedése és lassú leszállása a horizontra. Ha az ilyen megfigyeléseket napról napra megismétlik, könnyen észrevehető, hogy a napkelte és napnyugta pontjai, valamint a Nap horizont feletti legmagasabb szögmagassága folyamatosan változik. Mindezen változások hosszú távú megfigyelésével észrevehető az éves ciklus - a naptári kronológia alapja.

Éjszaka az égbolt sokkal gazdagabb mind tárgyakban, mind eseményekben. A szem könnyen megkülönbözteti a csillagképek mintázatait, a csillagok egyenetlen fényességét és színét, a csillagos égbolt megjelenésének év közbeni fokozatos változását. A Holdra különös figyelmet fordít a külső alakváltoztatás, a felszínen szürkés állandó foltok és a csillagok hátterében nagyon összetett mozgás. Kevésbé észrevehetőek, de kétségtelenül vonzóak a bolygók - ezek a vándorló, nem villogó fényes "csillagok", amelyek néha titokzatos hurkokat írnak le a csillagok hátterében.

Az éjszakai égbolt nyugodt, megszokott képét megzavarhatja egy „új” fényes, ismeretlen csillag felvillanása, egy farkos üstökös vagy egy fényes tűzgömb megjelenése, vagy végül egy „csillaghullás”. Mindezek az események kétségtelenül felkeltették az ókori megfigyelők érdeklődését, de a leghalványabb fogalmuk sem volt valódi okaikról. Eleinte többet kellett dönteni egyszerű feladat- észrevenni az égi jelenségek ciklikusságát, és ezek alapján elkészíteni az első naptárakat.

Nyilván az egyiptomi papok tették ezt először, amikor mintegy 6000 évvel napjaink előtt észrevették, hogy Szíriusz kora reggeli megjelenése a hajnali sugarakban egybeesik a Nílus áradatával. Ehhez nem volt szükség csillagászati ​​műszerekre, csak nagy megfigyelésre volt szükség. De az év hosszának becslésében is nagy volt a hiba - az első egyiptomi naptár 360 napot tartalmazott egy évben.


Rizs. 1. A legegyszerűbb gnomon.

A gyakorlati igények kényszerítették az ókori csillagászokat a naptár javítására, az év hosszának meghatározására. Meg kellett érteni a Hold összetett mozgását is - e nélkül a Holdon eltöltött idő kiszámítása lehetetlen lenne. Szükség volt a bolygók mozgásának sajátosságainak tisztázására és az első csillagkatalógusok összeállítására. A fenti feladatok mindegyike magában foglalja szögmérések az égen az eddig csak szavakkal leírtak számszerű jellemzői. Szükség volt tehát goniometrikus csillagászati ​​műszerekre.

A legidősebb közülük gnomon (1. ábra). A legegyszerűbb formájában egy függőleges rúd, amely egy vízszintes síkra árnyékot vet. A gnomon hosszának ismeretében L és megmérjük a hosszát én az árnyék, amit vet, megtalálja a szögmagasságot h Napok a horizont felett a modern képlet szerint:


A régiek gnomonokkal mérték meg a Nap déli magasságát az év különböző napjain, és legfőképpen a napfordulók napjain, amikor ez a magasság eléri a szélsőséges értékeket. Legyen a Nap déli magassága a nyári napfordulón H, és a téli napfordulón h. Aztán a sarok? az égi egyenlítő és az ekliptika között van


és az égi egyenlítő síkjának a horizonthoz viszonyított dőlése 90 ° -?, hol? - a megfigyelési hely szélességi foka, a képlet alapján számítva


Másrészt, ha figyelmesen figyeli a déli árnyék hosszát, egészen pontosan észreveheti, hogy mikor lesz a leghosszabb vagy legrövidebb, vagyis rögzíti a napfordulók napjait, és ezzel az év hosszát. Innen könnyen kiszámítható a napfordulók időpontja.

Így egyszerűsége ellenére a gnomon lehetővé teszi a csillagászatban nagyon fontos mennyiségek mérését. Ezek a mérések minél pontosabbak, minél nagyobb a gnomon, és ennek következtében minél hosszabb (ceteris paribus) az általa vetített árnyék. Mivel a gnomon által vetett árnyék vége nincs élesen meghatározva (a penumbra miatt), egyes ősi gnomonokon egy függőleges lemez egy kis kerek lyuk. A lyukon áthaladó napsugarak vízszintes síkon tiszta napfényt hoztak létre, amelyből a gnomon tövétől mért távolságot mérték.

Már Kr.e. ezer évvel egy gnomont építettek Egyiptomban egy 117 római láb magas obeliszk formájában. Augustus császár uralkodása alatt a gnomont Rómába szállították, a Mars-mezőre telepítették, és segítségével meghatározták a déli pillanatot. A Pekingi Obszervatóriumban a Kr.u. 13. században. e. 13 magasságú gnomon került beépítésre m,és a híres üzbég csillagász, Ulugbek (XV. század) gnomont használt, egyes források szerint 55 m. A legmagasabb gnómon a 15. században a firenzei katedrális kupoláján dolgozott. A székesegyház épületével együtt magassága elérte a 90-et m.

A csillagászati ​​bot is a legrégebbi goniometrikus műszerek közé tartozik (2. kép).


Rizs. 2. Csillagászati ​​személyzet (balra fent) és triquetra (jobbra). A bal alsó sarokban egy csillagászati ​​bot működési elvét magyarázó rajz látható.

A diplomás uralkodó mentén AB mozgó sín megmozdult CD, melynek végein olykor kis rudakat erősítettek meg – irányzékokat. Egyes esetekben a lyukas irányzék a vonalzó másik végén volt AB, amelyre a megfigyelő rátette a szemét (mutatás A). A mozgatható sínnek a megfigyelő szeméhez viszonyított helyzetéből meg lehetett ítélni a világítótest horizont feletti magasságát, vagy két csillag iránya közötti szöget.

Az ókori görög csillagászok az ún triquetrome, három egymáshoz kapcsolódó vonalzóból áll (2. ábra). Függőleges rögzített vonalzóhoz AB zsanérokra erősített vonalzók Napés MINT. Az elsőre két kereső vagy egy dioptria van rögzítve. més P. A megfigyelő irányítja az uralkodót Nap a csillagon úgy, hogy a csillag egyszerre legyen látható mindkét dioptrián keresztül. Aztán a vonalzót fogva Nap ebben a helyzetben vonalzót alkalmaznak rá AC hogy a távolság VAés Nap egyenlőek voltak egymással. Ezt könnyű volt megtenni, mivel a triquetrát alkotó mindhárom uralkodónak azonos léptékű felosztása volt. Ezen a skálán megmérve az akkord hosszát AU, a megfigyelő ezután speciális táblázatok segítségével megtalálta a szöget ABC, vagyis a csillag zenittávolsága.


Rizs. 3. Ősi kvadráns.

A csillagászati ​​stáb és a triquetra sem tudott nagy mérési pontosságot biztosítani, ezért gyakran előnyben részesítették őket kvadránsok- goniometrikus hangszerek, amelyek a középkor végére a tökéletesség magas fokát értek el. A legegyszerűbb változatban (3. ábra) a kvadráns egy negyedosztályos kör alakú lapos tábla. Ebből a körből egy mozgatható, két dioptriás vonalzó forog a középpont körül (a vonalzót néha cső váltotta fel). Ha a kvadráns síkja függőleges, akkor könnyen megmérhető a csillag horizont feletti magassága a lámpatestre irányított cső vagy látóvonal helyzetével. Azokban az esetekben, amikor a kör hatodát használták negyed helyett, a hangszert hívták szeksztánsés ha a nyolcadik rész - oktáns. Ahogy más esetekben, minél nagyobb a kvadráns vagy szextáns, minél pontosabb a beosztása és a függőleges síkban történő beépítése, annál pontosabb méréseket lehetett vele végezni. A stabilitás és szilárdság biztosítása érdekében a függőleges falakon nagy kvadránsokat erősítettek meg. Az ilyen fali kvadránsokat a 18. században a legjobb goniometrikus műszereknek tartották.

Ugyanolyan típusú műszer, mint a kvadráns asztrolábium vagy csillagászati ​​gyűrű (4. ábra). Fokokra osztott fémkört egy gyűrű függeszt fel valamilyen támasztékra. A. Az asztrolábium közepén egy alidád található - egy forgó vonalzó két dioptriával. Az alidádnak a lámpatestre irányuló helyzetéből könnyen kiszámítható a szögmagassága.


Rizs. 4. Ősi (jobbra) és házi készítésű asztrolábium.

Az ókori csillagászoknak gyakran nem a világítótestek magasságát kellett megmérniük, hanem a két világítótest, például egy bolygó és az egyik csillag iránya közötti szögeket. Erre a célra az univerzális kvadráns nagyon kényelmes volt (5a. ábra). Ez a műszer két csővel volt felszerelve - dioptriával, amelyek közül az egyik ( AC) fixen rögzítve a kvadráns ívéhez, és a második (Nap) a közepe körül forgott. Az univerzális kvadráns fő jellemzője az állvány, amellyel a kvadráns bármilyen pozícióban rögzíthető. A csillag és a bolygó közötti szögtávolság mérésekor a rögzített dioptriát a csillagra, a mozgatható dioptriát pedig a bolygóra irányították. A kvadráns skálán történő leolvasás megadta a kívánt szöget.

Az ókori csillagászatban elterjedt fegyveres szférák, vagy armillos (56. ábra). Lényegében ezek az égi szféra modelljei voltak a legfontosabb pontjaival és köreivel - a pólusokkal és a világ tengelyével, a meridiánnal, a horizonttal, az égi egyenlítővel és az ekliptikával. Az armillát gyakran kis körökkel egészítették ki - égi párhuzamokkal és egyéb részletekkel. Szinte minden kört beosztottak, és maga a gömb is foroghatott a világ tengelye körül. Számos esetben a meridiánt is mozgathatóvá tették – a világ tengelyének dőlésszöge a hely földrajzi szélességének megfelelően változtatható volt.


Rizs. 5a. Univerzális kvadráns.

Az összes ősi csillagászati ​​műszer közül az armilla bizonyult a legtartósabbnak. Az égi szféra ezen modelljei még mindig kaphatók a szemléltetőeszközök boltjaiban, és csillagászati ​​órákon is használják különféle célokra. A kis armillát az ókori csillagászok is használták. Ami a nagy armillákat illeti, az égbolton való szögmérésekhez igazították őket.

Armilla mindenekelőtt mereven tájolt, így a horizontja a vízszintes síkban, a délkör pedig az égi meridián síkjában feküdt. Az armilláris gömbbel való megfigyelés során a megfigyelő szeme a középpontjához igazodott. A világ tengelyére egy mozgatható dioptriás deklinációs kört rögzítettek, és azokban a pillanatokban, amikor egy csillag látszott ezeken a dioptriákon, az armilla körök felosztásából számolták a csillag koordinátáit - óránkénti szögét és deklinációját. Néhány további eszközzel, karok segítségével, közvetlenül meg lehetett mérni a csillagok helyes felemelkedését.


Rizs. 56. Armillaris gömb.

Minden modern obszervatórium rendelkezik pontos órával. Az ókori csillagvizsgálókon voltak órák, de ezek működési elvét és pontosságát tekintve nagyon eltértek a maiaktól. A legősibb óra – a napenergia. Korszakunk előtt sok évszázaddal használták őket.

A legegyszerűbb napórák egyenlítői (6. ábra, a) A Sarkcsillagra (pontosabban a világ északi sarkára) irányított rúdból és egy rá merőleges, órákra és percekre osztott számlapból állnak. A rúdból származó árnyék egy nyíl szerepét tölti be, a tárcsán pedig egységes a skála, vagyis minden óra (és persze perc) osztás egyenlő egymással. Az egyenlítői napóráknak van egy jelentős hátránya - csak március 21-től szeptember 23-ig mutatják az időt, vagyis amikor a Nap az égi egyenlítő felett van. Természetesen készíthet kétoldalas tárcsát, és megerősíthet egy másik alsó rudat, de ez aligha teszi kényelmesebbé az egyenlítői órát.


Rizs. 6. Egyenlítői (balra) és vízszintes napóra.

Elterjedtebbek a vízszintes napórák (6., 6. kép). A rúd szerepét bennük általában egy háromszögletű lemez tölti be, melynek felső oldala az északi égi pólusra irányul. Erről a lapról egy vízszintes tárcsára esik az árnyék, melynek óraosztásai ezúttal nem egyenlők egymással (csak a páronkénti óraosztás egyenlő, szimmetrikus a déli vonalhoz képest). Az egyes szélességi körökben az ilyen órák számlapjának digitalizálása eltérő. Néha vízszintes helyett függőleges tárcsát (fali napórát) vagy speciális összetett alakú számlapokat használtak.

Beépítették a legnagyobb napórát eleje XVIII században Delhiben. Egy háromszög alakú fal árnyéka, amelynek csúcsa 18 magas m, körülbelül 6 sugarú digitalizált márványívekre esik m. Ezek az órák továbbra is megfelelően működnek, és egyperces pontossággal mutatják az időt.

Minden napórának van egy nagyon nagy hátránya - felhős időben és éjszaka nem működik. Ezért az ókori csillagászok a napórával együtt homokórát és vízórát, vagy klepsydrákat is használtak. Mindkét esetben az időt alapvetően a homok vagy a víz egyenletes mozgása méri. Kis homokórák még mindig megtalálhatók, de a clepsydra fokozatosan megszűnt a 17. században, miután feltalálták a nagy pontosságú mechanikus ingaórákat.

Hogyan néztek ki az ókori obszervatóriumok?

<<< Назад
Tovább >>>

CSILLAGGAZDASÁGI SZERSZÁMOK

A csillagászati ​​műszereket ősidők óta használták. A mezőgazdaság fejlődésének kezdetével, amikor szükséges volt a mezőgazdasági munkák tervezése. Ehhez meg kellett határozni a napéjegyenlőségek és napfordulók pillanatait. Ugyanakkor a nomád állattenyésztés igényei megkövetelték a tájékozódási módszerek kidolgozását. És ehhez a csillagokat, mozgásukat tanulmányozták. A Nap és a Hold mozgása. A legrégebbi csillagvizsgáló példája a Rjazan melletti kultikus csillagászati ​​építmény. A napéjegyenlőségeket és a napfordulókat a Nap árnyéka és annak bizonyos pillérekkel való egybeesése rögzítette.

Ilyen építmények mindenütt épültek, ahol Aria első gazdái megtelepedtek. De olyan ősi építmények, mint a Stonehenge megalithjai, a lehető legjobb módon jutottak el hozzánk.

Jantar-Mantar ősi csillagászati ​​obszervatórium.

Elvileg ezeknek az obszervatóriumoknak az eszköze ugyanaz - a látás elve, vagyis az irány két ponttal történő meghatározása. Ezek a pontok azonban a horizont felé irányultak. Azaz az ókori csillagvizsgáló a naptári elszámolás feladatait szolgálta.

Azonban már a pásztorok körében, és különösen a hajózás fejlődésével, szükség van magának az égboltnak a tanulmányozására. Tehát már az ókori keleti despotizmusok idején (Sumer, Asszíria, Babilon, Egyiptom) felmerültek az égi objektumok rendszerezésének elvei. Felmerülnek az ekliptika ötletei. 12 részre van osztva. Csillagképeket alakítanak ki, és nevet adnak nekik. És obszervatóriumok épülnek. Hozzánk gyakorlatilag nem jutottak el, de Ulugbek csillagvizsgálója hasonló volt hozzájuk. Valójában ez egy földbe ásott ív, amelyen a csillagok helyzetét határozták meg.

Azonban egy ilyen eszköz használhatatlan volt a tengerészek számára. Ezért jelennek meg a kézi csillagászati ​​műszerek. A történelemből ismert, hogy a Kr. e. A tengeri népek megtámadták Egyiptomot. A tengeri népek a pelazgok, lelegek, etruszkok és más népek, akik az indoeurópaiak árjaihoz tartoztak. Vagyis rokonaink-őseink. Szabadon barangoltak a Földközi- és Fekete-tengeren. És a navigációs képességük, beleértve a Napot és a csillagokat, a görögökhöz szállt át.

Így jelentek meg: csillagászati ​​műszerek vagy műszerek: gnomon, armillaris gömb, asztrolábium, kvadráns, oktáns, szextáns, kronométer...

Vintage csillagászati ​​műszerek
és navigációs eszközök

armilláris szféra

Astrolabe

Gnomon

Negyedkör

Oktáns Szeksztáns tengeri kronométer Tengeri iránytű

Univerzális eszköz

armilláris szféravan egy körgyűjtemény, amely a legfontosabb íveket ábrázolja éggömb. Célja a relatív helyzet ábrázolása egyenlítő, ekliptika, horizont és egyéb körök.

Astrolabe (a görög szavakból: άστρον - világító és λαμβάνω - veszem), síkgömb, analemma- csillagászati ​​és geodéziai megfigyelésekhez használt goniometrikus lövedék. Az A.-t Hipparkhosz használta a csillagok hosszúsági és szélességi fokának meghatározására. Ez egy gyűrűből áll, amelyet az ekliptika síkjában helyeztek el, és egy arra merőleges gyűrűből, amelyen a műszer dioptriájának rámutatását követően megmérték a megfigyelt világítótest szélességi fokát. Egy vízszintes körön megszámolták egy másik világítótest között a hosszúsági fokok különbségét. A későbbi időkben az A.-t leegyszerűsítették, csak egy kört hagytak benne, amivel a navigátorok megszámolták a csillagok horizont feletti magasságát. Ezt a kört függőleges síkban egy gyűrűre akasztották, és dioptriákkal felszerelt alidáddal csillagokat figyeltek meg, amelyek magasságát egy végtagon mérték, amelyre utólag egy nóniust erősítettek. Később a távcsöveket kezdték használni a dioptriák helyett, és fokozatosan javulva A. áttért egy új típusú műszerre - a teodolitra, amelyet ma már minden olyan esetben használnak, ahol bizonyos mérési pontosságra van szükség. A földmérés művészetében továbbra is az A.-t alkalmazzák, ahol kellően gondos beosztással ívpercek pontossággal lehetővé teszi a szögek mérését.

Gnomon(ókori görög γνώμων - mutató) - a legrégebbi csillagászati ​​műszer, függőleges objektum (sztélé, oszlop, pólus), amely lehetővé teszi a nap szögmagasságának meghatározását az árnyék legrövidebb hosszával (délben).

Negyedkör(lat. quadrans, -antis, quadrare-ból - négyszögletűvé tenni) - csillagászati ​​műszer a világítótestek zenittávolságának meghatározására.

Oktáns(a tengeri üzletágban - oktánszám) - goniometrikus csillagászati ​​műszer. Az oktáns skála a kör 1/8-a. Az oktánst a tengeri csillagászatban használták; gyakorlatilag használaton kívül van.

Szeksztáns(sextan) - navigációs mérőműszer, egy csillag horizont feletti magasságának mérésére szolgál abból a célbólannak a területnek a földrajzi koordinátáinak meghatározása, ahol mérés történik.

A kvadráns, az oktáns és a szextáns csak a kör törtrészében (negyedik, nyolcadik és hatodik) tér el. Ezt leszámítva ugyanaz a készülék. Egy modern szextáns optikai irányzékkal rendelkezik.

Csillagászati ​​kompendium egy kis eszközkészlet matematikai számításokhoz egyetlen esetben. Kész formátumban sok lehetőséget biztosított a felhasználónak. Nem volt olcsó készlet, és nyilvánvalóan jelezte a tulajdonos gazdagságát. Ezt a kidolgozott darabot James Kinwin készítette Robert Devereux, Essex második grófja (1567-1601) számára, akinek karjára, sisakcímerére és mottójára van vésve. belül borítók. A kompendium tartalmaz egy átjárási műszert az éjszakai idő meghatározásához a csillagok alapján, egy szélességi kört, egy mágneses iránytűt, egy listát a kikötőkről, egy öröknaptárt és egy holdjelzőt. A kompendium segítségével meghatározható az idő, a dagály magassága a kikötőkben, valamint naptári számítások is elvégezhetők. Azt mondhatjuk, hogy ez egy ősi miniszámítógép.

Optikai műszerek

Valódi forradalom a csillagászatban azzal kezdődött, hogy Galileo feltalálta az optikai megtörő távcsövet. A "teleszkóp" szó két görög eredetű szóból származik, és oroszra fordítható: "nézz a távolba". Valójában ez az optikai eszköz egy erős céltávcső, amelyet nagyon távoli objektumok - égitestek - megfigyelésére terveztek. A mintegy négyszáz éve készített távcső egyfajta szimbólum modern tudomány, amely az emberiség örök tudásvágyát testesíti meg. Az óriási teleszkópok és a grandiózus obszervatóriumok jelentős mértékben hozzájárulnak az Univerzumunk szerkezetének és törvényeinek tanulmányozásával foglalkozó tudomány egész területeinek fejlődéséhez. A teleszkóp azonban ma már egyre gyakrabban nem tudományos csillagvizsgálóban található, hanem egy hétköznapi városi lakásban, ahol egy hétköznapi amatőr csillagász él, aki tiszta csillagos éjszakákon megy, hogy csatlakozzon az űr lélegzetelállító szépségeihez.

Bár közvetett bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a csillagok tanulmányozására tervezett optikai eszközöket már ismerték néhány ókori civilizáció, a teleszkóp hivatalos születési dátuma 1609. Ebben az évben történt, hogy Galileo Galilei lencsékkel kísérletezett szemüveg létrehozásához, és olyan kombinációt talált, amely többszörös zoomot biztosít. A tudós által épített első céltávcső a modern refraktorok elődje lett, majd a távcső nevet kapta.

Galilei teleszkópja egy ólomcső volt, két lencsével: plano-konvex, amely objektívként, és plano-konkáv, amely okulárként szolgált. A Galilei első teleszkópja közvetlen képet és csak háromszoros növekedést adott, de később a tudósnak sikerült olyan eszközt alkotnia, amely 30-szor közelebb hozta az objektumokat. Galilei teleszkópja segítségével a Jupiter négy műholdját, a Vénusz fázisait, egyenetlenségeket (hegyek, völgyek, repedések, kráterek) fedezte fel a Hold felszínén, foltokat a Napon. Ezt követően Kepler továbbfejlesztette a Galilei-távcső kialakítását, és olyan műszert hozott létre, amely fordított képet kínál, de sokkal nagyobb látómezővel és nagyítással. Az objektíves távcsövet tovább fejlesztették: a képminőség javítására a csillagászok használták a legújabb technológiaüveggyártás, valamint a teleszkópok gyújtótávolságának növelése is, ami természetesen a fizikai méretek növekedéséhez vezetett (például a 18. század végén Jan Hevelius távcsőjének hossza elérte a 46 m-t).

Az első tükörteleszkóp is a 17. században jelent meg. Ezt a műszert Sir Isaac Newton találta fel, aki a kromatizmust a fénytörő teleszkópok végzetes problémájának tartotta, és úgy döntött, hogy más irányba halad. 1668-ban, az ötvözetekkel és tükörfényezési technikákkal végzett sok kísérletezés után, Newton bemutatta az első tükörteleszkópot, amely mindössze 15 cm hosszú és 25 mm átmérőjével ugyanolyan jól teljesített, mint egy hosszú refraktor teleszkóp. Bár a Newton első teleszkópja által készített kép homályos és nem elég fényes volt, a tudósnak később sikerült jelentősen javítania készüléke jellemzőit.

Annak érdekében, hogy a teleszkóp kialakítását a lehető legjobb képminőség elérése érdekében javítsák, a tudósok számos olyan optikai kialakítást hoztak létre, amelyek lencséket és tükröt is használnak. Az ilyen teleszkópok közül a Newton, Maksutov-Cassegrain és Schmidt-Cassegrain katadioptriás rendszerét használják legszélesebb körben, amelyekről az alábbiakban részletesebben is lesz szó.

Teleszkóp kialakítás

A teleszkóp egy optikai rendszer, amely egy kis területet "megragad" az űrből, vizuálisan közelebb hozza a benne elhelyezkedő tárgyakat. A teleszkóp az optikai tengelyével párhuzamosan rögzíti a fényáram sugarait, egy ponton összegyűjti (fókusz) és egy lencse vagy gyakrabban egy lencserendszer (okulár) segítségével felnagyítja, amely egyidejűleg átalakítja a széttartó fényt. a sugarak ismét párhuzamosak lesznek.

A fókuszban lévő fénysugarak összegyűjtésére használt elem típusa szerint minden modern fogyasztói teleszkóp lencsére (refraktor), tükörre (reflektor) és tükörlencsére (katadioptria) van felosztva. Az egyes csoportok teleszkópjainak képességei némileg eltérőek, ezért annak érdekében, hogy az igényeiknek legjobban megfelelő optikai eszközt válasszák, egy kezdő amatőr csillagásznak rendelkeznie kell az eszközzel.

Lencseteleszkópok (refraktorok)

Ennek a csoportnak a teleszkópjai a Galileo által megalkotott elődjük nyomán egy vagy több lencse segítségével fókuszálják a fényt, aminek következtében lencséknek, vagy refraktoroknak nevezik őket.

A refraktorok számos előnnyel rendelkeznek más rendszerek teleszkópjaihoz képest. Így a zárt teleszkópcső megakadályozza a por és a nedvesség behatolását a cső belsejébe, amelyek negatív hatással vannak a előnyös tulajdonságait távcső. Ezenkívül a refraktorok könnyen karbantarthatók és kezelhetők - a lencsék helyzete gyárilag rögzített, így a felhasználónak nincs szüksége önálló beállításra, azaz finomhangolásra. Végül a lencsés teleszkópok nem tartalmaznak központi árnyékolást, ami csökkenti a bejövő fény mennyiségét, és a diffrakciós mintázat torzulásához vezet. A refraktorok nagy kontrasztot és kiváló képfelbontást biztosítanak a bolygómegfigyelésekhez. Ennek a rendszernek a teleszkópjainak azonban vannak hátrányai is, amelyek közül a fő a kromatikus aberráció néven ismert hatás. Ez abból adódik, hogy a különböző hosszúságú fénysugarak egyenlőtlen konvergenciával rendelkeznek, vagyis a spektrum különböző összetevőinek fókuszpontjai eltérő távolság fénytörő lencséből. A vizuális kromatikus aberráció színes fényudvarként jelenik meg a fényes objektumok körül. A hiba kiküszöbölésére speciális üvegből készült kiegészítő lencséket és optikai elemeket kell alkalmazni. De maga a refraktorok kialakítása legalább két lencsét foglal magában, amelyeknek mind a négy felületének jól kalibrált görbülettel kell rendelkeznie, gondosan polírozottnak kell lennie, és legalább egy tükröződésgátló réteggel kell bevonni. Más szóval, a jó refraktor egy olyan eszköz, amelyet meglehetősen nehéz gyártani, és ezért általában nagyon drága.

Tükörteleszkópok (reflektorok)

Egy másik nagy csoport teleszkópjai tükör segítségével fénysugarat gyűjtenek, ezért tükörteleszkópoknak, reflektoroknak nevezik őket. A fényvisszaverő távcső legnépszerűbb kialakítása feltalálójáról, a newtoni teleszkópról kapta a nevét.

A tükör, mint a reflektor optikai rendszerének eleme egy homorú parabola alakú üveglap, melynek elülső felülete fényvisszaverő anyaggal van bevonva. Ha gömbtükröket használunk ilyen konstrukciókban, a felületükről visszaverődő fény nem konvergál egy ponton, és enyhén elmosódott foltot képez a fókuszban. Emiatt a kép elveszti a kontrasztot, vagyis a szférikus aberráció néven ismert hatás lép fel.

A parabola alakú tükrök segítenek megelőzni a képminőség romlását. A bal oldali képen a gömbtükrök által visszavert fény egy ponton nem konvergál, ami az élesség romlásához vezet, a jobb oldali képen a paraboloid tükrök az összes sugarat egyetlen fókuszpontba gyűjtik.

A teleszkópba jutó fény egy tükörbe ütközik, amely visszaveri a sugarakat felfelé. A fény visszaverődik a fókuszpontra
a cső közepén 45 fokos szögben rögzített lapos elliptikus másodlagos tükör. Természetesen maga a másodlagos tükör nem látható az okuláron keresztül, de akadályozza a fényáramot és átvilágítja a fényt, ami megváltoztathatja a diffrakciós mintát, és enyhe kontrasztveszteséghez vezethet. A reflektorok előnyei közé tartozik a kromatizmus hiánya, mivel a fénysugarak a kialakításnak köszönhetően visszaverődnek az üvegről, és nem haladnak át rajta. Ráadásul a refraktorokhoz képest a tükörteleszkópok gyártása olcsóbb: a reflektor kialakítás mindössze két polírozást és speciális bevonatot igénylő felületet tartalmaz.

A katadioptriás teleszkópok olyan optikai rendszerek, amelyek lencséket és tükröket kombinálnak. Itt a Newton katadioptriás távcsövek, a Schmidt-Cassegrain és a Maksutov-Cassegrain teleszkópok kerülnek bemutatásra.

A Newtoni rendszer tükörlencsés teleszkópjai osztályuk klasszikus képviselőitől egy korrekciós lencse jelenléte különbözik a fényáramnak a fókuszpont felé vezető útján, amely megőrzi kompakt méretek teleszkóp, lehetővé teszi nagyobb nagyítás elérését. Például egy 2x korrekciós lencse és egy 500 mm-es fizikai rendszerhossz használata 1000 mm-es gyújtótávolságot eredményez. Az ilyen reflektorok sokkal könnyebbek és kompaktabbak, mint az azonos gyújtótávolságú "normál" newtoni teleszkópok, ráadásul könnyen használhatóak.
működés, könnyen felszerelhető és kevésbé kitett szélnek. A korrekciós lencse helyzetét a gyártási folyamat során rögzítik, de a tükröket, mint egy szabványos newtoni teleszkópnál, rendszeresen be kell állítani.

Optikai sémák Schmidt-Cassegrain teleszkópok vékony aszférikus korrekciós lemezeket tartalmaznak, amelyek a fényt az elsődleges homorú tükörre irányítják a gömbi aberráció korrigálása érdekében. Ezt követően a fénysugarak a másodlagos tükörre esnek, ami viszont visszaveri őket lefelé, átirányítva őket a lyukon.

az elsődleges tükör közepén. Közvetlenül az elsődleges tükör mögött van egy szemlencse vagy átlós tükör. A fókuszálás az elsődleges tükör vagy okulár mozgatásával történik. Az ilyen kialakítású teleszkópok fő előnye a hordozhatóság és a nagy gyújtótávolság kombinációja. A Schmidt-Cassegrain teleszkópok fő hátránya a viszonylag nagy másodlagos tükör, ami csökkenti a fény mennyiségét és némi kontrasztvesztést is okozhat.

Maksutov-Cassegrain teleszkópok hasonló kialakításúak. Csakúgy, mint a Schmidt-Cassegrain rendszerek, ezek a modellek a szférikus aberrációt korrektorral korrigálják, amely Schmidt lemez helyett vastag konvex-konkáv lencsét (meniscus) használ. A meniszkusz homorú oldalán áthaladva a fény az elsődleges tükörbe jut, amely visszaveri azt a másodlagos tükörig (általában a meniszkusz konvex oldalán lévő tükrözött terület). Továbbá, csakúgy, mint a Schmidt-Cassegrain kivitelben, a fénysugarak áthaladnak az elsődleges tükör nyílásán, és belépnek a szemlencsébe. A Maksutov-Cassegrain rendszer teleszkópjait kevésbé nehéz előállítani, mint a Schmidt-Cassegrain modelleket, de vastag meniszkusz használata az optikai sémában növeli a súlyukat.

Modern teleszkópok

A legtöbb modern teleszkóp reflektor.

Jelenleg a világ legnagyobb fényvisszaverő teleszkópja a Hawaii-on található két Keck távcső. A Keck-I és a Keck-II 1993-ban, illetve 1996-ban állt szolgálatba, effektív tükörátmérőjük 9,8 m. A teleszkópok ugyanazon a platformon helyezkednek el, és interferométerként is használhatók, így a tükör átmérőjének megfelelő felbontást biztosítanak. 85 m.

A világ legnagyobb szilárdtükrös teleszkópja a Graham-hegyen (USA, Arizona) található Large Binocular Telescope. Mindkét tükör átmérője 8,4 méter.

2005. október 11-én helyezték üzembe a dél-afrikai nagy távcsövet Dél-Afrikában egy 11 x 9,8 méteres, 91 egyforma hatszögből álló főtükörrel.

Nagyon nagy
Távcső
kanári
távcső
Távcső
Hobbi Eberle
Ikrek SUBARU

rádióteleszkópok

A Nagy Honvédő Háború végéig csak az optikai tartományban végeztek csillagászati ​​kutatásokat optikai távcsövek segítségével. Azonban már a második világháború alatt elkezdték fejleszteni a radarállomásokat az ellenséges repülőgépek felderítésére. A háború után kiderült, hogy a légvédelmi radarállomások furcsa jeleket is észleltek. Úgy találták, hogy ezek a jelek a világűrből érkeznek. Így kezdődött a rádiókészülékek használata az univerzum felfedezésére. Az ilyen eszközöket rádióteleszkópoknak nevezik. Segítségükkel felfedezték a rádiócsillagokat - kvazárokat, így felfedezték az ereklyesugárzást, a Nap sugárzását, a galaxis középpontját stb. stb. A rádióteleszkópok az univerzum megértésének hatékony eszközeivé váltak. És nagyon sok belőlük épült.

Eleinte ezek kis parabolaantennák voltak:

Aztán még többet az azimut beállításokkal rendelkező tornyokról:

Aztán hatalmas, síneken forgó rácsokkal:

Szektor, ahol az antenna paraboloid egy része közvetlenül a földre volt szerelve:

A rádióteleszkópokat akkor kezdték el együtt használni, amikor az egyes teleszkópok összteljesítményét hozzáadták, ami egy nagyobb távcső teljesítményét és felbontását adja:

Elkezdtek rácsokat létrehozni egyedi távcsövekből,
ami növelte a rendszer felbontását:

A parabolaantennák mellett rácsantennákat is elkezdtek gyártani:

Űr rádióteleszkópok:

A világ legnagyobb rádióteleszkópja

Az Arecibóba telepített rádióteleszkóp jelenleg a legnagyobb a világon (az egyetlen apertúrát használók közül). A távcsövet a rádiócsillagászat, a légkörfizika és a Naprendszer objektumainak radarmegfigyelésére használják. Az Arecibo Astronomical Observatory Puerto Ricóban található, 15 km-re Arecibótól, 497 m tengerszint feletti magasságban. A kutatást a Cornell Egyetem végzi a Nemzeti Tudományos Alapítvánnyal együttműködésben.

Tervezési jellemzők: A teleszkóp reflektora egy természetes víznyelőben található, és 38778 perforált alumínium lemezzel (1-2 m) van borítva, amelyek acél kábelrácsra vannak fektetve. Az antenna betáplálása mozgatható, 18 kábelre függesztve három toronyból. Az obszervatórium 0,5 MW teljesítményű adóval rendelkezik a radarcsillagászati ​​program keretében végzett kutatásokhoz. A rádióteleszkóp építése 1960-ban kezdődött. A teleszkóp eredeti célja a Föld ionoszférájának vizsgálata volt. Az építési ötlet szerzője: William Gordon, a Cornell Egyetem professzora. Az Arecibo Obszervatórium hivatalos megnyitójára 1963. november 1-én került sor.

Az optikai tartományon túllépve a rádiócsillagászat azonnal felvetette az elektromágneses sugárzás más tartományainak alkalmazásának kérdését. Általában kétféle módon szerezhetünk információkat a térről - elektromágneses sugárzás és korpuszkuláris áramlások (elemi részecskék áramlása) révén. Voltak próbálkozások a gravitációs hullámok rögzítésére is, de eddig sikertelenül.

Az elektromágneses sugárzás a következőkre oszlik:

    rádióhullámok,

    infravörös sugárzás,

    fénytartomány,

    ultraibolya sugárzás,

    Röntgensugárzás,

    gamma-sugárzás.

Az infravörös (termikus) és ultraibolya sugárzást egy közönséges tükör is visszaveri, ezért szokásos reflektorteleszkópokat használnak, de a képet speciális hőmérséklet-érzékeny érzékelők és ultraibolya sugárzás érzékelők érzékelik.

A röntgen és a gamma-sugárzás más kérdés. A röntgen- és gamma-teleszkópok speciális műszerek:

Csillagászat és űrhajózás.

A megfigyelő csillagászat fő problémája a Föld légköre. Nem teljesen átlátszó. Mozog, a hő hatására is. Gyakori a felhőzet és a csapadék. Sok por, rovar stb. van a légkörben, ezért a csillagászok mindig is álma volt, hogy műszereiket minél magasabbra tudják helyezni. A lehető legmagasabban a hegyekben, repülőn és léggömbön. De ebben a problémában igazi forradalom következett be, amikor a Szovjetunió felbocsátott egy mesterséges Föld-műholdat. A csillagászok és asztrofizikusok szinte azonnal megragadták a lehetőséget. Mindenekelőtt úgy, hogy űrszondákat indítanak a Holdra, a Vénuszra, a Marsra és azon túl, és tovább.

A Holdnak szentelt oldalon röviden ismertetjük a szovjet tudósok Hold-tanulmányozását.

Külön kérdés a naprendszer vizsgálata automata szondák segítségével. Itt bemutatjuk a leghíresebb csillagászati ​​műszereket, amelyeket Föld körüli pályára bocsátottak.

Hubble

Herschel

Chandra

BÖLCS

Spektr-R

Gránát

(forrás http://grigam.narod.ru)

CSILLAGGAZDASÁGI SZERSZÁMOK

A csillagászati ​​műszereket ősidők óta használták. A mezőgazdaság fejlődésének kezdetével, amikor szükséges volt a mezőgazdasági munkák tervezése. Ehhez meg kellett határozni a napéjegyenlőségek és napfordulók pillanatait. Ugyanakkor a nomád állattenyésztés igényei megkövetelték a tájékozódási módszerek kidolgozását. És ehhez a csillagokat, mozgásukat tanulmányozták. A Nap és a Hold mozgása. A legrégebbi csillagvizsgáló példája a Rjazan melletti kultikus csillagászati ​​építmény. A napéjegyenlőségeket és a napfordulókat a Nap árnyéka és annak bizonyos pillérekkel való egybeesése rögzítette.

Ilyen építmények mindenütt épültek, ahol Aria első gazdái megtelepedtek. De olyan ősi építmények, mint a Stonehenge megalithjai, a lehető legjobb módon jutottak el hozzánk.

Jantar-Mantar ősi csillagászati ​​obszervatórium.

Elvileg ezeknek az obszervatóriumoknak az eszköze ugyanaz - a látás elve, vagyis az irány két ponttal történő meghatározása. Ezek a pontok azonban a horizont felé irányultak. Azaz az ókori csillagvizsgáló a naptári elszámolás feladatait szolgálta.

Azonban már a pásztorok körében, és különösen a hajózás fejlődésével, szükség van magának az égboltnak a tanulmányozására. Tehát már az ókori keleti despotizmusok idején (Sumer, Asszíria, Babilon, Egyiptom) felmerültek az égi objektumok rendszerezésének elvei. Felmerülnek az ekliptika ötletei. 12 részre van osztva. Csillagképeket alakítanak ki, és nevet adnak nekik. És obszervatóriumok épülnek. Hozzánk gyakorlatilag nem jutottak el, de Ulugbek csillagvizsgálója hasonló volt hozzájuk. Valójában ez egy földbe ásott ív, amelyen a csillagok helyzetét határozták meg.

Azonban egy ilyen eszköz használhatatlan volt a tengerészek számára. Ezért jelennek meg a kézi csillagászati ​​műszerek. A történelemből ismert, hogy a Kr. e. A tengeri népek megtámadták Egyiptomot. A tengeri népek a pelazgok, lelegek, etruszkok és más népek, akik az indoeurópaiak árjaihoz tartoztak. Vagyis rokonaink-őseink. Szabadon barangoltak a Földközi- és Fekete-tengeren. És a navigációs képességük, beleértve a Napot és a csillagokat, a görögökhöz szállt át.

Így jelentek meg: csillagászati ​​műszerek vagy műszerek: gnomon, armillaris gömb, asztrolábium, kvadráns, oktáns, szextáns, kronométer...

Vintage csillagászati ​​műszerek
és navigációs eszközök

armilláris szféra

Astrolabe

Gnomon

Negyedkör

Oktáns Szeksztáns tengeri kronométer Tengeri iránytű

Univerzális eszköz

armilláris szféravan egy körgyűjtemény, amely a legfontosabb íveket ábrázolja éggömb. Célja a relatív helyzet ábrázolása egyenlítő, ekliptika, horizont és egyéb körök.

Astrolabe (a görög szavakból: άστρον - világító és λαμβάνω - veszem), síkgömb, analemma- csillagászati ​​és geodéziai megfigyelésekhez használt goniometrikus lövedék. Az A.-t Hipparkhosz használta a csillagok hosszúsági és szélességi fokának meghatározására. Ez egy gyűrűből áll, amelyet az ekliptika síkjában helyeztek el, és egy arra merőleges gyűrűből, amelyen a műszer dioptriájának rámutatását követően megmérték a megfigyelt világítótest szélességi fokát. Egy vízszintes körön megszámolták egy másik világítótest között a hosszúsági fokok különbségét. A későbbi időkben az A.-t leegyszerűsítették, csak egy kört hagytak benne, amivel a navigátorok megszámolták a csillagok horizont feletti magasságát. Ezt a kört függőleges síkban egy gyűrűre akasztották, és dioptriákkal felszerelt alidáddal csillagokat figyeltek meg, amelyek magasságát egy végtagon mérték, amelyre utólag egy nóniust erősítettek. Később a távcsöveket kezdték használni a dioptriák helyett, és fokozatosan javulva A. áttért egy új típusú műszerre - a teodolitra, amelyet ma már minden olyan esetben használnak, ahol bizonyos mérési pontosságra van szükség. A földmérés művészetében továbbra is az A.-t alkalmazzák, ahol kellően gondos beosztással ívpercek pontossággal lehetővé teszi a szögek mérését.

Gnomon(ókori görög γνώμων - mutató) - a legrégebbi csillagászati ​​műszer, függőleges objektum (sztélé, oszlop, pólus), amely lehetővé teszi a nap szögmagasságának meghatározását az árnyék legrövidebb hosszával (délben).

Negyedkör(lat. quadrans, -antis, quadrare-ból - négyszögletűvé tenni) - csillagászati ​​műszer a világítótestek zenittávolságának meghatározására.

Oktáns(a tengeri üzletágban - oktánszám) - goniometrikus csillagászati ​​műszer. Az oktáns skála a kör 1/8-a. Az oktánst a tengeri csillagászatban használták; gyakorlatilag használaton kívül van.

Szeksztáns(sextan) - navigációs mérőműszer, egy csillag horizont feletti magasságának mérésére szolgál abból a célbólannak a területnek a földrajzi koordinátáinak meghatározása, ahol mérés történik.

A kvadráns, az oktáns és a szextáns csak a kör törtrészében (negyedik, nyolcadik és hatodik) tér el. Ezt leszámítva ugyanaz a készülék. Egy modern szextáns optikai irányzékkal rendelkezik.

Csillagászati ​​kompendium egy kis eszközkészlet matematikai számításokhoz egyetlen esetben. Kész formátumban sok lehetőséget biztosított a felhasználónak. Nem volt olcsó készlet, és nyilvánvalóan jelezte a tulajdonos gazdagságát. Ezt a kidolgozott darabot James Kinwin készítette Robert Devereux, Essex második grófja (1567-1601) számára, akinek karja, címere és mottója a fedél belsejébe van gravírozva. A kompendium tartalmaz egy átjárási műszert az éjszakai idő meghatározásához a csillagok alapján, egy szélességi kört, egy mágneses iránytűt, egy listát a kikötőkről, egy öröknaptárt és egy holdjelzőt. A kompendium segítségével meghatározható az idő, a dagály magassága a kikötőkben, valamint naptári számítások is elvégezhetők. Azt mondhatjuk, hogy ez egy ősi miniszámítógép.

Optikai műszerek

Valódi forradalom a csillagászatban azzal kezdődött, hogy Galileo feltalálta az optikai megtörő távcsövet. A "teleszkóp" szó két görög eredetű szóból származik, és oroszra fordítható: "nézz a távolba". Valójában ez az optikai eszköz egy erős céltávcső, amelyet nagyon távoli objektumok - égitestek - megfigyelésére terveztek. A mintegy négyszáz éve készült távcső a modern tudomány egyfajta szimbóluma, amely az emberiség örök tudásvágyát testesíti meg. Az óriási teleszkópok és a grandiózus obszervatóriumok jelentős mértékben hozzájárulnak az Univerzumunk szerkezetének és törvényeinek tanulmányozásával foglalkozó tudomány egész területeinek fejlődéséhez. A teleszkóp azonban ma már egyre gyakrabban nem tudományos csillagvizsgálóban található, hanem egy hétköznapi városi lakásban, ahol egy hétköznapi amatőr csillagász él, aki tiszta csillagos éjszakákon megy, hogy csatlakozzon az űr lélegzetelállító szépségeihez.

Bár közvetett bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a csillagok tanulmányozására tervezett optikai eszközöket már ismerték néhány ókori civilizáció, a teleszkóp hivatalos születési dátuma 1609. Ebben az évben történt, hogy Galileo Galilei lencsékkel kísérletezett szemüveg létrehozásához, és olyan kombinációt talált, amely többszörös zoomot biztosít. A tudós által épített első céltávcső a modern refraktorok elődje lett, majd a távcső nevet kapta.

Galilei teleszkópja egy ólomcső volt, két lencsével: plano-konvex, amely objektívként, és plano-konkáv, amely okulárként szolgált. A Galilei első teleszkópja közvetlen képet és csak háromszoros növekedést adott, de később a tudósnak sikerült olyan eszközt alkotnia, amely 30-szor közelebb hozta az objektumokat. Galilei teleszkópja segítségével a Jupiter négy műholdját, a Vénusz fázisait, egyenetlenségeket (hegyek, völgyek, repedések, kráterek) fedezte fel a Hold felszínén, foltokat a Napon. Ezt követően Kepler továbbfejlesztette a Galilei-távcső kialakítását, és olyan műszert hozott létre, amely fordított képet kínál, de sokkal nagyobb látómezővel és nagyítással. A lencsés távcsövet tovább fejlesztették: a képminőség javítása érdekében a csillagászok a legújabb üveggyártási technológiákat alkalmazták, valamint növelték a teleszkópok gyújtótávolságát, ami természetesen a fizikai méretek növekedéséhez vezetett (pl. a végén A 18. században Jan Hevelius távcsövének hossza elérte a 46 métert).

Az első tükörteleszkóp is a 17. században jelent meg. Ezt a műszert Sir Isaac Newton találta fel, aki a kromatizmust a fénytörő teleszkópok végzetes problémájának tartotta, és úgy döntött, hogy más irányba halad. 1668-ban, az ötvözetekkel és tükörfényezési technikákkal végzett sok kísérletezés után, Newton bemutatta az első tükörteleszkópot, amely mindössze 15 cm hosszú és 25 mm átmérőjével ugyanolyan jól teljesített, mint egy hosszú refraktor teleszkóp. Bár a Newton első teleszkópja által készített kép homályos és nem elég fényes volt, a tudósnak később sikerült jelentősen javítania készüléke jellemzőit.

Annak érdekében, hogy a teleszkóp kialakítását a lehető legjobb képminőség elérése érdekében javítsák, a tudósok számos olyan optikai kialakítást hoztak létre, amelyek lencséket és tükröt is használnak. Az ilyen teleszkópok közül a Newton, Maksutov-Cassegrain és Schmidt-Cassegrain katadioptriás rendszerét használják legszélesebb körben, amelyekről az alábbiakban részletesebben is lesz szó.

Teleszkóp kialakítás

A teleszkóp egy optikai rendszer, amely egy kis területet "megragad" az űrből, vizuálisan közelebb hozza a benne elhelyezkedő tárgyakat. A teleszkóp az optikai tengelyével párhuzamosan rögzíti a fényáram sugarait, egy ponton összegyűjti (fókusz) és egy lencse vagy gyakrabban egy lencserendszer (okulár) segítségével felnagyítja, amely egyidejűleg átalakítja a széttartó fényt. a sugarak ismét párhuzamosak lesznek.

A fókuszban lévő fénysugarak összegyűjtésére használt elem típusa szerint minden modern fogyasztói teleszkóp lencsére (refraktor), tükörre (reflektor) és tükörlencsére (katadioptria) van felosztva. Az egyes csoportok teleszkópjainak képességei némileg eltérőek, ezért annak érdekében, hogy az igényeiknek legjobban megfelelő optikai eszközt válasszák, egy kezdő amatőr csillagásznak rendelkeznie kell az eszközzel.

Lencseteleszkópok (refraktorok)

Ennek a csoportnak a teleszkópjai a Galileo által megalkotott elődjük nyomán egy vagy több lencse segítségével fókuszálják a fényt, aminek következtében lencséknek, vagy refraktoroknak nevezik őket.

A refraktorok számos előnnyel rendelkeznek más rendszerek teleszkópjaihoz képest. Így a zárt távcsőcső megakadályozza, hogy a por és a nedvesség behatoljon a cső belsejébe, ami negatívan befolyásolja a távcső hasznos tulajdonságait. Ezenkívül a refraktorok könnyen karbantarthatók és kezelhetők - a lencsék helyzete gyárilag rögzített, így a felhasználónak nincs szüksége önálló beállításra, azaz finomhangolásra. Végül a lencsés teleszkópok nem tartalmaznak központi árnyékolást, ami csökkenti a bejövő fény mennyiségét, és a diffrakciós mintázat torzulásához vezet. A refraktorok nagy kontrasztot és kiváló képfelbontást biztosítanak a bolygómegfigyelésekhez. Ennek a rendszernek a teleszkópjainak azonban vannak hátrányai is, amelyek közül a fő a kromatikus aberráció néven ismert hatás. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a különböző hosszúságú fénysugarak egyenlőtlen konvergenciával rendelkeznek, vagyis a spektrum különböző összetevőinek fókuszpontjai különböző távolságra lesznek a fénytörő lencsétől. A vizuális kromatikus aberráció színes fényudvarként jelenik meg a fényes objektumok körül. A hiba kiküszöbölésére speciális üvegből készült kiegészítő lencséket és optikai elemeket kell alkalmazni. De maga a refraktorok kialakítása legalább két lencsét foglal magában, amelyeknek mind a négy felületének jól kalibrált görbülettel kell rendelkeznie, gondosan polírozottnak kell lennie, és legalább egy tükröződésgátló réteggel kell bevonni. Más szóval, a jó refraktor egy olyan eszköz, amelyet meglehetősen nehéz gyártani, és ezért általában nagyon drága.

Tükörteleszkópok (reflektorok)

Egy másik nagy csoport teleszkópjai tükör segítségével fénysugarat gyűjtenek, ezért tükörteleszkópoknak, reflektoroknak nevezik őket. A fényvisszaverő távcső legnépszerűbb kialakítása feltalálójáról, a newtoni teleszkópról kapta a nevét.

A tükör, mint a reflektor optikai rendszerének eleme egy homorú parabola alakú üveglap, melynek elülső felülete fényvisszaverő anyaggal van bevonva. Ha gömbtükröket használunk ilyen konstrukciókban, a felületükről visszaverődő fény nem konvergál egy ponton, és enyhén elmosódott foltot képez a fókuszban. Emiatt a kép elveszti a kontrasztot, vagyis a szférikus aberráció néven ismert hatás lép fel.

A parabola alakú tükrök segítenek megelőzni a képminőség romlását. A bal oldali képen a gömbtükrök által visszavert fény egy ponton nem konvergál, ami az élesség romlásához vezet, a jobb oldali képen a paraboloid tükrök az összes sugarat egyetlen fókuszpontba gyűjtik.

A teleszkópba jutó fény egy tükörbe ütközik, amely visszaveri a sugarakat felfelé. A fény visszaverődik a fókuszpontra
a cső közepén 45 fokos szögben rögzített lapos elliptikus másodlagos tükör. Természetesen maga a másodlagos tükör nem látható az okuláron keresztül, de akadályozza a fényáramot és átvilágítja a fényt, ami megváltoztathatja a diffrakciós mintát, és enyhe kontrasztveszteséghez vezethet. A reflektorok előnyei közé tartozik a kromatizmus hiánya, mivel a fénysugarak a kialakításnak köszönhetően visszaverődnek az üvegről, és nem haladnak át rajta. Ráadásul a refraktorokhoz képest a tükörteleszkópok gyártása olcsóbb: a reflektor kialakítás mindössze két polírozást és speciális bevonatot igénylő felületet tartalmaz.

A katadioptriás teleszkópok olyan optikai rendszerek, amelyek lencséket és tükröket kombinálnak. Itt a Newton katadioptriás távcsövek, a Schmidt-Cassegrain és a Maksutov-Cassegrain teleszkópok kerülnek bemutatásra.

A Newtoni rendszer tükörlencsés teleszkópjai osztályuk klasszikus képviselőitől a fényáram és a fókuszpont közötti korrekciós lencse jelenlétében különböznek, amely a teleszkóp kompakt méreteinek megőrzése mellett lehetővé teszi a nagyobb nagyítás elérését. Például egy 2x korrekciós lencse és egy 500 mm-es fizikai rendszerhossz használata 1000 mm-es gyújtótávolságot eredményez. Az ilyen reflektorok sokkal könnyebbek és kompaktabbak, mint az azonos gyújtótávolságú "normál" newtoni teleszkópok, ráadásul könnyen használhatóak.
működés, könnyen felszerelhető és kevésbé kitett szélnek. A korrekciós lencse helyzetét a gyártási folyamat során rögzítik, de a tükröket, mint egy szabványos newtoni teleszkópnál, rendszeresen be kell állítani.

Optikai sémák Schmidt-Cassegrain teleszkópok vékony aszférikus korrekciós lemezeket tartalmaznak, amelyek a fényt az elsődleges homorú tükörre irányítják a gömbi aberráció korrigálása érdekében. Ezt követően a fénysugarak a másodlagos tükörre esnek, ami viszont visszaveri őket lefelé, átirányítva őket a lyukon.

az elsődleges tükör közepén. Közvetlenül az elsődleges tükör mögött van egy szemlencse vagy átlós tükör. A fókuszálás az elsődleges tükör vagy okulár mozgatásával történik. Az ilyen kialakítású teleszkópok fő előnye a hordozhatóság és a nagy gyújtótávolság kombinációja. A Schmidt-Cassegrain teleszkópok fő hátránya a viszonylag nagy másodlagos tükör, ami csökkenti a fény mennyiségét és némi kontrasztvesztést is okozhat.

Maksutov-Cassegrain teleszkópok hasonló kialakításúak. Csakúgy, mint a Schmidt-Cassegrain rendszerek, ezek a modellek a szférikus aberrációt korrektorral korrigálják, amely Schmidt lemez helyett vastag konvex-konkáv lencsét (meniscus) használ. A meniszkusz homorú oldalán áthaladva a fény az elsődleges tükörbe jut, amely visszaveri azt a másodlagos tükörig (általában a meniszkusz konvex oldalán lévő tükrözött terület). Továbbá, csakúgy, mint a Schmidt-Cassegrain kivitelben, a fénysugarak áthaladnak az elsődleges tükör nyílásán, és belépnek a szemlencsébe. A Maksutov-Cassegrain rendszer teleszkópjait kevésbé nehéz előállítani, mint a Schmidt-Cassegrain modelleket, de vastag meniszkusz használata az optikai sémában növeli a súlyukat.

Modern teleszkópok

A legtöbb modern teleszkóp reflektor.

Jelenleg a világ legnagyobb fényvisszaverő teleszkópja a Hawaii-on található két Keck távcső. A Keck-I és a Keck-II 1993-ban, illetve 1996-ban állt szolgálatba, effektív tükörátmérőjük 9,8 m. A teleszkópok ugyanazon a platformon helyezkednek el, és interferométerként is használhatók, így a tükör átmérőjének megfelelő felbontást biztosítanak. 85 m.

A világ legnagyobb szilárdtükrös teleszkópja a Graham-hegyen (USA, Arizona) található Large Binocular Telescope. Mindkét tükör átmérője 8,4 méter.

2005. október 11-én helyezték üzembe a dél-afrikai nagy távcsövet Dél-Afrikában egy 11 x 9,8 méteres, 91 egyforma hatszögből álló főtükörrel.

Nagyon nagy
Távcső
kanári
távcső
Távcső
Hobbi Eberle
Ikrek SUBARU

rádióteleszkópok

A Nagy Honvédő Háború végéig csak az optikai tartományban végeztek csillagászati ​​kutatásokat optikai távcsövek segítségével. Azonban már a második világháború alatt elkezdték fejleszteni a radarállomásokat az ellenséges repülőgépek felderítésére. A háború után kiderült, hogy a légvédelmi radarállomások furcsa jeleket is észleltek. Úgy találták, hogy ezek a jelek a világűrből érkeznek. Így kezdődött a rádiókészülékek használata az univerzum felfedezésére. Az ilyen eszközöket rádióteleszkópoknak nevezik. Segítségükkel felfedezték a rádiócsillagokat - kvazárokat, így felfedezték az ereklyesugárzást, a Nap sugárzását, a galaxis középpontját stb. stb. A rádióteleszkópok az univerzum megértésének hatékony eszközeivé váltak. És nagyon sok belőlük épült.

Eleinte ezek kis parabolaantennák voltak:

Aztán még többet az azimut beállításokkal rendelkező tornyokról:

Aztán hatalmas, síneken forgó rácsokkal:

Szektor, ahol az antenna paraboloid egy része közvetlenül a földre volt szerelve:

A rádióteleszkópokat akkor kezdték el együtt használni, amikor az egyes teleszkópok összteljesítményét hozzáadták, ami egy nagyobb távcső teljesítményét és felbontását adja:

Elkezdtek rácsokat létrehozni egyedi távcsövekből,
ami növelte a rendszer felbontását:

A parabolaantennák mellett rácsantennákat is elkezdtek gyártani:

Űr rádióteleszkópok:

A világ legnagyobb rádióteleszkópja

Az Arecibóba telepített rádióteleszkóp jelenleg a legnagyobb a világon (az egyetlen apertúrát használók közül). A távcsövet a rádiócsillagászat, a légkörfizika és a Naprendszer objektumainak radarmegfigyelésére használják. Az Arecibo Astronomical Observatory Puerto Ricóban található, 15 km-re Arecibótól, 497 m tengerszint feletti magasságban. A kutatást a Cornell Egyetem végzi a Nemzeti Tudományos Alapítvánnyal együttműködésben.

Tervezési jellemzők: A teleszkóp reflektora egy természetes víznyelőben található, és 38778 perforált alumínium lemezzel (1-2 m) van borítva, amelyek acél kábelrácsra vannak fektetve. Az antenna betáplálása mozgatható, 18 kábelre függesztve három toronyból. Az obszervatórium 0,5 MW teljesítményű adóval rendelkezik a radarcsillagászati ​​program keretében végzett kutatásokhoz. A rádióteleszkóp építése 1960-ban kezdődött. A teleszkóp eredeti célja a Föld ionoszférájának vizsgálata volt. Az építési ötlet szerzője: William Gordon, a Cornell Egyetem professzora. Az Arecibo Obszervatórium hivatalos megnyitójára 1963. november 1-én került sor.

Az optikai tartományon túllépve a rádiócsillagászat azonnal felvetette az elektromágneses sugárzás más tartományainak alkalmazásának kérdését. Általában kétféle módon szerezhetünk információkat a térről - elektromágneses sugárzás és korpuszkuláris áramlások (elemi részecskék áramlása) révén. Voltak próbálkozások a gravitációs hullámok rögzítésére is, de eddig sikertelenül.

Az elektromágneses sugárzás a következőkre oszlik:

    rádióhullámok,

    infravörös sugárzás,

    fénytartomány,

    ultraibolya sugárzás,

    Röntgensugárzás,

    gamma-sugárzás.

Az infravörös (termikus) és ultraibolya sugárzást egy közönséges tükör is visszaveri, ezért szokásos reflektorteleszkópokat használnak, de a képet speciális hőmérséklet-érzékeny érzékelők és ultraibolya sugárzás érzékelők érzékelik.

A röntgen és a gamma-sugárzás más kérdés. A röntgen- és gamma-teleszkópok speciális műszerek:

Csillagászat és űrhajózás.

A megfigyelő csillagászat fő problémája a Föld légköre. Nem teljesen átlátszó. Mozog, a hő hatására is. Gyakori a felhőzet és a csapadék. Sok por, rovar stb. van a légkörben, ezért a csillagászok mindig is álma volt, hogy műszereiket minél magasabbra tudják helyezni. A lehető legmagasabban a hegyekben, repülőn és léggömbön. De ebben a problémában igazi forradalom következett be, amikor a Szovjetunió felbocsátott egy mesterséges Föld-műholdat. A csillagászok és asztrofizikusok szinte azonnal megragadták a lehetőséget. Mindenekelőtt úgy, hogy űrszondákat indítanak a Holdra, a Vénuszra, a Marsra és azon túl, és tovább.

A Holdnak szentelt oldalon röviden ismertetjük a szovjet tudósok Hold-tanulmányozását.

Külön kérdés a naprendszer vizsgálata automata szondák segítségével. Itt bemutatjuk a leghíresebb csillagászati ​​műszereket, amelyeket Föld körüli pályára bocsátottak.

Hubble

Herschel

Chandra

BÖLCS

Spektr-R

Gránát

(forrás http://grigam.narod.ru)