Coğrafyada kullanılan astronomik aletler. En eski astronomik aletler

Gök cisimleri çok eski zamanlardan beri insanları ilgilendirmektedir. Galileo ve Copernicus'un devrim niteliğindeki keşiflerinden önce bile, gökbilimciler gezegenlerin ve yıldızların hareket kalıplarını ve yasalarını bulmak için tekrar tekrar girişimlerde bulundular ve bunun için özel araçlar kullandılar.
Eski astronomların araçları o kadar karmaşıktı ki, modern bilim adamlarının onları nasıl kullanacaklarını bulmaları yıllarını aldı.

1. Warren Field'dan Takvim
Warren Field'daki garip girintiler 1976 gibi erken bir tarihte havadan keşfedilmiş olsa da, bunun antik bir antik dönem olduğu 2004 yılına kadar belirlenmedi. ay takvimi. Bilim adamlarına göre, bulunan takvim yaklaşık 10.000 yaşında.
54 metrelik bir yayda düzenlenmiş 12 girintiye benziyor. Her delik, takvimdeki ay ayı ile senkronize edilir ve ay evresi için ayarlanır.
Stonehenge'den 6000 yıl önce inşa edilen Warren Field'daki takvimin kış gündönümünde gün doğumu noktasına yönlendirilmiş olması da şaşırtıcı.

2. Resimde Sekstant Al-Khujandi
Ebu Mahmud Hamid ibn el-Hızır el-Khujandi hakkında modern Afganistan, Türkmenistan ve Özbekistan topraklarında yaşayan bir matematikçi ve astronom olması dışında çok az bilgi bulunmaktadır. Ayrıca 9. ve 10. yüzyıllarda en büyük astronomik aletlerden birini yarattığı bilinmektedir.
Sekstantı, ikisi arasında 60 derecelik bir yay üzerinde bulunan bir fresk şeklinde yapılmıştır. iç duvarlar bina. Bu 43 metrelik dev ark derecelere bölündü. Ayrıca, her derece, mücevher doğruluğu ile 360 parçaya bölündü, bu da freskleri şaşırtıcı derecede doğru bir güneş takvimi haline getirdi.
Al-Khujandi yayının üzerinde, ortasında bir delik bulunan ve içinden güneş ışınlarının eski sekstant üzerine düştüğü kubbeli bir tavan vardı.

3. Volvelles ve Zodyak Adamı
14. yüzyılın başında Avrupa'da, bilim adamları ve doktorlar oldukça garip bir astronomik enstrüman çeşitliliği kullandılar - volvella. Birbiri üzerine yığılmış, ortasında bir delik bulunan birkaç yuvarlak parşömen yaprağına benziyorlardı.
Bu, ayın evrelerinden güneşin zodyaktaki konumuna kadar gerekli tüm verileri hesaplamak için daireleri hareket ettirmeyi mümkün kıldı. Arkaik gadget, ana işlevine ek olarak, aynı zamanda bir statü sembolüydü - yalnızca en zengin insanlar bir volvella alabilirdi.
Ortaçağ doktorları ayrıca insan vücudunun her bir parçasının kendi takımyıldızı tarafından kontrol edildiğine inanıyorlardı. Örneğin, Koç baştan sorumluydu ve Akrep cinsel organlardan sorumluydu. Bu nedenle, teşhis için doktorlar, ayın ve güneşin mevcut konumunu hesaplamak için volwell kullandılar.
Ne yazık ki, volveller oldukça kırılgandı, bu yüzden bu eski astronomik aletlerin çok azı hayatta kaldı.

4 Antik Güneş Saati
Bugün güneş saati sadece bahçe çimlerini süslemeye hizmet ediyor. Ama bir zamanlar zamanı ve Güneş'in gökyüzündeki hareketini takip etmek için gerekliydiler. En eski güneş saatlerinden biri Mısır'daki Krallar Vadisi'nde bulundu.
1550-1070 yıllarına tarihlenmektedir. ve üzerine yarım daire çizilmiş (12 sektöre bölünmüş) ve ortasında gölge oluşturan bir çubuğun sokulduğu bir delik olan yuvarlak bir kireçtaşı parçasını temsil eder.
Mısır güneş saatinin keşfinden kısa bir süre sonra benzerleri Ukrayna'da bulundu. 3200 - 3300 yıl önce ölmüş bir adamla birlikte gömüldüler. Ukraynalı saatler sayesinde bilim adamları, Zrubn uygarlığının geometri bilgisine sahip olduğunu ve enlem ve boylam hesaplayabildiğini öğrendi.

5. Nebra'dan gökyüzü diski
Adını 1999 yılında keşfedildiği Alman kentinden alan "Nebra'dan gelen gökyüzü diski", kozmosun insan tarafından bulunan en eski tasviridir. Disk, yaklaşık 3.600 yıl önce bir keski, iki balta, iki kılıç ve iki zırhın yanına gömüldü.
Bir patina tabakasıyla kaplı bronz disk, Orion, Andromeda ve Cassiopeia takımyıldızlarından Güneş, Ay ve yıldızları gösteren altın eklere sahipti. Diski kimin yaptığını kimse bilmiyor, ancak yıldızların düzeni, yaratıcıların Nebra ile aynı enlemde bulunduğunu gösteriyor.

6. Chanquillo Astronomik Kompleksi
Peru'daki antik Chanquillo Astronomik Gözlemevi o kadar karmaşık ki, gerçek amacı ancak 2007'de güneş panellerini hizalamak için tasarlanmış bir bilgisayar programı kullanılarak keşfedildi.
Kompleksin 13 kulesi, tepe boyunca 300 metre uzunluğunda düz bir çizgide inşa edilmiştir. Başlangıçta, bilim adamları Chanquillo'nun bir tahkimat olduğunu düşündüler, ancak bir kale için inanılmaz derecede kötü bir yerdi, çünkü ne savunma avantajları ne de Akar su, besin kaynağı yok.
Ancak daha sonra arkeologlar, kulelerden birinin yaz gündönümünde gün doğumu noktasına, diğerinin ise kış gündönümünde gün doğumu noktasına baktığını fark ettiler. Yaklaşık 2300 yıl önce inşa edilen kuleler, Amerika'daki en eski güneş gözlemevi. Bu eski takvime göre yılın gününü en fazla iki günlük hata ile belirlemek hala mümkündür.
Ne yazık ki, Chanquillo'dan gelen devasa güneş takvimi, İnkalardan 1000 yıldan daha eski olan bu kompleksin inşaatçılarının uygarlığının tek izidir.

7. Hyginus Yıldız Atlası
Poetica Astronomica olarak da bilinen Hyginus Yıldız Atlası, takımyıldızları betimleyen ilk çalışmalardan biriydi. Atlasın yazarlığı tartışmalı olsa da, bazen Gaius Julius Hyginus'a (Romalı yazar, MÖ 64 - MS 17) atfedilir. Diğerleri, çalışmanın Ptolemy'ninkilerle benzerlikler taşıdığını iddia ediyor.
Her halükarda, Poetica Astronomica 1482'de yeniden yayınlandığında, takımyıldızları ve bunlarla ilişkili mitleri gösteren ilk basılı eserdi.
Diğer atlaslar, navigasyon için kullanılabilecek daha spesifik matematiksel bilgiler sağlarken, Poetica Astronomica, yıldızların ve tarihlerinin daha meraklı, edebi bir yorumuydu.

8. Gök küresi
Gök küresi, gökbilimciler yıldızların gökyüzünde Dünya'nın etrafında hareket ettiğine inandıklarında bile ortaya çıktı. Bu gök küresini temsil etmek için oluşturulan gök küreleri eski Yunanlılar tarafından yapılmaya başlandı ve modern kürelere benzer şekildeki ilk küre Alman bilim adamı Johannes Schöner tarafından yaratıldı.
Şu anda, gece gökyüzünde takımyıldızları tasvir eden gerçek sanat eserleri olan Schöner'in gök kürelerinden sadece ikisi hayatta kaldı. Bir gök küresinin hayatta kalan en eski örneği, MÖ 370 civarındadır.

9. Silahlı küre
Silahlı küre - birkaç halkanın merkezi bir noktayı çevrelediği astronomik bir alet - göksel kürenin uzak bir akrabasıydı.
İki farklı küre türü vardı - gözlem ve gösteri. Bu tür küreleri kullanan bilim adamlarından ilki Ptolemy idi.
Bu araçla gök cisimlerinin ekvator veya ekliptik koordinatlarını belirlemek mümkün oldu. Usturlab ile birlikte, armillary küre denizciler tarafından yüzyıllardır navigasyon için kullanılmıştır.

10. El Caracol, Chichen Itza
Chichen Itza'daki El Caracol Gözlemevi, MS 415 ile 455 yılları arasında inşa edilmiştir. Gözlemevi çok sıra dışıydı - çoğu astronomik alet yıldızların veya Güneş'in hareketini gözlemlemek için ayarlanmışken, El Caracol ("salyangoz" olarak tercüme edildi) Venüs'ün hareketini gözlemlemek için inşa edildi.
Mayalar için Venüs kutsaldı - kelimenin tam anlamıyla dinlerindeki her şey bu gezegenin kültüne dayanıyordu. El Caracol, bir gözlemevi olmanın yanı sıra, tanrı Quetzalcoatl'ın tapınağıydı.

Astrolab.

Aynalı teleskop (yansıtıcı) I. Newton.

Teleskop I. Kepler.

Dev teleskop J. Hevelius.

Gök cisimlerinin yüksekliklerini belirlemek için kadran.

V. Herschel'den 40 metrelik yansıtıcı teleskop.

Kırım Astrofizik Gözlemevi'nin 2,6 m ayna çapına sahip yansıtıcı teleskopu.

Tüm astronomi tarihi, gözlemlerin doğruluğunu artırmayı mümkün kılan yeni araçların yaratılması, erişilemeyen elektromanyetik radyasyon aralığında gök cisimleri üzerinde araştırma yapma yeteneği ile bağlantılıdır (bkz. çıplak insan gözü.

Gonyometrik aletler antik çağda ilk ortaya çıkanlardı. Bunların en eskisi, güneşin gölgesini yatay bir düzleme düşüren dikey bir çubuk olan gnomon'dur. Gnomon ve gölgenin uzunluğunu bilerek, Güneş'in ufkun üzerindeki yüksekliğini belirleyebilir.

Çeyrekler de eski gonyometrik araçlara aittir. En basit haliyle, bir kadran, dereceye bölünmüş bir dairenin çeyreği şeklinde düz bir tahtadır. İki diyoptrili hareketli bir cetvel, merkezinin etrafında döner.

Eski astronomide yaygın olan, armillary kürelerdi - göksel kürenin modelleri anahtar noktaları ve daireler: dünyanın kutupları ve ekseni, meridyen, ufuk, göksel ekvator ve ekliptik. XVI yüzyılın sonunda. doğruluk ve zarafet açısından en iyi astronomi aletleri Danimarkalı astronom T. Brahe tarafından yapılmıştır. Armillary küreleri, armatürlerin hem yatay hem de ekvator koordinatlarını ölçmek için uyarlandı.

İtalyan bilim adamı G. Galileo'nun gökyüzünü görüntülemek için bir teleskop kullanması ve ilk teleskopik gözlemleri yapması 1609'da astronomik gözlem yöntemlerinde radikal bir değişiklik meydana geldi. Mercek hedefli kırılma teleskoplarının tasarımlarını geliştirmede büyük başarı I. Kepler'e aittir.

İlk teleskoplar hala son derece kusurluydu, yanardöner bir hale ile renklendirilmiş bulanık bir görüntü verdiler.

Teleskopların boylarını artırarak eksiklikleri gidermeye çalıştılar. Bununla birlikte, en verimli ve kullanışlı olanı, 1758'de İngiltere'de D. Dollond tarafından üretilmeye başlanan akromatik kırılma teleskoplarıydı.

Fotoğrafik gözlemler için astrograflar kullanılır.

Astrofizik araştırma, spektral (objektif prizma, astrospektrograf), fotometrik (astrofotometre), polarimetrik ve diğer gözlemler için tasarlanmış özel cihazlara sahip teleskoplar gerektirir.

Görünmez menzil de dahil olmak üzere çeşitli elektromanyetik radyasyon aralıklarında gök cisimlerini gözlemlemeyi mümkün kılan aletler yaratılmıştır. Bunlar radyo teleskopları ve radyo interferometreleri ile x-ışını astronomisinde, gama-ışını astronomisinde ve kızılötesi astronomide kullanılan aletlerdir.

Bazı astronomik nesnelerin gözlemlenmesi için özel alet tasarımları geliştirilmiştir. Bunlar güneş teleskopu, koronograf (güneş koronasının gözlemleri için), kuyruklu yıldız detektörü, meteor devriyesi, uydu fotoğraf kamerası (uyduların fotoğrafik gözlemleri için) ve diğerleri.

Gözlemler için gerekli olan önemli bir araç da astronomik saattir.

Astronomik gözlemlerin sonuçlarını işlerken süper bilgisayarlar kullanılır.

30'ların başında ortaya çıkan Evren radyo astronomi anlayışımızı önemli ölçüde zenginleştirdi. bizim yüzyılımız. 1943'te Sovyet bilim adamları L. I. Mandelstam ve N. D. Papaleksi teorik olarak Ay'ın radar olasılığını doğruladılar. İnsan tarafından gönderilen radyo dalgaları aya ulaştı ve ondan yansıyarak dünyaya geri döndü. 50'ler 20. yüzyıl - radyo astronomisinin alışılmadık derecede hızlı geliştiği bir dönem. Her yıl, radyo dalgaları uzaydan gök cisimlerinin doğası hakkında yeni şaşırtıcı bilgiler getirdi.

Bugün radyo astronomisi en hassas alıcıları ve en büyük antenleri kullanıyor. Radyo teleskopları, şimdiye kadar geleneksel optik teleskopların erişemeyeceği kadar uzayın derinliklerine nüfuz etti. Radyo kozmosu insandan önce açıldı - Evrenin radyo dalgaları içindeki bir resmi.

Astronomik gözlemevlerinde gözlemler için astronomik aletler kurulur. Gözlemevlerinin inşası için, iyi bir astronomik iklime sahip, açık bir gökyüzü ile yeterince çok sayıda gecenin olduğu, teleskoplarda gök cisimlerinin iyi görüntülerini elde etmek için atmosferik koşulların uygun olduğu yerleri seçerler.

Dünya'nın atmosferi astronomik gözlemlerde önemli parazitler yaratır. Hava kütlelerinin sürekli hareketi, gök cisimlerinin görüntüsünü bulanıklaştırır ve bozar, bu nedenle karasal koşullarda sınırlı büyütmeli teleskopların kullanılması gerekir (kural olarak, birkaç yüz defadan fazla değil). Ultraviyole ve çoğu kızılötesi dalga boylarının dünya atmosferi tarafından soğurulması nedeniyle, bu radyasyonların kaynağı olan nesneler hakkında büyük miktarda bilgi kaybolur.

Dağlarda hava daha temiz, daha sakin ve bu nedenle Evreni incelemek için koşullar orada daha uygun. Bu nedenle XIX yüzyılın sonundan itibaren. tüm büyük astronomik gözlemevleri dağların tepelerine veya yüksek platolara inşa edilmiştir. 1870 yılında Fransız araştırmacı P. Jansen Güneş'i gözlemlemek için bir balon kullandı. Bu tür gözlemler zamanımızda yapılmaktadır. 1946'da bir grup Amerikalı bilim adamı bir rokete bir spektrograf yerleştirdi ve onu üst atmosfere yaklaşık 200 km yüksekliğe gönderdi. Atmosfer ötesi gözlemlerdeki bir sonraki adım, yapay dünya uydularında yörüngesel astronomik gözlemevlerinin (OAO) oluşturulmasıydı. Bu tür gözlemevleri, özellikle, Sovyet Salyut yörünge istasyonlarıydı. Hubble Uzay Teleskobu şu anda çalışıyor.

Yörünge astronomik gözlemevleri farklı şekiller ve randevular uygulamada kesin olarak belirlenir çağdaş araştırma uzay.

Kendinizi herhangi bir aletten tamamen yoksun, evrenin eski bir gözlemcisi olarak hayal etmeye çalışın. Bu durumda gökyüzünde ne kadar görülebilir?

Gün boyunca, Güneş'in hareketi dikkat çekecek, yükselecek, maksimum yüksekliğe çıkacak ve ufka yavaş inecek. Bu tür gözlemler günden güne tekrarlanırsa, gün doğumu ve gün batımı noktalarının yanı sıra Güneş'in ufuktaki en yüksek açısal yüksekliğinin sürekli değiştiği kolayca fark edilebilir. Tüm bu değişikliklerde uzun vadeli gözlemlerle, takvim kronolojisinin temeli olan yıllık döngü fark edilebilir.

Geceleri gökyüzü hem nesneler hem de olaylar açısından çok daha zengindir. Göz, takımyıldızların desenlerini, yıldızların eşit olmayan parlaklık ve renklerini, yıl boyunca yıldızlı gökyüzünün görünümündeki kademeli değişimi kolayca ayırt edebilir. Ay, dış şeklinin değişkenliği, yüzeyinde grimsi kalıcı lekeler ve yıldızların arka planına karşı çok karmaşık hareketi ile özellikle dikkat çekecek. Daha az göze çarpan, ancak şüphesiz çekici olan gezegenlerdir - bu titrek olmayan parlak "yıldızlar", bazen yıldızların arka planına karşı gizemli döngüler tanımlar.

Gece gökyüzünün sakin, alışılmış resmi, “yeni” parlak, tanıdık olmayan bir yıldızın parlaması, kuyruklu bir kuyruklu yıldızın veya parlak bir ateş topunun görünümü veya son olarak bir “yıldız düşüşü” ile bozulabilir. Tüm bu olaylar kuşkusuz eski gözlemcilerin ilgisini uyandırdı, ancak gerçek nedenleri hakkında en ufak bir fikirleri yoktu. İlk başta, daha fazla karar vermek gerekiyordu basit bir görev- gök olaylarındaki döngüselliği fark edin ve bu gök döngülerine dayalı ilk takvimleri oluşturun.

Görünüşe göre, Mısırlı rahipler, günümüzden yaklaşık 6.000 yıl önce, Sirius'un sabahın erken saatlerinde şafak ışınlarında görünmesinin Nil'in seliyle çakıştığını fark ettiklerinde bunu ilk yapanlardı. Bunun için hiçbir astronomik alete gerek yoktu - sadece büyük bir gözlem gerekliydi. Ancak yılın uzunluğunu tahmin etme hatası da büyüktü - ilk Mısır güneş takvimi bir yılda 360 gün içeriyordu.

Pirinç. 1. En basit cüce.

Uygulama ihtiyaçları, eski astronomları takvimi iyileştirmeye, yılın uzunluğunu belirlemeye zorladı. Ay'ın karmaşık hareketini anlamak da gerekliydi - bu olmadan Ay'daki zamanın hesaplanması imkansız olurdu. Gezegenlerin hareketinin özelliklerini netleştirmek ve ilk yıldız kataloglarını derlemek gerekiyordu. Yukarıdaki görevlerin tümü şunları içerir: açı ölçümleri gökyüzünde, şimdiye kadar sadece kelimelerle anlatılanların sayısal özellikleri. Bu yüzden gonyometrik astronomik aletlere ihtiyaç vardı.

Bunlardan en eskisi güneş saati mili (Şek. 1). En basit haliyle, yatay bir düzlemde gölge oluşturan dikey bir çubuktur. Gnomon'un uzunluğunu bilmek L ve uzunluğunu ölçmek Bence oluşturduğu gölge, açısal yüksekliği bulabilirsin H Modern formüle göre ufkun üzerindeki güneşler:

Eskiler, güneşin gün ortası yüksekliğini yılın çeşitli günlerinde ve en önemlisi, bu yüksekliğin aşırı değerlere ulaştığı gündönümlerinin günlerinde ölçmek için gnomonlar kullandılar. Yaz gündönümünde Güneş'in gün ortası yüksekliği H, ve kış gündönümünde H. Sonra köşe? gök ekvatoru ile ekliptik arasındaki

ve göksel ekvator düzleminin ufka eğimi, 90 ° -?, nerede? - formülle hesaplanan gözlem yerinin enlemi

Öte yandan, gün ortası gölgesinin uzunluğunu dikkatlice takip ederek, ne zaman en uzun veya en kısa olduğunu, yani gündönümlerinin günlerini ve dolayısıyla yılın uzunluğunu kesin olarak fark edebilirsiniz. Buradan gündönümlerinin tarihlerini hesaplamak kolaydır.

Böylece, basitliğine rağmen, gnomon astronomide çok önemli olan miktarları ölçmenize izin verir. Bu ölçümler, gnomon ne kadar büyükse ve sonuç olarak, onun tarafından oluşturulan gölge o kadar uzun (ceteris paribus) daha doğru olacaktır. Gnomon tarafından oluşturulan gölgenin sonu keskin bir şekilde tanımlanmadığından (penumbra nedeniyle), bazı antik gnomonlarda küçük bir dikey plaka vardır. yuvarlak delik. Bu delikten geçen güneş ışınları, gnomonun tabanına olan mesafenin ölçüldüğü yatay bir düzlemde net bir güneş parlaması yarattı.

MÖ bin yıl kadar erken bir tarihte, Mısır'da 117 Roma fit yüksekliğinde bir dikilitaş şeklinde bir gnomon inşa edildi. İmparator Augustus döneminde, gnomon Roma'ya nakledildi, Mars Tarlası'na kuruldu ve onun yardımıyla öğle vakti belirlendi. 13. yüzyılda Pekin Gözlemevi'nde. e. 13 yüksekliğinde bir cüce yerleştirildi m, ve ünlü Özbek astronom Ulugbek (XV yüzyıl) bazı kaynaklara göre bir gnomon kullanmıştır, 55 m. En uzun cüce, 15. yüzyılda Floransa Katedrali'nin kubbesinde çalıştı. Katedral binası ile birlikte yüksekliği 90'a ulaştı. m.

Astronomik asa da en eski gonyometrik aletlere aittir (Şek. 2).

Pirinç. 2. Astronomik asa (sol üstte) ve triquetra (sağda). Sol altta astronomik bir asanın çalışma prensibini açıklayan bir çizim var.

Dereceli cetvel boyunca AB hareketli ray taşındı CD, küçük çubukların bazen güçlendirildiği uçlarda - manzaralar. Bazı durumlarda, delikli görüş cetvelin diğer ucundaydı. AB, gözlemcinin gözünü koyduğu (nokta A). Hareketli rayın gözlemcinin gözüne göre konumuyla, armatürün ufkun üzerindeki yüksekliği veya iki yıldızın yönleri arasındaki açı yargılanabilir.

Eski Yunan astronomları sözde triquetrom, birbirine bağlı üç cetvelden oluşur (Şekil 2). Dikey sabit bir cetvele AB menteşelere bağlı cetveller Güneş ve OLARAK.İlkinde iki vizör veya bir diyoptri sabittir. m ve P. Gözlemci cetveli yönlendirir Güneş yıldızın her iki diyoptriden aynı anda görülebilmesi için yıldız üzerinde. Ardından cetveli tutarak Güneş bu konumda, ona bir cetvel uygulanır AC yani mesafe VA ve Güneş birbirine eşitti. Bunu yapmak kolaydı, çünkü triquetra'yı oluşturan üç cetvel de aynı ölçekte bölümlere sahipti. Bu ölçekte akorun uzunluğunu ölçerek AU, gözlemci daha sonra özel tablolar kullanarak açıyı buldu ABC, yani, yıldızın başucu mesafesi.

Pirinç. 3. Kadim kadran.

Hem astronomik asa hem de triquetra yüksek doğrulukta ölçüm sağlayamadı ve bu nedenle sıklıkla tercih edildi. kadranlar- Orta Çağ'ın sonunda yüksek derecede mükemmelliğe ulaşan gonyometrik aletler. En basit versiyonda (Şekil 3) kadran, dereceli dairenin çeyreği şeklinde düz bir tahtadır. İki diyoptrili hareketli bir cetvel bu daireden merkez etrafında döner (bazen cetvelin yerini bir tüp alır). Çeyreğin düzlemi dikey ise, o zaman armatüre yönlendirilen boru veya görüş hattının konumu ile yıldızın ufkun üzerindeki yüksekliğini ölçmek kolaydır. Çeyrek yerine bir dairenin altıda birinin kullanıldığı durumlarda, alete denirdi. sekstant ve eğer sekizinci kısım - oktant. Diğer durumlarda olduğu gibi, kadran veya sekstant ne kadar büyük olursa, dikey düzlemde derecelendirilmesi ve montajı ne kadar doğru olursa, onunla o kadar doğru ölçümler yapılabilir. Stabilite ve sağlamlığı sağlamak için dikey duvarlarda büyük kadranlar güçlendirildi. Bu tür duvar kadranları, 18. yüzyılda en iyi gonyometrik araçlar olarak kabul edildi.

Çeyrek ile aynı türde bir alet usturlab veya astronomik bir halka (Şek. 4). Derecelere bölünmüş metal bir daire, bir halka ile bir destekten asılır. A. Usturlabın merkezinde bir alidade var - iki diyoptri ile dönen bir cetvel. Armatüre yönlendirilen alidadın konumu ile açısal yüksekliği kolayca hesaplanır.

Pirinç. 4. Antik (sağda) ve ev yapımı usturlab.

Çoğu zaman, eski gökbilimciler armatürlerin yüksekliklerini değil, iki armatürün yönleri arasındaki açıları, örneğin bir gezegene ve yıldızlardan birine ölçmek zorunda kaldılar). Bu amaç için evrensel kadran çok uygundu (Şekil 5a). Bu alet, biri ( AC) çeyreğin yayına sabit bir şekilde sabitlenmiş ve ikinci (Güneş) merkezi etrafında dönüyordu. Evrensel kadranın ana özelliği, kadranın herhangi bir pozisyonda sabitlenebileceği tripodudur. Bir yıldızdan bir gezegene olan açısal mesafeyi ölçerken, sabit diyoptri yıldıza, hareketli diyoptri gezegene yönlendirildi. Kadran ölçeğinde okuma istenen açıyı verdi.

Antik astronomide yaygın silahlı küreler, veya armillolar (Şek. 56). Özünde, bunlar en önemli noktaları ve daireleri olan gök küresinin modelleriydi - dünyanın kutupları ve ekseni, meridyen, ufuk, gök ekvatoru ve ekliptik. Genellikle armillalar küçük dairelerle desteklendi - göksel paralellikler ve diğer detaylar. Hemen hemen tüm çemberler dereceliydi ve kürenin kendisi dünyanın ekseni etrafında dönebiliyordu. Bazı durumlarda, meridyen de hareketli hale getirildi - dünyanın ekseninin eğimi, yerin coğrafi enlemine göre değiştirilebilir.

Pirinç. 5a. Evrensel kadran.

Tüm eski astronomik enstrümanlar arasında, armilla en dayanıklısı olduğunu kanıtladı. Göksel kürenin bu modelleri hala sanat malzemeleri satan mağazalardan temin edilebilir ve astronomi sınıflarında çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Küçük armillalar da eski gökbilimciler tarafından kullanıldı. Büyük armillalara gelince, gökyüzündeki açısal ölçümler için uyarlandılar.

Armilla, her şeyden önce, ufku yatay düzlemde ve meridyen gök meridyeni düzleminde olacak şekilde katı bir şekilde yönlendirildi. Silahlı küre ile gözlem yaparken, gözlemcinin gözü merkezle aynı hizadaydı. Dünyanın eksenine diyoptrilerle hareketli bir sapma dairesi sabitlendi ve bu diyoptrilerden bir yıldızın göründüğü anlarda, yıldızın koordinatları armilla dairelerinin bölümlerinden - saatlik açısı ve eğiminden sayıldı. Bazı ek cihazlarla, kollukların yardımıyla, yıldızların doğru yükselişlerini doğrudan ölçmek mümkün oldu.

Pirinç. 56. Silahlı küre.

Her modern gözlemevinin doğru bir saati vardır. Eski gözlemevlerinde saatler vardı, ancak çalışma prensibi ve doğruluk açısından modern olanlardan çok farklıydılar. Saatlerin en eskisi - güneş. Çağımızdan önceki yüzyıllardan beri kullanılmaktadırlar.

En basit güneş saatleri ekvatordur (Şek. 6, a). Kuzey Yıldızına (daha doğrusu dünyanın kuzey kutbuna) yönelik bir çubuktan ve ona dik, saat ve dakikalara bölünmüş bir kadrandan oluşurlar. Çubuktaki gölge bir ok rolü oynar ve kadran üzerindeki ölçek tek tiptir, yani tüm saat (ve elbette dakika) bölümleri birbirine eşittir. Ekvator güneş saatlerinin önemli bir dezavantajı var - sadece 21 Mart ile 23 Eylül arasındaki süreyi, yani Güneş'in göksel ekvatorun üzerinde olduğu zamanı gösteriyorlar. Elbette, çift taraflı bir kadran yapabilir ve başka bir alt çubuğu güçlendirebilirsiniz, ancak bu, ekvator saatini daha kullanışlı hale getirmeyecektir.

Pirinç. 6. Ekvator (solda) ve yatay güneş saati.

Yatay güneş saatleri daha yaygındır (Fig. 6, 6). Çubuğun içlerindeki rolü genellikle üst tarafı kuzey gök kutbuna yönlendirilen üçgen bir plaka tarafından gerçekleştirilir. Bu plakanın gölgesi, saat bölümleri bu zamanın birbirine eşit olmadığı yatay bir kadranın üzerine düşer (sadece ikili saat bölümleri eşittir, öğlen çizgisine göre simetriktir). Her enlem için, bu tür saatlerin kadranının sayısallaştırılması farklıdır. Bazen yatay yerine dikey bir kadran (duvar güneş saati) veya özel karmaşık şekilli kadranlar kullanıldı.

En büyük güneş saati inşa edildi erken XVIII Delhi'de yüzyıl. Tepe noktası 18 yüksek olan üçgen bir duvarın gölgesi m, yaklaşık 6 yarıçaplı sayısallaştırılmış mermer yaylara düşer m. Bu saatler hala düzgün çalışıyor ve zamanı bir dakika hassasiyetle gösteriyor.

Tüm güneş saatlerinin çok büyük bir dezavantajı vardır - bulutlu havalarda ve geceleri çalışmazlar. Bu nedenle, eski gökbilimciler güneş saati ile birlikte kum saati ve su saatleri veya clepsydras da kullandılar. Her ikisinde de zaman esas olarak kum veya suyun düzgün hareketi ile ölçülür. Küçük kum saatleri hala bulunur, ancak clepsydra, yüksek hassasiyetli mekanik sarkaçlı saatler icat edildikten sonra 17. yüzyılda yavaş yavaş kullanılmaz hale geldi.

Eski gözlemevleri neye benziyordu?

<<< Назад

İleri >>>

ASTRONOMİK ARAÇLAR

Astronomik aletler eski çağlardan beri kullanılmaktadır. Tarımın gelişmesinin başlamasıyla birlikte, tarımsal işlerin planlanması gerektiğinde. Bunu yapmak için ekinoksların ve gündönümlerinin anlarını belirlemek gerekiyordu. Aynı zamanda göçebe hayvancılığın ihtiyaçları da oryantasyon yöntemlerinin geliştirilmesini gerektirmiştir. Ve bunun için yıldızlar, hareketleri incelendi. Güneş ve Ay'ın Hareketi. En eski gözlemevine bir örnek, Ryazan yakınlarındaki kült-astronomik yapıdır. Ekinokslar ve gündönümleri, Güneş'ten gelen gölge ve onun belirli sütunlarla çakışmasıyla kaydedildi.

Bu tür yapılar, Aria'nın ilk çiftçilerinin yerleştiği her yere inşa edildi. Ancak Stonehenge'in megalitleri gibi eski yapılar bize mümkün olan en iyi şekilde geldi.

Eski astronomik gözlemevi Jantar-Mantar.

Prensip olarak, bu gözlemevlerinin cihazı aynıdır - nişan alma prensibi, yani yönü iki nokta ile belirlemek. Ancak bu noktalar ufka yönelikti. Yani, eski gözlemevleri, günlerin takvim hesabının görevlerini yerine getirdi.

Bununla birlikte, pastoralistler arasında ve özellikle navigasyonun gelişmesiyle birlikte, gökyüzünün kendisini incelemeye ihtiyaç vardır. Böylece, eski doğu despotizmlerinin (Sümer, Asur, Babil, Mısır) günlerinde, gök cisimlerinin sistemleştirilmesi ilkeleri ortaya çıktı. Ekliptik fikirleri ortaya çıkar. 12 parçaya bölünmüştür. Takımyıldızlar oluşturulur ve onlara isimler verilir. Ve gözlemevleri inşa ediliyor. Pratik olarak bize ulaşmadılar, ancak Uluğbek'in gözlemevi onlara benziyordu. Aslında bu, yıldızların konumunun belirlendiği yere kazılmış bir yaydır.

Ancak, böyle bir araç denizciler için işe yaramazdı. Bu yüzden elde tutulan astronomik aletler ortaya çıkıyor. MÖ 2. binyılda olduğu tarihten bilinmektedir. Deniz Halkları Mısır'a saldırdı. Deniz halkları, Hint-Avrupalıların Aryanlarına ait olan Pelasglar, Lelegler, Etrüskler ve diğer halklardır. Yani akrabalarımız-atalarımız. Akdeniz ve Karadeniz'de özgürce dolaştılar. Ve Güneş ve yıldızlar da dahil olmak üzere gezinme yetenekleri Yunanlılara geçti.

Bu şekilde göründüler: astronomik aletler veya enstrümanlar: gnomon, armillary küre, usturlap, kadran, oktant, sekstant, kronometre...

Eski astronomik aletler
ve navigasyon araçları


silahlı küre	usturlab		Güneş saati mili	dörtgen

Oktant	sekstant	deniz kronometresi	deniz pusulası	Evrensel Aracı

silahlı küreen önemli yayları gösteren bir daire koleksiyonu var Gök küresi. Göreceli konumu tasvir etmeyi amaçlar. ekvator, ekliptik, ufuk ve diğer daireler.

usturlab (Yunanca kelimelerden: άστρον - armatür ve λαμβάνω - alıyorum), düzlemyuvar, analemma- astronomik ve jeodezik gözlemler için kullanılan bir gonyometrik mermi. A., Hipparchus tarafından yıldızların boylamlarını ve enlemlerini belirlemek için kullanıldı. Ekliptik düzlemine yerleştirilmiş bir halkadan ve cihazın diyoptrileri işaret edildikten sonra gözlemlenen armatürün enleminin ölçüldüğü ona dik bir halkadan oluşur. Yatay bir daire üzerinde, başka bir armatürdeki belirli bir armatür arasındaki boylam farkı sayıldı. Daha sonraki zamanlarda, A. basitleştirildi, içinde denizcilerin ufkun üzerindeki yıldızların yüksekliğini saydığı sadece bir daire kaldı. Bu daire dikey bir düzlemde bir halkaya asıldı ve diyoptrilerle donatılmış bir alidat vasıtasıyla, yüksekliği bir uzuv üzerinde ölçülen ve daha sonra bir verniyenin takıldığı yıldızlar gözlendi. Daha sonra, diyoptri yerine teleskoplar kullanılmaya başlandı ve yavaş yavaş gelişen A., şimdi bazı ölçüm doğruluğunun gerekli olduğu tüm durumlarda kullanılan yeni bir alet türü olan teodolite taşındı. Ölçme sanatında A. hala kullanılmaya devam ediyor, burada yeterince dikkatli bir dereceleme ile açıları dakikalarca yay doğruluğu ile ölçmenize izin veriyor.

Güneş saati mili(eski Yunanca γνώμων - işaretçi) - en eski astronomik alet, güneşin açısal yüksekliğini gölgesinin en kısa uzunluğuyla (öğle saatlerinde) belirlemeye izin veren dikey bir nesne (stel, sütun, direk).

dörtgen(lat. quadrans, -antis, quadrare'den - dörtgen yapmak) - armatürlerin başucu mesafelerini belirlemek için astronomik bir alet.

Oktant(denizcilik işinde - oktan) - bir gonyometrik astronomik alet. Oktant ölçeği bir dairenin 1/8'idir. Oktant, deniz astronomisinde kullanıldı; pratik olarak kullanım dışı.

sekstant(sekstan) - seyrüsefer ölçüm cihazı, amacıyla bir yıldızın ufkun üzerindeki yüksekliğini ölçmek için kullanılır.bulunduğu bölgenin coğrafi koordinatlarının belirlenmesi ölçüm yapılır.

Çeyrek, oktant ve sekstant yalnızca dairenin kesirinde farklılık gösterir (sırasıyla dördüncü, sekizinci ve altıncı). Onun dışında aynı cihaz. Modern bir sekstantın optik bir görüşü vardır.

astronomik özet tek bir durumda matematiksel hesaplamalar için bir dizi küçük araç. Kullanıcıya hazır bir formatta birçok seçenek sunmuştur. Ucuz bir set değildi ve açıkça sahibinin zenginliğini gösteriyordu. Bu ayrıntılı parça James Kinwin tarafından kolları, arması ve sloganı kazınmış olan ikinci Essex Kontu (1567-1601) Robert Devereux için yapılmıştır. içeri kapsar. Özet, yıldızlardan gecenin saatini belirlemek için bir geçiş aleti, bir enlem listesi, bir manyetik pusula, bir liman ve liman listesi, bir sonsuz takvim ve bir ay göstergesi içerir. Özet, zaman, limanlardaki gelgitin yüksekliği ve ayrıca takvim hesaplamalarını belirlemek için kullanılabilir. Bunun eski bir mini bilgisayar olduğunu söyleyebiliriz.

Optik enstrümanlar

Galileo'nun optik kırma teleskobunu icat etmesiyle astronomide gerçek bir devrim başladı. "Teleskop" kelimesi iki Yunanca kökten oluşur ve Rusça'ya "uzaklara bakmak" olarak çevrilebilir. Gerçekten de, bu optik cihaz, çok uzak nesneleri - gök cisimlerini gözlemlemek için tasarlanmış güçlü bir tespit dürbünüdür. Yaklaşık dört yüz yıl önce yaratılan teleskop, bir tür semboldür. modern bilim, insanlığın bilgi için sonsuz arzusunu somutlaştırıyor. Dev teleskoplar ve görkemli gözlemevleri, Evrenimizin yapısı ve yasalarının incelenmesine ayrılmış tüm bilim alanlarının gelişimine önemli bir katkı sağlar. Bununla birlikte, günümüzde teleskop giderek artan bir şekilde bilimsel bir gözlemevinde değil, sıradan bir amatör astronomun yaşadığı sıradan bir şehir dairesinde, açık yıldızlı gecelerde uzayın nefes kesici güzelliklerine katılmak için gitmektedir.

Yıldızları incelemek için tasarlanan optik cihazların bazı eski uygarlıklar tarafından zaten bilindiğine dair dolaylı kanıtlar olsa da, teleskopun resmi doğum tarihi 1609 olarak kabul edilir. Bu yıl, Galileo Galilei, gözlük oluşturmak için lenslerle deneyler yaparken, çoklu yakınlaştırma sağlayan bir kombinasyon buldu. Bilim adamı tarafından inşa edilen ilk tespit dürbünü, modern refraktörlerin öncüsü oldu ve daha sonra teleskop adını aldı.

Galileo'nun teleskobu iki mercekli bir kurşun boruydu: bir objektif görevi gören plano-dışbükey ve bir mercek görevi gören plano-içbükey. Galileo'nun ilk teleskopu doğrudan bir görüntü sağladı ve yalnızca üç kat artış sağladı, ancak daha sonra bilim adamı nesneleri 30 kat daha yakına getiren bir cihaz yaratmayı başardı. Galileo, teleskopunun yardımıyla Jüpiter'in dört uydusunu, Venüs'ün evrelerini, Ay yüzeyindeki düzensizlikleri (dağlar, vadiler, çatlaklar, kraterler), Güneş'teki lekeleri keşfetti. Daha sonra, Galile teleskopunun tasarımı, tersine çevrilmiş bir görüntü sunan, ancak çok daha geniş bir görüş alanı ve büyütme ile bir alet yaratan Kepler tarafından geliştirildi. Mercek teleskopu daha da geliştirildi: görüntü kalitesini artırmak için gökbilimciler en son teknoloji cam yapımı ve ayrıca teleskopların odak uzunluğunu arttırdı, bu da doğal olarak fiziksel boyutlarında bir artışa yol açtı (örneğin, 18. yüzyılın sonunda, Jan Hevelius'un teleskopunun uzunluğu 46 m'ye ulaştı).

İlk aynalı teleskop da 17. yüzyılda ortaya çıktı. Bu alet, kromatizmin kırılmalı teleskoplarla ilgili ölümcül bir sorun olduğunu düşünen Sir Isaac Newton tarafından icat edildi ve farklı bir yönde hareket etmeye karar verdi. 1668'de, alaşımlar ve ayna cilalama teknikleri ile yapılan çok sayıda deneyden sonra, Newton, sadece 15 cm uzunluğunda ve 25 mm çapında, tıpkı uzun bir refraktör teleskop kadar iyi performans gösteren ilk aynalı teleskopu gösterdi. Newton'un ilk teleskopu tarafından oluşturulan görüntü loş ve yeterince parlak olmasa da, daha sonra bilim adamı cihazının özelliklerini önemli ölçüde iyileştirmeyi başardı.

Bilim adamları, teleskopun tasarımını mümkün olan en yüksek görüntü kalitesini elde edecek şekilde geliştirmek amacıyla hem mercekleri hem de aynaları kullanan çeşitli optik tasarımlar yarattılar. Bu tür teleskoplar arasında Newton, Maksutov-Cassegrain ve Schmidt-Cassegrain'in katadioptrik sistemleri en yaygın olarak kullanılmaktadır ve aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

teleskop tasarımı

Teleskop, uzaydan küçük bir alanı "yakalayan" ve içinde bulunan nesneleri görsel olarak yakınlaştıran optik bir sistemdir. Teleskop, optik eksenine paralel ışık akısının ışınlarını yakalar, onları bir noktada (odak) toplar ve bir mercek veya daha sık olarak, aynı anda uzaklaşan ışığı dönüştüren bir mercek sistemi (mercek) yardımıyla büyütür. ışınları tekrar paralel hale gelir.

Odaktaki ışık ışınlarını toplamak için kullanılan elemanın türüne göre, tüm modern tüketici teleskopları mercek (reflektörler), ayna (yansıtıcılar) ve ayna mercek (katadioptrik) olarak ayrılır. Her grubun teleskoplarının yetenekleri biraz farklıdır, bu nedenle ihtiyaçları için en uygun optik aleti seçmek için acemi bir amatör astronomun cihazı hakkında bir fikre sahip olması gerekir.

Lensli teleskoplar (refrakterler)

Galileo tarafından yaratılan atalarının ardından, bu grubun teleskopları ışığı bir veya daha fazla mercek yardımıyla odaklar ve bunun sonucunda mercek veya refraktör olarak adlandırılırlar.

Refrakterlerin diğer sistemlerin teleskoplarına göre bir takım avantajları vardır. Böylece kapalı bir teleskop tüp, borunun içine olumsuz etki eden toz ve nemin girmesini önler. faydalı özellikler teleskop. Ek olarak, refraktörlerin bakımı ve kullanımı kolaydır - lenslerinin konumu fabrikada sabitlenmiştir, bu da kullanıcının bağımsız olarak ayarlama, yani ince ayar yapma ihtiyacını ortadan kaldırır. Son olarak, mercekli teleskoplar, gelen ışığın miktarını azaltan ve kırınım deseninin bozulmasına yol açan merkezi koruyucudan yoksundur. Refrakterler, gezegen gözlemleri için yüksek kontrast ve mükemmel görüntü çözünürlüğü sağlar. Bununla birlikte, bu sistemin teleskoplarının da dezavantajları vardır, bunların başlıcaları renk sapması olarak bilinen bir etkidir. Farklı uzunluklardaki ışık ışınlarının eşit olmayan yakınsamaya sahip olması nedeniyle ortaya çıkar, yani spektrumun farklı bileşenleri için odak noktaları farklı mesafe refraktif bir mercekten. Görsel kromatik sapma, parlak nesnelerin etrafında renkli haleler olarak görünür. Bu kusuru ortadan kaldırmak için özel cam türlerinden yapılmış ek lensler ve optik elemanlar kullanılmalıdır. Ancak refraktörlerin tasarımı, dört yüzeyinin de iyi kalibre edilmiş bir eğriliğe sahip olması, dikkatlice parlatılması ve en az bir yansıma önleyici katmanla kaplanması gereken en az iki lensi içerir. Başka bir deyişle, iyi bir refrakter, üretimi oldukça zor olan ve bu nedenle kural olarak çok pahalı bir cihazdır.

Aynalı teleskoplar (reflektörler)

Başka bir büyük grubun teleskopları bir ayna yardımıyla bir ışık demeti toplar, bu nedenle aynalı teleskoplar, reflektörler olarak adlandırılırlar. Yansıtıcı bir teleskopun en popüler tasarımı, adını mucidi Newton teleskopundan almıştır.

Reflektörün optik sisteminin bir elemanı olarak ayna, ön yüzeyi yansıtıcı bir malzeme ile kaplanmış içbükey bir parabolik cam levhadır. Bu tür yapılarda küresel aynalar kullanıldığında, yüzeylerinden yansıyan ışık bir noktada birleşmez ve odakta hafif bulanık bir nokta oluşturur. Sonuç olarak, görüntü kontrastını kaybeder, yani küresel sapma olarak bilinen bir etki oluşur.

Parabolik şekilli aynalar, görüntü kalitesindeki bozulmayı önlemeye yardımcı olur. Soldaki resimde küresel aynalardan yansıyan ışık bir noktada birleşmiyor, bu da keskinliğin bozulmasına neden oluyor.Sağ resimde paraboloid aynalar tüm ışınları tek bir odak noktasında topluyor.

Teleskopa giren ışık, ışınları yukarı doğru yansıtan bir aynaya çarpar. Işık, odak noktasına şu şekilde yansır:
45 derecelik bir açıyla tüpün merkezine sabitlenmiş düz eliptik ikincil bir ayna. Tabii ki, ikincil aynanın kendisi göz merceğinden görülemez, ancak ışık akısı için bir engeldir ve ışığı perdeler, bu da kırınım modelini değiştirebilir ve hafif bir kontrast kaybına neden olabilir. Reflektörlerin avantajları arasında kromatizm olmaması vardır, çünkü tasarımın kendisi sayesinde ışık ışınları camdan yansır ve camdan geçmez. Ek olarak, refraktörlerle karşılaştırıldığında, aynalı teleskopların üretimi daha ucuzdur: reflektör tasarımı, cila ve özel kaplama gerektiren sadece iki yüzey içerir.

Katadioptrik teleskoplar, mercekleri ve aynaları birleştiren optik sistemlerdir. Newton katadioptrik teleskopları, Schmidt-Cassegrain ve Maksutov-Cassegrain teleskopları burada sunulmaktadır.

Newton sisteminin ayna mercekli teleskoplarıışık akısının odak noktasına giden yolda düzeltici bir merceğin mevcudiyeti ile sınıflarının klasik temsilcilerinden farklıdır; kompakt boyutlar teleskop, daha fazla büyütme elde etmenizi sağlar. Örneğin, 2x düzeltici lens ve fiziksel sistem uzunluğunun 500 mm kullanılması, odak uzaklığının 1000 mm olmasına neden olur. Bu tür reflektörler, aynı odak uzaklığına sahip "normal" Newton teleskoplarından çok daha hafif ve daha kompakttır ve ayrıca kullanımları kolaydır.
operasyon, kurulumu kolay ve rüzgara daha az maruz kalıyor. Düzeltici merceğin konumu üretim sürecinde sabitlenir, ancak standart bir Newton teleskopunda olduğu gibi aynaların düzenli olarak ayarlanması gerekir.

optik şemalar Schmidt-Cassegrain teleskopları küresel sapmayı düzeltmek için ışığı birincil içbükey aynaya yönlendiren ince küresel olmayan düzeltme plakaları içerir. Bundan sonra, ışık ışınları ikincil aynaya düşer ve bu da onları aşağı doğru yansıtır ve delikten yönlendirir.

birincil aynanın ortasında. Birincil aynanın hemen arkasında bir mercek veya çapraz ayna bulunur. Odaklama, birincil ayna veya göz merceği hareket ettirilerek yapılır. Bu tasarımın teleskoplarının ana avantajı, taşınabilirlik ve geniş odak uzunluğunun birleşimidir. Schmidt-Cassegrain teleskoplarının ana dezavantajı, ışık miktarını azaltan ve bir miktar kontrast kaybına neden olabilen nispeten büyük ikincil aynadır.

Maksutov-Cassegrain teleskopları benzer bir tasarıma sahip. Tıpkı Schmidt-Cassegrain sistemlerinde olduğu gibi, bu modeller bir Schmidt plakası yerine kalın bir dışbükey-içbükey mercek (menisküs) kullanan bir düzeltici kullanarak küresel sapmayı düzeltir. Menisküsün içbükey tarafından geçen ışık, birincil aynaya çarpar ve bu da onu ikincil aynaya (genellikle menisküsün dışbükey tarafındaki aynalı alan) yansıtır. Ayrıca, tıpkı Schmidt-Cassegrain tasarımında olduğu gibi, ışık ışınları birincil aynadaki delikten geçer ve göz merceğine girer. Maksutov-Cassegrain sisteminin teleskoplarının üretimi Schmidt-Cassegrain modellerinden daha az zordur, ancak optik şemada kalın bir menisküs kullanılması ağırlıklarını arttırır.

Modern teleskoplar

Modern teleskopların çoğu reflektördür.

Şu anda, dünyanın en büyük yansıtıcı teleskopları Hawaii'de bulunan iki Keck teleskopudur. Keck-I ve Keck-II sırasıyla 1993 ve 1996'da hizmete girdi ve etkin ayna çapı 9.8 m'dir.Teleskoplar aynı platformda bulunur ve interferometre olarak birlikte kullanılabilir, ayna çapına karşılık gelen bir çözünürlük verir. 85 metre

Dünyanın en büyük katı aynalı teleskopu, Graham Dağı'nda (ABD, Arizona) bulunan Büyük Binoküler Teleskop'tur. Her iki aynanın çapı 8,4 metredir.

11 Ekim 2005'te Güney Afrika'daki Güney Afrika Büyük Teleskobu, 91 özdeş altıgenden oluşan 11 x 9.8 metre ölçülerinde bir ana ayna ile faaliyete geçirildi.

Çok büyük Teleskop	kanarya teleskop	Teleskop Hobi Eberle	ikizler burcu	SUBARU	TUZ

radyo teleskopları

Büyük Vatanseverlik Savaşı'nın sonuna kadar, astronomik araştırmalar yalnızca optik teleskoplar kullanılarak optik aralıkta gerçekleştirildi. Ancak, zaten İkinci Dünya Savaşı sırasında, düşman uçaklarını tespit etme ihtiyaçları için radar istasyonları geliştirilmeye başlandı. Savaştan sonra, hava savunma radar istasyonlarının da bazı garip sinyaller tespit ettiği keşfedildi. Bu sinyallerin uzaydan geldiği tespit edildi. Ve böylece evreni keşfetmek için radyo cihazlarının kullanımı başladı. Bu tür cihazlara radyo teleskopları denir. Onların yardımıyla radyo yıldızlarını keşfettiler - kuasarlar, bu yüzden kalıntı radyasyonu, Güneş'ten gelen radyasyonu, galaksinin merkezini vb. keşfettiler. vb. Radyo teleskopları, evreni anlamak için güçlü bir araç haline geldi. Ve birçoğu inşa edildi.

İlk başta, bunlar küçük parabolik antenlerdi:

Ardından, azimut ayarlarına sahip kuleler hakkında daha fazlası:

Sonra devasa, raylar üzerinde dönen makaslarla:

Anten paraboloidinin bir kısmının doğrudan zemine monte edildiği sektör:

Bireysel teleskopların toplam gücü eklendiğinde, daha büyük bir teleskopun gücünü ve çözünürlüğünü veren radyo teleskopları birlikte kullanılmaya başlandı:

Bireysel teleskoplardan ızgaralar oluşturmaya başladılar,
hangi sistemin çözünürlüğünü arttırdı:

Parabolik antenlere ek olarak kafes antenler yapılmaya başlandı:

Uzay radyo teleskopları:

Dünyanın en büyük radyo teleskobu

Arecibo'da kurulu radyo teleskopu şu anda dünyanın en büyüğüdür (tek bir açıklık kullananlar arasında). Teleskop, radyo astronomi, atmosfer fiziği ve güneş sistemindeki nesnelerin radar gözlemleri alanında araştırma yapmak için kullanılır. Arecibo Astronomik Gözlemevi, Porto Riko'da Arecibo'ya 15 km uzaklıkta, deniz seviyesinden 497 m yükseklikte yer almaktadır. Araştırma Cornell Üniversitesi tarafından Ulusal Bilim Vakfı ile işbirliği içinde yürütülmektedir.

Tasarım özellikleri: Teleskopun reflektörü doğal bir düden içine yerleştirilmiştir ve bir çelik kablo ızgarası üzerine yerleştirilmiş 38778 delikli alüminyum levha (1 ila 2 m) ile kaplanmıştır. Anten beslemesi hareketlidir, üç kuleden 18 kabloya asılır. Gözlemevi, radar astronomi programı kapsamında araştırma yapmak için 0,5 MW gücünde bir vericiye sahiptir. 1960 yılında radyo teleskobunun yapımına başlandı. Teleskobun asıl amacı, Dünya'nın iyonosferini incelemekti. İnşaat fikrinin yazarı: Cornell Üniversitesi profesörü William Gordon. Arecibo Gözlemevi'nin resmi açılışı 1 Kasım 1963'te gerçekleşti.

Radyo astronomi ile optik aralığın ötesine geçmek, hemen diğer elektromanyetik radyasyon aralıklarını kullanma sorusunu gündeme getirdi. Genel olarak, uzay hakkında bilgiyi elektromanyetik radyasyon ve parçacık akışları (temel parçacıkların akışları) yoluyla iki şekilde elde edebiliriz. Yerçekimi dalgalarını da yakalama girişimleri oldu, ancak şu ana kadar başarılı olamadı.

Elektromanyetik radyasyon ikiye ayrılır:

Radyo dalgaları,

kızılötesi radyasyon,

ışık aralığı,

morötesi radyasyon,

X-Işını Radyasyonu,

gama radyasyonu.

Kızılötesi (termal) ve ultraviyole radyasyon sıradan bir ayna tarafından yansıtılabilir, bu nedenle sıradan yansıtıcı teleskoplar kullanılır, ancak görüntü özel sıcaklığa duyarlı sensörler ve ultraviyole radyasyon sensörleri tarafından algılanır.

X-ışını ve gama radyasyonu başka bir konudur. X-ışını ve gama-ışını teleskopları özel aletlerdir:

Astronomi ve astronot.

Gözlemsel astronominin temel sorunu dünyanın atmosferidir. Tamamen şeffaf değildir. Isı nedeniyle de dahil olmak üzere hareket eder. Bulutlar ve yağış sık görülür. Atmosferde çok fazla toz, böcek vb. bulunmaktadır.Bu nedenle, gökbilimcilerin aletlerini olabildiğince yükseğe yerleştirebilmek her zaman hayali olmuştur. Dağlarda, uçaklarda ve balonlarda olabildiğince yüksek. Ancak Sovyetler Birliği tarafından yapay bir Dünya uydusunun fırlatılmasıyla bu sorunda gerçek bir devrim meydana geldi. Hemen hemen, gökbilimciler ve astrofizikçiler bu fırsatı değerlendirmek için acele ettiler. Her şeyden önce, Ay'a, Venüs'e, Mars'a ve ötesine ve ötesine uzay sondaları göndererek.

Ay'a ayrılmış sayfada Sovyet bilim adamları tarafından Ay'ın incelenmesi hakkında kısaca bilgi verilmektedir.

Güneş sisteminin otomatik sondalar yardımıyla incelenmesi ayrı bir konudur. Burada, Dünya çevresinde yörüngeye fırlatılan en ünlü astronomik aletleri sunuyoruz.


Hubble	Herschel	Çandra	BİLGE	Spektr-R	granat

(kaynak http://grigam.narod.ru)

ASTRONOMİK ARAÇLAR

Bu tür yapılar, Aria'nın ilk çiftçilerinin yerleştiği her yere inşa edildi. Ancak Stonehenge'in megalitleri gibi eski yapılar bize mümkün olan en iyi şekilde geldi.

Eski astronomik gözlemevi Jantar-Mantar.

Bu şekilde göründüler: astronomik aletler veya enstrümanlar: gnomon, armillary küre, usturlap, kadran, oktant, sekstant, kronometre...

Eski astronomik aletler
ve navigasyon araçları


silahlı küre	usturlab		Güneş saati mili	dörtgen

Oktant	sekstant	deniz kronometresi	deniz pusulası	Evrensel Aracı

silahlı küreen önemli yayları gösteren bir daire koleksiyonu var Gök küresi. Göreceli konumu tasvir etmeyi amaçlar. ekvator, ekliptik, ufuk ve diğer daireler.

dörtgen(lat. quadrans, -antis, quadrare'den - dörtgen yapmak) - armatürlerin başucu mesafelerini belirlemek için astronomik bir alet.

Oktant(denizcilik işinde - oktan) - bir gonyometrik astronomik alet. Oktant ölçeği bir dairenin 1/8'idir. Oktant, deniz astronomisinde kullanıldı; pratik olarak kullanım dışı.

astronomik özet tek bir durumda matematiksel hesaplamalar için bir dizi küçük araç. Kullanıcıya hazır bir formatta birçok seçenek sunmuştur. Ucuz bir set değildi ve açıkça sahibinin zenginliğini gösteriyordu. Bu ayrıntılı parça, James Kinwin tarafından kolları, arması ve sloganı kapağın iç kısmına kazınmış olan ikinci Essex Kontu (1567-1601) Robert Devereux için yapılmıştır. Özet, yıldızlardan gecenin saatini belirlemek için bir geçiş aleti, bir enlem listesi, bir manyetik pusula, bir liman ve liman listesi, bir sonsuz takvim ve bir ay göstergesi içerir. Özet, zaman, limanlardaki gelgitin yüksekliği ve ayrıca takvim hesaplamalarını belirlemek için kullanılabilir. Bunun eski bir mini bilgisayar olduğunu söyleyebiliriz.

Optik enstrümanlar

Galileo'nun optik kırma teleskobunu icat etmesiyle astronomide gerçek bir devrim başladı. "Teleskop" kelimesi iki Yunanca kökten oluşur ve Rusça'ya "uzaklara bakmak" olarak çevrilebilir. Gerçekten de, bu optik cihaz, çok uzak nesneleri - gök cisimlerini gözlemlemek için tasarlanmış güçlü bir tespit dürbünüdür. Yaklaşık dört yüz yıl önce yaratılan teleskop, insanlığın sonsuz bilgi arzusunu somutlaştıran modern bilimin bir tür sembolüdür. Dev teleskoplar ve görkemli gözlemevleri, Evrenimizin yapısı ve yasalarının incelenmesine ayrılmış tüm bilim alanlarının gelişimine önemli bir katkı sağlar. Bununla birlikte, günümüzde teleskop giderek artan bir şekilde bilimsel bir gözlemevinde değil, sıradan bir amatör astronomun yaşadığı sıradan bir şehir dairesinde, açık yıldızlı gecelerde uzayın nefes kesici güzelliklerine katılmak için gitmektedir.

Galileo'nun teleskobu iki mercekli bir kurşun boruydu: bir objektif görevi gören plano-dışbükey ve bir mercek görevi gören plano-içbükey. Galileo'nun ilk teleskopu doğrudan bir görüntü sağladı ve yalnızca üç kat artış sağladı, ancak daha sonra bilim adamı nesneleri 30 kat daha yakına getiren bir cihaz yaratmayı başardı. Galileo, teleskopunun yardımıyla Jüpiter'in dört uydusunu, Venüs'ün evrelerini, Ay yüzeyindeki düzensizlikleri (dağlar, vadiler, çatlaklar, kraterler), Güneş'teki lekeleri keşfetti. Daha sonra, Galile teleskopunun tasarımı, tersine çevrilmiş bir görüntü sunan, ancak çok daha geniş bir görüş alanı ve büyütme ile bir alet yaratan Kepler tarafından geliştirildi. Mercekli teleskop daha da geliştirildi: görüntü kalitesini iyileştirmek için gökbilimciler en son cam yapım teknolojilerini kullandılar ve ayrıca teleskopların odak uzaklığını artırdılar, bu da doğal olarak fiziksel boyutlarında bir artışa yol açtı (örneğin sonunda 18. yüzyılda, Jan Hevelius'un teleskopunun uzunluğu 46 m'ye ulaştı).

teleskop tasarımı

Lensli teleskoplar (refrakterler)

Refrakterlerin diğer sistemlerin teleskoplarına göre bir takım avantajları vardır. Böylece, kapalı bir teleskop tüpü, teleskopun kullanışlı özellikleri üzerinde olumsuz bir etkisi olan toz ve nemin tüpün içine girmesini önler. Ek olarak, refraktörlerin bakımı ve kullanımı kolaydır - lenslerinin konumu fabrikada sabitlenmiştir, bu da kullanıcının bağımsız olarak ayarlama, yani ince ayar yapma ihtiyacını ortadan kaldırır. Son olarak, mercekli teleskoplar, gelen ışığın miktarını azaltan ve kırınım deseninin bozulmasına yol açan merkezi koruyucudan yoksundur. Refrakterler, gezegen gözlemleri için yüksek kontrast ve mükemmel görüntü çözünürlüğü sağlar. Bununla birlikte, bu sistemin teleskoplarının da dezavantajları vardır, bunların başlıcaları renk sapması olarak bilinen bir etkidir. Farklı uzunluklardaki ışık ışınlarının eşit olmayan yakınsamaya sahip olması nedeniyle ortaya çıkar, yani spektrumun farklı bileşenleri için odak noktaları kırılma merceğinden farklı mesafelerde olacaktır. Görsel kromatik sapma, parlak nesnelerin etrafında renkli haleler olarak görünür. Bu kusuru ortadan kaldırmak için özel cam türlerinden yapılmış ek lensler ve optik elemanlar kullanılmalıdır. Ancak refraktörlerin tasarımı, dört yüzeyinin de iyi kalibre edilmiş bir eğriliğe sahip olması, dikkatlice parlatılması ve en az bir yansıma önleyici katmanla kaplanması gereken en az iki lensi içerir. Başka bir deyişle, iyi bir refrakter, üretimi oldukça zor olan ve bu nedenle kural olarak çok pahalı bir cihazdır.

Aynalı teleskoplar (reflektörler)

Katadioptrik teleskoplar, mercekleri ve aynaları birleştiren optik sistemlerdir. Newton katadioptrik teleskopları, Schmidt-Cassegrain ve Maksutov-Cassegrain teleskopları burada sunulmaktadır.

Newton sisteminin ayna mercekli teleskoplarıışık akısının odak noktasına giden yolunda düzeltici bir merceğin mevcudiyeti ile sınıflarının klasik temsilcilerinden farklıdır; bu, teleskopun kompakt boyutlarını korurken, daha yüksek büyütme elde edilmesini sağlar. Örneğin, 2x düzeltici lens ve fiziksel sistem uzunluğunun 500 mm kullanılması, odak uzaklığının 1000 mm olmasına neden olur. Bu tür reflektörler, aynı odak uzaklığına sahip "normal" Newton teleskoplarından çok daha hafif ve daha kompakttır ve ayrıca kullanımları kolaydır.
operasyon, kurulumu kolay ve rüzgara daha az maruz kalıyor. Düzeltici merceğin konumu üretim sürecinde sabitlenir, ancak standart bir Newton teleskopunda olduğu gibi aynaların düzenli olarak ayarlanması gerekir.

Modern teleskoplar

Modern teleskopların çoğu reflektördür.

Dünyanın en büyük katı aynalı teleskopu, Graham Dağı'nda (ABD, Arizona) bulunan Büyük Binoküler Teleskop'tur. Her iki aynanın çapı 8,4 metredir.

11 Ekim 2005'te Güney Afrika'daki Güney Afrika Büyük Teleskobu, 91 özdeş altıgenden oluşan 11 x 9.8 metre ölçülerinde bir ana ayna ile faaliyete geçirildi.

Çok büyük Teleskop	kanarya teleskop	Teleskop Hobi Eberle	ikizler burcu	SUBARU	TUZ

radyo teleskopları

İlk başta, bunlar küçük parabolik antenlerdi:

Ardından, azimut ayarlarına sahip kuleler hakkında daha fazlası:

Sonra devasa, raylar üzerinde dönen makaslarla:

Anten paraboloidinin bir kısmının doğrudan zemine monte edildiği sektör:

Bireysel teleskopların toplam gücü eklendiğinde, daha büyük bir teleskopun gücünü ve çözünürlüğünü veren radyo teleskopları birlikte kullanılmaya başlandı:

Bireysel teleskoplardan ızgaralar oluşturmaya başladılar,
hangi sistemin çözünürlüğünü arttırdı:

Parabolik antenlere ek olarak kafes antenler yapılmaya başlandı:

Uzay radyo teleskopları:

Dünyanın en büyük radyo teleskobu

Elektromanyetik radyasyon ikiye ayrılır:

Radyo dalgaları,

kızılötesi radyasyon,

ışık aralığı,

morötesi radyasyon,

X-Işını Radyasyonu,

gama radyasyonu.

X-ışını ve gama radyasyonu başka bir konudur. X-ışını ve gama-ışını teleskopları özel aletlerdir:

Astronomi ve astronot.

Ay'a ayrılmış sayfada Sovyet bilim adamları tarafından Ay'ın incelenmesi hakkında kısaca bilgi verilmektedir.

Güneş sisteminin otomatik sondalar yardımıyla incelenmesi ayrı bir konudur. Burada, Dünya çevresinde yörüngeye fırlatılan en ünlü astronomik aletleri sunuyoruz.


Hubble	Herschel	Çandra	BİLGE	Spektr-R	granat

(kaynak http://grigam.narod.ru)