Az obszervatórium egy olyan tudományos intézmény, amelyben az alkalmazottak - különböző szakterületek tudósai - természeti jelenségeket figyelnek meg, megfigyeléseket elemeznek, és ezek alapján folytatják a természetben zajló események tanulmányozását.
Különösen gyakoriak a csillagászati obszervatóriumok: általában elképzeljük őket, amikor ezt a szót halljuk. Csillagokat, bolygókat, nagy csillaghalmazokat és más űrobjektumokat fedeznek fel.
De vannak más típusú intézmények is:
- geofizikai - a légkör, az aurora, a Föld magnetoszférájának, a kőzetek tulajdonságainak, a földkéreg állapotának szeizmikusan aktív területeken és más hasonló kérdések és objektumok tanulmányozására;
- auroral - az aurora tanulmányozására;
- szeizmikus - a földkéreg összes rezgésének állandó és részletes rögzítésére és tanulmányozására;
— meteorológiai – az időjárási viszonyok tanulmányozása és az időjárási minták azonosítása;
— kozmikus sugárzás obszervatóriumok és számos más.
Hol épülnek obszervatóriumok?
Az obszervatóriumokat olyan területeken építik fel, amelyek a tudósok számára maximális kutatási anyagot biztosítanak. 
Meteorológiai - a Föld minden sarkában; csillagászati - a hegyekben (a levegő tiszta, száraz, nem „vakítja el” a városi világítás), rádiós obszervatóriumok - mély völgyek alján, mesterséges rádióinterferenciával megközelíthetetlen.
Csillagászati obszervatóriumok
Csillagászati - a legősibb típusú csillagvizsgáló. Az ókorban a csillagászok papok voltak, naptárat vezettek, tanulmányozták a Nap mozgását az égen, és előrejelzéseket készítettek eseményekről és az emberek sorsáról az égitestek helyzetétől függően. Ezek asztrológusok voltak – akiktől még a legvadabb uralkodók is féltek.
Az ókori obszervatóriumok általában a tornyok felső szobáiban helyezkedtek el. A szerszámok egy csúszó irányzékkal felszerelt egyenes rúd voltak.
Az ókor nagy csillagásza Ptolemaiosz volt, aki hatalmas számú csillagászati bizonyítékot és feljegyzést gyűjtött össze az Alexandriai Könyvtárban, és katalógust állított össze 1022 csillag helyzetéről és fényességéről; feltalálta a bolygómozgás matematikai elméletét és mozgástáblázatokat állított össze – a tudósok több mint 1000 éve használták ezeket a táblázatokat!
A középkorban különösen aktívan építettek csillagvizsgálókat keleten. Ismeretes az óriási szamarkandi csillagvizsgáló, ahol Ulugbek - a legendás Timur-Tamerlane leszármazottja - megfigyeléseket végzett a Nap mozgásáról, és példátlan pontossággal írta le azt. A 40 m sugarú csillagvizsgáló déli irányú, márvánnyal díszített szextáns-árok alakú volt.
Az európai középkor legnagyobb csillagásza, aki szinte szó szerint megforgatta a világot, Nicolaus Kopernikusz volt, aki a Föld helyett a Napot „mozgatta át” a világegyetem középpontjába, és javasolta, hogy a Földet tekintsék másik bolygónak.
Az egyik legfejlettebb csillagvizsgáló pedig az Uraniborg, vagyis az égi kastély volt, Tycho Brahe, a dán udvari csillagász birtokában. Az obszervatórium az akkori legjobb, legpontosabb műszerekkel volt felszerelve, saját műszergyártó műhelyei, vegyi laboratóriuma, könyv- és irattároló helyisége, sőt saját szükségleteinek megfelelő nyomda, papírgyártó papírgyár is volt. gyártás – akkoriban királyi luxus volt!
1609-ben megjelent az első távcső - minden csillagászati megfigyelőközpont fő műszere. Alkotója Galilei volt. Reflexiós teleszkóp volt: a benne lévő sugarak megtörtek, és egy sor üveglencsén haladtak át.
A Kepler-teleszkóp javult: műszerében a kép fordított volt, de jobb minőségű. Ez a funkció végül a teleszkópos eszközök standardjává vált.
A 17. században, a navigáció fejlődésével, megjelentek az állami obszervatóriumok - a Royal Parisian, Royal Greenwich, lengyelországi, dániai, svédországi obszervatóriumok. Építésük és tevékenységük forradalmi következménye az időszabvány bevezetése volt: ezt most fényjelekkel, majd távíróval és rádióval szabályozták.
1839-ben megnyílt a Pulkovo Obszervatórium (Szentpétervár), amely a világ egyik leghíresebbé vált. Ma több mint 60 obszervatórium van Oroszországban. Nemzetközi szinten az egyik legnagyobb az 1956-ban létrehozott Pushchino Radio Astronomy Observatory.
A Zvenigorod Obszervatóriumban (Zvenigorodtól 12 km-re) működik az egyetlen VAU kamera a világon, amely képes geostacionárius műholdak tömeges megfigyelésére. 2014-ben a Moszkvai Állami Egyetem obszervatóriumot nyitott a Shadzhatmaz-hegyen (Karachay-Cherkessia), ahol telepítették Oroszország legnagyobb modern teleszkópját, amelynek átmérője 2,5 m.
A legjobb modern külföldi obszervatóriumok
Mauna Kea- a Nagy Hawaii-szigeten található, és a Föld legnagyobb precíziós berendezéseinek arzenáljával rendelkezik.
VLT komplexum("hatalmas teleszkóp") - Chilében található, az Atacama "teleszkóp-sivatagban". 
Yerkes Obszervatórium az Egyesült Államokban - „az asztrofizika szülőhelye”.
ORM Obszervatórium(Kanári-szigetek) - a legnagyobb rekesznyílású optikai teleszkóppal rendelkezik (fénygyűjtő képesség).
Arecibo- Puerto Ricóban található, és a világ egyik legnagyobb nyílású rádióteleszkópja (305 m).
Tokiói Egyetemi Obszervatórium(Atacama) - a legmagasabb a Földön, a Cerro Chainantor hegy tetején található.
Több mint 400 év telt el azóta, hogy a nagy olasz Galileo Galilei összeállította első távcsövét. Az akkori távcső egy kis refraktor volt, amelynek lencseátmérője mindössze 4 centiméter, ami nem akadályozta meg sok jelentős felfedezésben.
Kínai 500 méteres teleszkóp FAST
Alig másfél évszázaddal ezelőtt a legtöbb csillagvizsgáló közvetlenül a városokban épült, főleg nagy egyetemeken. Az elektromos világítás megjelenésével felmerült az éjszakai égbolt megvilágításának problémája, ezért kihalt helyeket kellett keresni.
Mára sok minden megváltozott, és mára a csillagászati megfigyelések nem csak nagy műszereket igényelnek, hanem jelentős finanszírozást is. Ez nem csak költséges ügy, hanem olyan csúcstechnológiák használatát is megköveteli a fejlesztőtől, amelyek nem minden országban állnak rendelkezésre. A tervezéstől az építkezés befejezéséig tartó időszak több mint 10 év, a teljes költség pedig gyakran meghaladja a több százmillió dollárt.
De még ez a hatalmas összeg is messze van a határtól. A csillagászok étvágya ugrásszerűen növekszik, és gyakorlatilag nem ismer határokat! Az 1992-ben indított Hubble Űrmegfigyelő Intézet 3 milliárd dollárjába került az amerikai adófizetőknek. Érdemes bevallani, hogy sok tekintetben minden várakozást felülmúlt!
James Webb űrteleszkóp A következő a sorban egy újabb szörnyeteg kilövése. Ha a projekt költségvetési finanszírozás hiánya miatt nem akad el, akkor a 6 méteres James Webb űrtávcső azt ígéri, hogy jelentős mértékben hozzájárul a ragyogó felfedezések és eredmények sorozatához.
A csillagvizsgáló munkájában a pénz mellett nagy szerepe van annak elhelyezkedésének is. Az ideális megoldás az űrbe való kilövés, ahol nincsenek légköri torzulások. De mivel ez túl drága, a magas hegyvidéki területeken való szállás elfogadható megoldásnak tekinthető. Minél magasabbra helyezzük a távcsövet, annál vékonyabb a zavaró légkör. Mindig tartalmaz levegő szabálytalanságokat és turbulenciát.
Finom spektrális elemzések végzése során egyszerűen lehetetlen megbízható eredményeket elérni, ha a levegő óceánjának fenekén található. Ezért minden nagy obszervatórium csak magasan a hegyekben épült. Például a Subaru Japán Nemzeti Obszervatórium 8 méteres teleszkópja egy hegy tetején található, 4200 méteres tengerszint feletti magasságban. A kiváló légköri viszonyoknak köszönhetően kiváló minőségű képeket lehetett elérni.
Egy modern városban abszolút lehetetlen jó képeket készíteni. Ennek oka a környező levegőben lévő por és az éjszakai égbolt magas szintű megvilágítása. Érdemes elmondani, hogy egy nagyváros fényei 50 km-nél nagyobb távolságra is képesek világos hátteret létrehozni. Ennek alapján egyedi szigeteket vagy gyéren lakott magashegyi területeket választanak a nagy távcsövek elhelyezésére.
Ha valaha is járt egy optikai obszervatóriumban, vagy egyszerűen csak megnézte a róla készült fényképeket, akkor észrevehette, hogy mindig élénk fehérre van festve. Ez okkal történt. A nappali órákban a napsugarak észrevehetően felmelegítenek minden tárgyat és szerkezetet. Ennek eredményeként az obszervatórium kupola annyira felforrósodik, hogy forró levegő kezd aktívan áramlani a felületéről.
Ez a hatás könnyen észrevehető, ha távoli tárgyakat figyel meg egy forró napon. Egy forró napon forró levegő zúdul felfelé, és láthatod, hogy a kép inogni látszik. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy lehetetlenné válik a csillagászati megfigyelések elvégzése. A káros hatás minimalizálása érdekében az obszervatórium épületét fényvisszaverő bevonattal látják el, valamint nagy teljesítményű hűtő- és szellőzőrendszereket telepítenek.
A legtöbb esetben a csillagászati kupola gömb alakú, a horizont minden irányában forog. Ez azért történik, hogy a teleszkóp lencséjét a csillagos égbolt bármely pontjára irányíthassuk, egyszerűen a tornyot a kívánt irányba forgatva. A kupola a tetejétől az aljáig hosszmetszetű, tolóajtókkal van felszerelve. Így a távcsövet az ég bármely pontjára irányíthatja – a horizont síkjától a függőleges zenitvonalig.
Csillagvizsgáló Karacsáj-Cserkesziában Hazánkban a legnagyobb távcsövet az észak-kaukázusi Karacsáj-Cserkeszi Köztársaság egy speciális asztrofizikai obszervatóriumába telepítik. Tekintettel arra, hogy alig több mint 2000 méteres tengerszint feletti magasságban van felszerelve, kiváló képminőség érhető el. A reflektor fő tükre 6 méter átmérőjű, így ennek a műszernek a maximális magnitúdós határa lenyűgöző +25 m! 1993-ig, a Keck Obszervatórium megépüléséig a világ legnagyobbja maradt. Ma a teleszkóp mélyreható modernizáláson megy keresztül - a fő tükröt leszerelték és elküldték a gyártónak újrafényezésre. Emellett új elektronikus nyomkövető és irányító rendszereket is telepítenek.
A bekezdés tanulmányozása után:
- megtanulják, hogyan tanulmányozzák a csillagászok a kozmikus testek természetét;
- Ismerkedjünk meg a modern távcsövek felépítésével, melyek segítségével
- nemcsak térben, hanem időben is utazhat;
- Nézzük meg, hogyan regisztrálhatunk a szem számára láthatatlan sugarakat.
Mit tanulmányoz az asztrofizika?
Sok közös vonás van a fizika és az asztrofizika között – ezek a tudományok annak a világnak a törvényeit tanulmányozzák, amelyben élünk. De van köztük egy jelentős különbség - a fizikusok megfelelő kísérletekkel tesztelhetik elméleti számításaikat, míg a csillagászoknak a legtöbb esetben nincs erre lehetőségük, mivel a távoli kozmikus objektumok természetét tanulmányozzák kibocsátásuk alapján.
Ebben a részben megvizsgáljuk azokat a fő módszereket, amelyekkel a csillagászok információkat gyűjtenek a mélyűrben zajló eseményekről. Kiderül, hogy az ilyen információk fő forrása az elektromágneses hullámok és a kozmikus testek által kibocsátott elemi részecskék, valamint a gravitációs és elektromágneses mezők, amelyek segítségével ezek a testek kölcsönhatásba lépnek egymással.
Az Univerzumban lévő objektumok megfigyelését speciális csillagászati obszervatóriumokban végzik. Ugyanakkor a csillagászok bizonyos előnnyel rendelkeznek a fizikusokkal szemben - megfigyelhetik azokat a folyamatokat, amelyek több millió vagy milliárd évvel ezelőtt történtek.
A kíváncsiaknak
Az űrben végzett asztrofizikai kísérletek továbbra is történnek - ezeket maga a természet végzi, a csillagászok pedig megfigyelik a távoli világokban előforduló folyamatokat, és elemzik a kapott eredményeket. Időben megfigyelünk bizonyos jelenségeket, és az Univerzumnak olyan távoli múltját látjuk, amikor nemhogy civilizációnk nem létezett, de még naprendszer sem létezett. Vagyis a mélyűr vizsgálatának asztrofizikai módszerei valójában nem különböznek azoktól a kísérletektől, amelyeket a fizikusok a Föld felszínén végeznek. Ezenkívül az AMS segítségével a csillagászok valós fizikai kísérleteket végeznek mind más kozmikus testek felszínén, mind a bolygóközi térben.
Fekete test
Amint azt egy fizikatanfolyamból tudja, az atomok különféle frekvenciájú elektromágneses hullámok energiáját bocsáthatják ki vagy nyelhetik el – ettől függ egy adott test fényereje és színe. A sugárzási intenzitás kiszámításához bevezetik a fekete test fogalmát, amely ideálisan képes elnyelni és kibocsátani az elektromágneses hullámokat minden hullámhossz tartományában (folyamatos spektrum).
Rizs. 6.1. A T = 5800 K hőmérsékletű csillag emissziós spektruma. A grafikonon látható mélyedések sötét abszorpciós vonalaknak felelnek meg, amelyek egyedi kémiai elemeket alkotnak
A csillagok különböző hosszúságú elektromágneses hullámokat bocsátanak ki, felületi hőmérséklettől függően több energia esik a spektrum egy bizonyos részére (6.1. ábra). Ez magyarázza a csillagok különböző színeit a vöröstől a kékig (lásd 13. §). A fizikusok által a Földön felfedezett fekete testek sugárzásának törvényeit felhasználva a csillagászok távoli kozmikus testek hőmérsékletét mérik (6.2. ábra). T = 300 K hőmérsékleten a fekete test túlnyomórészt a spektrum infravörös részén bocsát ki energiát, amely szabad szemmel nem érzékelhető. Alacsony hőmérsékleten a termodinamikai egyensúlyi állapotban lévő test valóban fekete.
Rizs. 6.2. Energiaeloszlás a csillagok emissziós spektrumában. A csillagok színe határozza meg a T felszíni hőmérsékletet: a kék csillagok hőmérséklete 12 000 K, a vörös csillagok hőmérséklete 3000 K. A csillag felszíni hőmérsékletének növekedésével a maximális sugárzási energiának megfelelő hullámhossz csökken.
A kíváncsiaknak
Abszolút fekete testek nem léteznek a természetben, még a fekete korom sem nyeli el az elektromágneses hullámok 99%-át. Másrészt, ha egy teljesen fekete test csak elektromágneses hullámokat nyel el, akkor idővel egy ilyen test hőmérséklete végtelenül magas lesz. Ezért a fekete test energiát bocsát ki, és az abszorpció és az emisszió különböző frekvenciákon történhet. Egy bizonyos hőmérsékleten azonban egyensúly jön létre a kibocsátott és az elnyelt energia között. Az egyensúlyi hőmérséklettől függően a tökéletes fekete test színe nem feltétlenül fekete - például a kemencében magas hőmérsékleten lévő korom vörös vagy akár fehér.
Csillagászati megfigyelések szabad szemmel
Az emberi szem egyedülálló érzékszerv, amelyen keresztül megkapjuk a minket körülvevő világról szóló információk több mint 90%-át. A szem optikai jellemzőit a felbontás és az érzékenység határozza meg.
A szem felbontása vagy látásélessége bizonyos szögméretű tárgyak megkülönböztetésének képessége. Megállapítást nyert, hogy az emberi szem felbontása nem haladja meg az 1"-ot (egy ívperc; 6.3. ábra). Ez azt jelenti, hogy két csillagot külön-külön (vagy egy könyv szövegében két betűt) láthatunk, ha a szög közöttük α>1", és ha α<1", то эти звезды сливаются в одно светило, поэтому различить их невозможно.
Rizs. 6.3. A Hold korongját azért tudjuk megkülönböztetni, mert szögátmérője 30", míg a kráterek szabad szemmel nem láthatók, mert szögátmérőjük kisebb, mint 1". A látásélességet az α>1" szög határozza meg
A Hold és a Nap korongjait azért különböztetjük meg, mert az a szög, amelyben ezeknek a világítótesteknek az átmérője látható (szögátmérő) körülbelül 30", míg a bolygók és csillagok szögátmérője kisebb, mint 1", tehát ezek a világítótestek láthatóak. szabad szemre fényes pontokként. A Neptunusz bolygóról a Nap korongja fényes csillagnak tűnik az űrhajósok számára.
A szem érzékenységét az egyéni fénykvantumok érzékelésének küszöbe határozza meg. A szem a spektrum sárgászöld részén a legnagyobb érzékenységgel rendelkezik, és a retinára eső 7-10 kvantumra 0,2-0,3 másodperc alatt tudunk reagálni. A csillagászatban a szem érzékenysége látható nagyságrendekkel határozható meg, amelyek az égitestek fényességét jellemzik (lásd 13. §).
A kíváncsiaknak
A szem érzékenysége a pupilla átmérőjétől is függ - sötétben a pupillák kitágulnak, nappal pedig szűkülnek. Csillagászati megfigyelések előtt 5 percig sötétben kell ülnie, akkor a szem érzékenysége megnő.
Teleszkópok
Sajnos a legtöbb űrobjektumot nem tudjuk szabad szemmel megfigyelni, mert korlátozottak a képességei. A teleszkópok (görögül tele - távol, skopos - lásd) lehetővé teszik, hogy távoli égitesteket lássunk, vagy más elektromágneses sugárvevők - kamera, videokamera - segítségével regisztráljuk őket. Tervezés szerint a teleszkópok három csoportba sorolhatók: refraktorok, vagy lencsés teleszkópok (6.4. ábra) (latin refractus - fénytörés), reflektorok vagy tükörteleszkópok (6.5. ábra) (latin reflectio - beat off) és tükörlencsék teleszkópok.
Rizs. 6.4. A lencsés teleszkóp (refraktor) diagramja
Rizs. 6.5. Tükörteleszkóp (reflektor) diagramja
Tegyük fel, hogy a végtelenben van egy égitest, amely szabad szemmel szögben látható. A konvergáló lencse, amelyet objektívnek nevezünk, a fókuszsíkban, az objektívtől távoli fényt alkot (6.4. ábra). A fókuszsíkban fényképező lemezt, videokamerát vagy más képvevőt helyeznek el. A vizuális megfigyelésekhez rövid fókuszú lencsét használnak - nagyítót, amelyet okulárnak neveznek.
A teleszkóp nagyítását a következőképpen határozzuk meg:
(6.1)
ahol - α 2 látószög a szemlencse kijáratánál; α 1 az a látószög, amelynél a világítótest szabad szemmel látható; F, f - a lencse és a szemlencse gyújtótávolsága.
A teleszkóp felbontása a lencse átmérőjétől függ, így azonos nagyítás mellett a nagyobb lencseátmérőjű távcső tisztább képet ad.
Ezenkívül a teleszkóp megnöveli a világítótestek látszólagos fényerejét, amely annyiszor nagyobb lesz, mint a szabad szemmel észlelhető, amennyire a lencse területe nagyobb, mint a pupilla területe. a szem. Emlékezik! Ne nézzen a Napba távcsövön keresztül, mert a fényereje olyan nagy lesz, hogy elveszítheti a látást.
A kíváncsiaknak
A kozmikus testek különféle fizikai jellemzőinek (mozgás, hőmérséklet, kémiai összetétel stb.) meghatározásához spektrális megfigyeléseket kell végezni, vagyis meg kell mérni, hogy az energiasugárzás hogyan oszlik el a spektrum különböző részein. Erre a célra számos további eszközt és műszert hoztak létre (spektrográfok, televíziós kamerák stb.), amelyek egy távcsővel együtt lehetővé teszik a spektrum egyes részeinek sugárzásának elkülönített elkülönítését és tanulmányozását.
Az iskolai teleszkópok 80-100 cm-es gyújtótávolságú lencsékkel és 1-6 cm-es gyújtótávolságú okulárkészlettel rendelkeznek.Azaz az iskolai teleszkópok (6.1) képlet szerinti nagyítása eltérő lehet (15-100) alkalommal) a szemlencse gyújtótávolságától függően, a megfigyelések során használt. A modern csillagászati obszervatóriumok 10 m-nél nagyobb gyújtótávolságú lencsékkel rendelkező teleszkópokkal rendelkeznek, így ezeknek az optikai műszereknek a nagyítása meghaladhatja az 1000-et. A megfigyelések során azonban ilyen nagy nagyításokat nem alkalmaznak, mivel a földi légkör inhomogenitásai (szél, porszennyezés) ) jelentősen rontja a képminőséget.
Elektronikus eszközök
A kozmikus testek sugárzásának rögzítésére használt elektronikus műszerek jelentősen növelik a teleszkópok felbontását és érzékenységét. Ilyen eszközök a fénysokszorozó és az elektron-optikai konverterek, amelyek működése a külső fotoelektromos hatás jelenségén alapul. A 20. század végén. A képek előállításához töltéscsatolt eszközöket (CCD) kezdtek használni, amelyek a belső fotoelektromos hatás jelenségét használják fel. Nagyon kisméretű szilícium elemekből (pixelekből) állnak, amelyek kis területen helyezkednek el. A CCD-mátrixokat nemcsak a csillagászatban használják, hanem az otthoni televíziós kamerákban és kamerákban is – az úgynevezett digitális képrendszerekben (6.6. ábra).
Rizs. 6.6. CCD mátrix
Ráadásul a CCD-k hatékonyabbak, mint a fényképészeti filmek, mert a fotonok 75%-át érzékelik, míg a film csak 5%-át. Így a CCD-k jelentősen növelik az elektromágneses sugárzás vevőinek érzékenységét, és lehetővé teszik a fényképezésnél több tízszer gyengébb űrobjektumok regisztrálását.
Rádióteleszkópok
Az elektromágneses sugárzásnak a rádiótartományban történő regisztrálására (1 mm vagy annál nagyobb hullámhossz - 6.7. ábra) rádióteleszkópokat hoztak létre, amelyek speciális antennák segítségével veszik a rádióhullámokat, és továbbítják azokat a vevőnek. A rádióvevőben az űrjeleket speciális eszközök dolgozzák fel és rögzítik.
6.7. ábra. Elektromágneses hullám skála
Kétféle rádióteleszkóp létezik: reflektor és rádiótömb. A visszaverő rádióteleszkóp működési elve megegyezik a reflektáló távcsővel (6.5. ábra), csak az elektromágneses hullámok gyűjtésére szolgáló tükör fémből készült. Ennek a tükörnek gyakran forradalmi paraboloidja van. Minél nagyobb egy ilyen parabola „tányér” átmérője, annál nagyobb a rádióteleszkóp felbontása és érzékenysége. Ukrajna legnagyobb rádióteleszkópja, az RT-70 70 m átmérőjű (6.8. ábra).
Rizs. 6.8. Az RT-70 rádióteleszkóp a Krímben, Evpatoria közelében található
A rádiótömbök nagyszámú egyedi antennából állnak, amelyek a Föld felszínén meghatározott sorrendben helyezkednek el. Felülről nézve sok ilyen antenna hasonlít a „T” betűre. A világ legnagyobb ilyen típusú rádióteleszkópja, az UTR-2 a Harkov régióban található (6.9. ábra).
Rizs. 6.9. A világ legnagyobb rádióteleszkópja UTR-2 (ukrán T alakú rádióteleszkóp; méretei 1800 m x 900 m)
A kíváncsiaknak
Az elektromágneses hullámok interferencia elve lehetővé teszi a több tízezer kilométeres távolságra lévő rádióteleszkópok kombinálását, ami 0,0001"-re növeli a felbontásukat - ez több százszor nagyobb, mint az optikai teleszkópok képességei.
Az Univerzum felfedezése űrhajók segítségével
Az űrkorszak kezdetével a műholdak és űrhajók segítségével új szakasz kezdődik az Univerzum tanulmányozásában. Az űrkutatási módszerek jelentős előnnyel rendelkeznek a földi megfigyelésekkel szemben, mivel a csillagok és bolygók elektromágneses sugárzásának jelentős része a földi légkörben marad vissza. Ez az abszorpció egyrészt megkíméli az élő szervezeteket a halálos sugárzástól a spektrum ultraibolya és röntgen tartományában, másrészt korlátozza a világítótestektől érkező információáramlást. 1990-ben az USA-ban létrehoztak egy egyedülálló Hubble űrtávcsövet, amelynek tükörátmérője 2,4 m (6.10. ábra). Napjainkban számos obszervatórium működik az űrben, amelyek a rádióhullámoktól a gamma-sugárzásig minden tartományban rögzítik és elemzik a sugárzást (6.7. ábra).
Rizs. 6.10. A Hubble Űrteleszkóp az atmoszférán kívül található, így felbontása 10-szeres, érzékenysége 50-szer nagyobb, mint a földi távcsöveké.
A szovjet tudósok nagyban hozzájárultak az Univerzum tanulmányozásához. Részvételükkel megszülettek az első űrszondák, amelyek nemcsak a Föld-közeli űrt, hanem más bolygókat is felderítettek. A „Hold”, „Mars”, „Vénusz” sorozatba tartozó automatikus bolygóközi állomások a földi teleszkópok képességeit ezerszer nagyobb felbontással továbbították a Földre más bolygók képeit. Az emberiség először látott panorámákat idegen világokról. Ezeket az AWS-eket közvetlen fizikai, kémiai és biológiai kísérletek elvégzésére alkalmas berendezéssel látták el.
A kíváncsiaknak
A Kijevi Rusz idején a csillagászati megfigyeléseket szerzetesek végezték. Krónikáikban szokatlan égi jelenségekről beszéltek - Nap- és Holdfogyatkozásról, üstökösök vagy új csillagok megjelenéséről. A távcső feltalálásával speciális csillagászati megfigyelőket kezdtek építeni az égitestek megfigyelésére (6.11. ábra). Európa első csillagászati obszervatóriumának a franciaországi Párizst (1667) és az angliai Greenwich-et (1675) tartják. A csillagászati obszervatóriumok jelenleg minden kontinensen működnek, és összlétszámuk meghaladja a 400-at.
Rizs. 6.11. Csillagászati Obszervatórium
Rizs. 6.12. Az első ukrán „Sich-1” műhold
következtetéseket
A csillagászat optikai tudományból mindenhullámúvá fejlődött, mivel az Univerzumról szóló információ fő forrása az elektromágneses hullámok és a kozmikus testek által kibocsátott elemi részecskék, valamint a gravitációs és elektromágneses mezők, amelyeken keresztül ezek a testek kölcsönhatásba lépnek egymással. . A modern teleszkópok segítségével távoli világokról szerezhetünk információkat, és megfigyelhetjük az évmilliárdokkal ezelőtti eseményeket. Vagyis a modern csillagászati műszerek segítségével nem csak térben, hanem időben is utazhatunk.
Tesztek
- A teleszkóp egy optikai műszer, amely:
- A. A kozmikus testeket közelebb hozza hozzánk.
B. Növeli a kozmikus világítótesteket.
B. Növeli a lámpatest szögátmérőjét.
D. Közelebb hoz minket a bolygóhoz.
D. Rádióhullámokat vesz. - Miért épülnek nagy csillagászati obszervatóriumok a hegyekben?
- A. Hogy közelebb kerüljünk a bolygókhoz.
B. Hosszúak az éjszakák a hegyekben.
B. A hegyekben kisebb a felhősödés.
D. A levegő átlátszóbb a hegyekben.
D. A fény interferencia növelése. - Lehet egy fekete test fehér?
- V. Nem lehet.
B. Talán ha fehérre fested.
B. Talán ha a testhőmérséklet megközelíti az abszolút nullát.
D. Talán ha a testhőmérséklet 0°C alatt van.
D. Talán ha a testhőmérséklet 6000 K felett van. - Melyik távcső látja a legtöbb csillagot?
- A. 5 m lencseátmérőjű reflektorban.
B. 1 m lencseátmérőjű refraktorban.
B. 20 m átmérőjű rádióteleszkópban.
D. 1000-szeres nagyítású és 3 m lencseátmérőjű teleszkópban.
D. 3 m lencseátmérőjű és 500-as nagyítású teleszkópban. - Az ilyen felületi hőmérsékletű világítótestek közül melyik nem létezik az Univerzumban?
- A. 10000°C hőmérsékletű csillag.
B. 1000 K hőmérsékletű csillag.
B. -300 °C hőmérsékletű bolygó.
D. 0 K hőmérsékletű üstökös.
D. 300 K hőmérsékletű bolygó. - Mi magyarázza a csillagok különböző színeit?
- Miért látunk több csillagot egy távcsőben, mint szabad szemmel?
- Miért nyújtanak több információt az űrben végzett megfigyelések, mint a földi teleszkópok?
- Miért jelennek meg a csillagok egy távcsőben fényes pontként, és a bolygók ugyanabban a teleszkópban, mint egy korong?
- Mekkora a legrövidebb távolság, amelyet meg kell repülni az űrbe, hogy az űrhajósok szabad szemmel lássák a Napot, mint egy pont formájú fényes csillagot?
- Azt mondják, néhány embernek olyan éles a látása, hogy szabad szemmel is nagy krátereket észlel a Holdon. Számítsa ki ezeknek a tényeknek a megbízhatóságát, ha a Holdon található legnagyobb kráterek átmérője 200 km, és a Hold átlagos távolsága 380 000 km.
Viták a javasolt témákról
- Jelenleg nemzetközi űrállomást építenek az űrben, amelyen Ukrajna űregysége lesz. Milyen csillagászati műszereket tudna javasolni az Univerzum kutatásához?
Megfigyelési feladatok
- Szemüveglencse segítségével fénytörő teleszkóp készíthető. Az objektívhez használhat +1 dioptriás szemüveglencsét, okulárként pedig kameralencsét vagy másik objektívet +10 dioptriás szemüveghez. Milyen tárgyakat lehet megfigyelni egy ilyen távcsővel?
Kulcsfogalmak és kifejezések:
Folyamatos spektrum, rádióteleszkóp, reflektor, refraktor, szemfelbontás, spektrum, spektrális megfigyelések, távcső, fekete test.
– a Föld egyik rendkívüli helye. Itt, mellette
csillagvizsgáló, ősi alaniai templomokat láthat, és a Kaukázus hegyei között
Van egy teljesen modernista falu, ahol elképesztő a kandidátusok és a tudományok doktorai egységnyi lakosságra vetített koncentrációja.
Larisa Bychkova, az ÁSZ kutatója mesélt nekünk az arkhyzi életről, a Speciális Asztrofizikai Obszervatórium történetéről és arról, hogyan lehetünk egy csillagász felesége.
A Nagy Azimutális Teleszkóp megalkotása forradalmat jelentett a teleszkópépítésben
– Meséljen nekünk csillagvizsgálója történetéről.
– A Speciális Asztrofizikai Obszervatórium (SAO) 1966-ban jött létre. Volt egy igazgató, Ivan Mikheevich Kopylov és több alkalmazott, de még mindent fel kellett építeni.
10 év alatt készült el a BTA teleszkóp (Large Azimuth Telescope). A Leningrádi Optikai-Mechanikai Egyesületben (LOMO) épült, a főtervező Bagrat Konstantinovich Ioannisisiani volt.
A lytkarinoi optikai üveggyárban is készítettek egy tükröt, minden távcső fő elemét. Átmérője 6 m volt.
Kikövezték a teleszkóp telepítési helyéhez vezető utat, és felépítették a csillagászok települését Nyizsnyij Arkhiz (helyi neve Bukovo).
1976 óta a rendszeres megfigyelések a BTA-nál kezdődtek és a mai napig tartanak. Jó időben minden este megtörténik. Közel 20 éven át a BTA maradt a világ legnagyobb teleszkópja, jelenleg pedig a legnagyobbnak számít Oroszországban, Európában és Ázsiában. A lényeg az, hogy ennek a teleszkópnak a létrehozása forradalom volt a távcsőépítésben. Minden ezt követő, nagyobb távcső 8 m-es, 10 m-es stb. tükrökkel ugyanarra az azimutális beépítésre épül.
Az ÁSZ ad otthont a RATAN-600 nagy rádióteleszkópnak is. Ennek köszönhetően obszervatóriumunk Oroszország egyetlen nagy távcsővel felszerelt nagy megfigyelőközpontja.
– Kik dolgoztak és dolgoznak itt a leghíresebb tudósok közül? Milyen fontos felfedezésekre került sor az Ön obszervatóriumában?
– A kezdeti években itt dolgozott Szergej Vlagyimirovics Rubljov és Viktor Favlovics Shvartsman. Sok CAO alkalmazott világhírű. Köztük van a rádióteleszkóp egyik megalkotója, Jurij Nyikolajevics Parijszkij akadémikus, a levelező tag jelenlegi igazgatója. RAS Jurij Jurijevics Balega, a galaxisfizika kutatásának vezető szakértői Viktor Leonidovics Afanasjev, Igor Dmitrijevics Karachencev, a csillagtémában - Jurij Vlagyimirovics Glagolevszkij, Szergej Nyikolajevics Fabrika, Vlagyimir Jevgenyevics Pancsuk.
Számos jelentős tudományos eredmény született az ÁSZ-nál. Minden évben elküldjük a Tudományos Akadémiának a legfontosabb eredményeink listáját. Például 2006-ban kiderült, hogy a Nap közelében lévő csillagok között a BTA-n interferometria segítségével 30 új, gyors keringési mozgású kettős rendszert fedeztek fel, amelyek összetevői nagyon kis tömegű csillagok és barna törpék. (köztes objektumok csillagok és bolygók között).
2008-ban új fényes kék változócsillagokat (LBV) fedeztek fel két külső galaxisban. Ezek a legnagyobb tömegű csillagok az evolúció utolsó szakaszában, a szupernóva-robbanás előtt. Ezenkívül a TORTORA széles látószögű, nagy időbeli felbontású kamera segítségével a GRB080319B objektum gamma-tartományában fellépő sugárzást kísérő optikai vakut rögzítették és részletesen tanulmányozták. Ez a vaku az eddig rögzített legfényesebb. Most először lehetett szabad emberi szemmel látni olyan messziről érkező sugárzást, amely 8 milliárd évig tartott.
Még korábban, több tízmillió fényévnyi extragalaktikus távolságon a SAO csillagászai a galaxis recesszió sebességének egyértelmű függőségét alkották meg. A paradoxon az, hogy nem szabadna ilyen egyértelmű kapcsolatnak lennie. A galaxisok egyéni sebessége közel áll a recesszió sebességéhez. A függőséget az úgynevezett sötét energia szabályozza – egy erő, amely ellensúlyozza az egyetemes gravitációt.
A következő évszázadban az emberiség gyarmatosíthat egyes bolygókat és műholdak
– Hány óra van most a tudományban? Hiszen annyi felfedezést tettek már. Van még valami felfedeznivaló?
– Nehéz idők járnak a tudományban. Csillagvizsgálónk létrejöttekor az egész ország érdeklődött ez iránt - filmek készültek, újságokba írtak, sok kormánytag járt az Északi Közigazgatási Körzetben. Mi voltunk a legnagyobb csillagászati hatalom, és mindenki büszke volt rá.
Most néha úgy tűnik számomra, hogy hazánk vezetése nem is tud a BTA létezéséről. És természetesen a teleszkóp és a berendezések karbantartásának finanszírozása jelentősen csökkent. Az obszervatórium mindig teljes mértékben működött, még a legnehezebb 90-es években is. De például a tükör ez idő alatt elavult, és természetesen újra kell polírozni. 2007 óta ez a probléma megoldódott, de még mindig nincs megoldva.
Csökkent a tudomány iránti érdeklődés, különösen hazánkban. Ez szomorú tünet. A tudomány a jövőért dolgozik. A tudomány iránti érdeklődés csökkenése pedig számos problémára kárhoztatja utódainkat: nehéz a már megszerzett tudást hasznosítani, és még nehezebb valami újat felfedezni vagy létrehozni.
Ugyanakkor magában a tudományban is nagyon érdekes idők járnak ezekre. Igen, sok felfedezés történt. De az érdekes felfedezések kora talán soha nem érhet véget. Mindegyik szakember kiemelne néhány fontos területét. Az enyémről szeretnék mesélni.
Először is, ez a közeli bolygók és műholdaik tanulmányozása.
Az asztronutika fejlődésének és a különféle űrtávcsövek megalkotásának köszönhetően sok érdekes információhoz jutottak a Naprendszer bolygóiról.
A Hold különösen érdekes. A Marsot jól feltárták, köszönhetően a felszínén „sétáló” űrszondáknak.
A Jupiter Európa-holdját vízjég borítja, amelyről úgy gondolják, hogy alatta folyékony víz található.
Hasonló a kép Enceladuson, a Szaturnusz egy kis holdján. A Szaturnusz Titán holdját jól tanulmányozták a Cassini és a Huygens űrszondák segítségével. Úgy néz ki, mint a Földünk fiatal korában, sűrű metán légkör, metáneső és tavak. A legközelebbi bolygók és műholdaik tanulmányozása nagyon fontos, mivel nagy valószínűséggel a következő évszázadban megtörténik ezeknek a kozmikus testeknek az emberiség általi megtelepedése és fejlesztése.
Nem lehetünk egyedül az Univerzumban
Egy másik érdekes terület a Naprendszeren kívüli bolygók (exobolygók). Némelyikük földönkívüli életet rejthet. Először 1995-ben fedeztek fel bolygót egy másik csillag, az 51 Peg közelében. 2011 szeptemberéig 1235 bolygó és bolygórendszer volt ismert más csillagok közelében. Mára körülbelül 3 ezren ismertek belőlük, de sok adat még további ellenőrzésre szorul.
A legtöbb exobolygó hatalmas tömegű (nagyobb, mint a Jupiterünk, gázóriások is), megnyúlt pályákon forognak, és nagyon közel vannak csillagaikhoz.
Az ilyen bolygók nagyon szokatlanok, teljesen más képet adnak a bolygórendszerek felépítéséről és megjelenéséről. Az élet kimutatására szolgáló bolygók keresése szempontjából azonban ezek nem érdekesek. De közöttük már találtak sziklás bolygókat, amelyek tömege a Földéhez hasonlítható. Némelyikük közel körkörös pályával rendelkezik, ami növeli az élet kialakulásának esélyét. Naprendszeren kívüli bolygókat is találtak egy két csillagból álló rendszerben.
2009-ben indították útjára a Kepler űrtávcsövet exobolygók felkutatására. Az eredmények biztatóak. Nem szabad egyedül lennünk az Univerzumban, mert a fizika és a kémiai elemek törvényei mindenhol ugyanazok, a Napunk egy hétköznapi csillag, amiből még mindig nagyon sok van az Univerzumban, egyre több bolygót találunk más mellett. csillagok. Mindez megerősíti gondolataink helyességét az Univerzumban való életkeresésről.
De az űrben óriási távolságok vannak – egy 300 000 km/s sebességű fénysugár éveken, évezredeken, évmilliárdokon keresztül fedi le őket. Ilyen távolságból nehéz kommunikálni. (Mosolygás)
És meg kell említenünk a „sötét anyag” témáját is. Nemrég fedezték fel, hogy minden, ami legalább valahogy kibocsát látható fényben, a rádió tartományában, ultraibolya és más tartományokban, csak az anyag 5%-a. Minden más láthatatlan, az úgynevezett sötét anyag és a sötét energia. Tudjuk, hogy létezik, számos hipotézisünk és magyarázatunk van ezekre a jelenségekre, de nem értjük teljesen a természetüket.
– Melyek most a csillagászati tudomány fő irányai Oroszországban?
– Ugyanazok: a naprendszer bolygói, a csillagok és galaxisok fizikája (hatalmas csillagrendszerek), rádiócsillagászat, kozmológia. Sajnos ma már gyengébb megfigyelési bázisunk van a bolygó legnagyobb teleszkópjaihoz képest. Sok 11 méteres tükrös távcsövet építettek a világon, és vannak projektek még nagyobb távcsövekre is, de hazánk részvétele nélkül.
Sok fiatal csillagász továbbra is elhagyja Oroszországot
– Hogyan látja a csillagászat fejlődését hazánkban? Mi változott a tudományban az elmúlt 20 évben?
– Kicsit pesszimistán látom a csillagászat fejlődését hazánkban. De remélem, hogy a BTA továbbra is aktívan működő távcső marad. És mindig is voltak és vannak érdeklődők, szenvedélyesek a tudomány és az új ismeretek elsajátítása iránt. Bár el kell ismernünk, hogy sok 30-40 éves kollégánk, fejlett tudományos potenciállal rendelkező ember távozott más országokba csillagászni tanulni. És a tehetséges fiatalok közül sokan nem jöttek csillagászatra, megint csak anyagi okok miatt.
– Milyen egy csillagász munkanapja?
– Egy csillagásznak a legfontosabb a megfigyelés. De ezeket hat hónapra összeállított ütemterv szerint hajtják végre. Lehet, hogy két, öt, több éjszaka is lehet. Ezután a megfigyeléseket irodai környezetben dolgozzák fel. Hosszadalmas lehet, függ a megfigyelések során nyert anyag mennyiségétől, a létszámtól, a feladat összetettségétől, a szakemberek színvonalától.
A csillagászok folyamatosan figyelemmel kísérik az ilyen irányú újdonságokat, és rendszeresen megismerkednek az új kiadványokkal. Megértik és megvitatják kollégáikkal (közvetlen vagy különböző országokban található) elért eredményeket, előadásokat tartanak szemináriumokon, konferenciákon, és publikációkat készítenek megfigyeléseik vagy számításaik eredményei alapján. Ez valójában a tudós munkájának eredménye.
– Mondhatjuk, hogy a csillagász kreatív szakma?
– A csillagászat természetesen kreatív munka, mint minden más tudomány, mert nincs kész válasz, és minden új kutatásokon, következtetéseken alapul.
– Miért ezt a szakmát választotta?
– 11 éves kislányként véletlenül elolvastam Kunitsky professzor „Éjjel-nappal” című brosúráját. Évszakok”, és elragadtattam, valószínűleg azért, mert romantikus vagyok. Minden kollégám szenvedélyes a tudomány iránt.
– Változott a csillagász státusza a szovjet időkhöz képest?
– A tudománytól távol állók nagyobb csodálkozással néznek ránk („Szóval, van ilyen munka?”), bizalmatlanabban („Még működik a távcső? Nincs ott bevásárlóközpont?”), ill. több gyakorlatilag hasznos eredményeket sugall.
Nyilvánvalóan azt mondhatjuk, hogy mostanra mind a tudomány státusza általában, mind a tudósok, köztük a csillagászok státusza lecsökkent. Azt is megjegyezném, hogy a társadalom kevésbé művelt, néha még sűrűbb is lett.
De vannak érdeklődők is. Hétvégén mindig tartunk teleszkópos túrákat, és szinte mindenki döbbenten és csodálkozva jön ki. Nyáron naponta 500-700 ember van kiránduláson.
Most egy „darabonkénti” tanulóválogatást folytatunk
– Rendszeresen járnak Önhöz a hallgatók szakmai gyakorlatra. Hogy mennek az órák velük? Azok közül, akik ezt a szakot megkapják, hányan maradnak a tudományban? Hogyan látja ezt a „fiatal, ismeretlen törzset”?
– A század elején nagyon nagy számban érkeztek hallgatóink a Moszkvai Állami Egyetemről, a szentpétervári, kazanyi, sztavropoli, rosztovi, taganrogi, dolgoprudnij egyetemekről, évente több mint 100 fő. További gyakorlati órákat, előadásokat tartottunk velük, megfigyelésekben, eredmények feldolgozásában vettek részt, mindannyian a CAO állományába kerültek. Az elmúlt években „darabonkénti” munkát végzünk: ugyanazt csináljuk, de alapvetően kevesebb tanulót vállalunk. Ez jobb eredményeket ad.
Fiataljaink többnyire lelkesek, tehetségesek, szívesen foglalkoznak a tudomány vagy az alkalmazott területekkel. Tisztelem őket és hiszek bennük. Sokakra már büszke lehetsz, és büszke lehetsz arra, hogy ismered őket. Sajnos, ahogy már mondtam, anyagi okok miatt sokan nem engedhetik meg maguknak a tudomány örömét.
Például a Moszkvai Állami Egyetem csillagászcsoportjából, ahol a fiam tanult, 18 emberből csak négyen maradtak a csillagászatban, ebből a négyből kettő moszkvai volt. Jobb anyagi bázisuk volt, mint a többieknek, akik a tartományokból jöttek.
– Mit változtatna a csillagászat oktatásában, ha Ön lenne az oktatási miniszter?
– Jó szinten folyik a csillagászat oktatása az egyetemeken. És most nem tanítanak csillagászatot az iskolában! Vezető tudósaink többször is felvetették ezt a kérdést, de hiába. A társadalom merkantilis: minek csillagászatot tanulni, ha nem megy!
A szentpétervári csatornán Anatolij Mihajlovics Cserepascsuk akadémikus, a Moszkvai Állami Egyetem Csillagászati Intézetének igazgatója csodálatos kurzust tartott az akadálymentes csillagászatról. Zárt – alacsony minősítés. A szovjet időkben Csehszlovákiában a televízióban a csillagászati műsorok voltak a legmagasabb nézettséggel, mindenekelőtt a zenei és talkshow-k. De nagyon sok áltudományos műsor van a tévében, a „legnézhetőbb” időpontokban.
Nos, ha a csillagászat visszakerülne az iskolai tantervbe, akkor ezeket az órákat már nyolcadik osztályban bevezetném, hiszen a szükséges tudásbázis már megvan, és a diákok még nincsenek túlterhelve a vizsgákkal, és a leckéket egy több órán keresztül tartanám. népszerű szint.
A csillagászok feleségei olyanok, mint a katonafeleségek
– Ön nemcsak csillagász, hanem csillagász felesége is. Nehéz neki lenni?
- Általában véve nem könnyű feleségnek lenni.
Igen, a csillagászatban vannak éjszakai megfigyelések, üzleti utak, sürgős, szabályozatlan munkák. De ehhez ugyanolyan bizalomra és megértésre van szükség, mint egy színész feleségétől, például tanárnőtől vagy sofőrtől. A csillagászfeleségek nehézségei egy kicsit hasonlítanak a katonafeleségek problémáihoz: egy nő nem mindig tud elhelyezkedni a csillagvizsgáló közelében, és szakmai kiteljesedést elérni.
– Egy női csillagász és egy férfi csillagász ugyanúgy viselkedik a tudományban?
- Azt mondanám, hogy ugyanaz. De a nők számára nehezebb, mint sok más területen, különösen ott, ahol kreatív munka van, és a munkához való kötetlen hozzáállás szükséges. Mert egy nő még mindig viseli az anyaságot és a háztartási feladatok nagyobb terhét.
– Mit tanácsolna azoknak a lányoknak, akik csillagászati szakra szeretnének iratkozni?
– Csillagászati szakra mindenekelőtt azok járnak, akik nemtől függetlenül rajonganak az égboltért és a fizikáért. Sok szerencsét és sikert kívánok. Örülnék, ha jó tudást kapnának. Nos, akkor – hogyan alakul az élet. A tudás és a fejlett agy minden területen hasznos lesz.
Bukovo – falusi ház
– Az ön faluja valami szokatlannak tűnik: a tudomány és a kultúra oázisa a hegyekben. Hogy érzik magukat itt az emberek a fővárosban élőkhöz képest? Gyakran tartanak nagy kulturális vagy tudományos rendezvényeket? Elzárva érzi magát itt a világtól?
– Valóban kicsi és szokatlan a falunk. Kevesebb mint ezer ember él itt. Tiszta és hangulatos, egy völgyben a hegyek között. A lányom falusi háznak nevezte: a tető az ég, a falak a hegyek, belül minden a sajátja.
A falu barátságos, a szomszédok segítségére mindig számíthat. Minden megtalálható, amire szüksége van: iskolák - általános oktatás uszodával, zene és művészet, óvoda, üzletek, tornaterem. Körülbelül öt embert ismerek, akiknek nem tetszik itt. Unalmas azoknak, akiknek nincs családjuk vagy alkalmi munkájuk van. A környező falvak lakói is itt élnek, nagyon nyugodtan látják Bukovót. A teljesen véletlenszerű emberek is a „dacha típus” szerint élnek. Mások számára ez egy különleges hely. A faluban minden gyerek szereti. Mindenki, aki valaha itt járt, beleszeret.
A távoli elhelyezkedéssel kapcsolatos nehézségek - nem lehet mindent megvásárolni, jelenleg nincs gyógyszertár, a vasútállomások messze vannak, kevés a munkahely stb. Sok jó dolog van itt (természet, levegő, víz stb.), de a falu legfőbb előnye az egyedülálló emberi környezet.
A nagy tudományos események évente többször is megtörténnek. Ezek össz-oroszországi és nemzetközi csillagászati konferenciák. Néha más területek szakemberei is itt tartják konferenciáikat. Nagy kulturális események gyakorlatilag nincsenek. De volt egy összoroszországi zongoraverseny.
De a falu gyakran ad otthont különböző méretű kiállításoknak és koncerteknek, filmvetítéseknek. A városokban ebből sokkal több van, de az embernek sokszor nincs ideje, energiája élvezni, nálunk pedig a lazább életmód miatt a kulturális rendezvények igazán elérhetőek a hétköznapokban.
Az obszervatórium munkatársai számos nemzetközi szakmai kapcsolattal rendelkeznek, gyakran járnak üzleti utakra hazánk és külföld különböző városaiba megfigyelésekre, eredmények megbeszélésére, konferenciákon való részvételre, így nincs elzárkózás a világtól.
A nem dolgozó nyugdíjasok nehezebben élnek a faluban, nálunk kicsi a nyugdíj, és nehezen tudnak elmenni valahova.
– A csillagvizsgálón kívül van még látnivaló a faluban?
– A hegyvidéki falutól egy kilométerre néhány évvel ezelőtt egy sziklaikont fedeztek fel – Krisztus Arcát. Most egy 500 lépcsős vaslépcsőt fektettek rá, ma már gyenge fizikai állapotban is megmászhatják az emberek.
Szikla ikon - Krisztus arca
Nyizsnyij Arkhiz területén találhatók Oroszország legrégebbi ortodox templomai is. Koruk a X. századra nyúlik vissza. A legrégebbi működő templom. Gyakran vannak zarándokaink.
A templomok jelenléte felpezsdíti életünket. Nyikolaj Alekszandrovics Tikhonov fizikai és matematikai tudományok doktorát például nagyon érdekli e helyek története, régészeti témákról ír cikkeket, és konferenciákra jár.
A faluban található egy egyedülálló történelmi és régészeti múzeum is, amely az alanai kultúra legnagyobb háztartási cikkeinek gyűjteményével rendelkezik. Hiszen a csillagászok faluja szinte az alaniai állam keresztény egyházmegye fővárosának helyén épült. Az első évezred végén ennek az államnak a területe szinte az egész Észak-Kaukázust lefedte. Alanyát csak a tatár-mongolok pusztították el. Az alánok 920-930 körül vették fel a kereszténységet. Kr. u., Rusz megkeresztelkedése előtt.
Szeretettel hívom azokat, akik szeretnék megcsodálni Arkhyz szépségét és körbejárni a csillagvizsgálót!
egy intézmény, ahol a tudósok megfigyelik, tanulmányozzák és elemzik a természeti jelenségeket. A leghíresebbek a csillagászati obszervatóriumok, amelyek csillagok, galaxisok, bolygók és más égi objektumok tanulmányozására szolgálnak. Az időjárás megfigyelésére meteorológiai obszervatóriumok is vannak; Geofizikai obszervatóriumok légköri jelenségek, különösen aurorák tanulmányozására; földrengések és vulkánok által a Földben gerjesztett rezgések rögzítésére szolgáló szeizmikus állomások; kozmikus sugarak és neutrínók megfigyelésére szolgáló obszervatóriumok. Sok obszervatórium nemcsak soros műszerekkel van felszerelve a természeti jelenségek rögzítésére, hanem egyedi műszerekkel is, amelyek a legmagasabb érzékenységet és pontosságot biztosítják meghatározott megfigyelési körülmények között. Korábban az obszervatóriumokat rendszerint az egyetemek közelében építették, de aztán olyan helyeken kezdtek elhelyezkedni, ahol a legjobb feltételek voltak a vizsgált jelenségek megfigyeléséhez: szeizmikus obszervatóriumok - vulkánok lejtőin, meteorológiai - egyenletesen az egész világon. , auroral (az aurorák megfigyelésére) - az északi félteke mágneses pólusától körülbelül 2000 km távolságra, ahol intenzív aurora csík halad át. A csillagászati obszervatóriumok, amelyek optikai teleszkópokat használnak a kozmikus forrásokból származó fény elemzésére, tiszta, száraz, mesterséges fénytől mentes légkört igényelnek, ezért általában magasan a hegyekbe építik őket. A rádiómegfigyelők gyakran mély völgyekben helyezkednek el, minden oldalról hegyek védik a mesterséges rádióinterferenciától. Mivel azonban az obszervatóriumok képzett személyzetet alkalmaznak, és rendszeresen jönnek tudósok, lehetőség szerint igyekeznek a csillagvizsgálókat a tudományos és kulturális központoktól, közlekedési csomópontoktól nem túl távol elhelyezni. A kommunikáció fejlődése azonban egyre kevésbé aktuálissá teszi ezt a problémát. Ez a cikk a csillagászati obszervatóriumokról szól. Az obszervatóriumokról és más típusú tudományos állomásokról további információk találhatók a cikkekben:
Légkörön kívüli CSILLAGÁSZAT;
VULKÁNOK;
GEOLÓGIA;
FÖLDRENGÉSEK;
METEOROLÓGIA ÉS KLIMATOLOGIA;
NEUTRIN CSILLAGÁSZAT;
RADARCSILLAGÁSZAT;
RÁDIÓCSILLAGÁSZAT.
CSILLAGÁSZATOK ÉS TELEVÍZKÓPOK TÖRTÉNETE
Ókori világ. A csillagászati megfigyelések legrégebbi tényei, amelyek eljutottak hozzánk, a Közel-Kelet ősi civilizációihoz kötődnek. A papok a Nap és a Hold égbolt mozgásának megfigyelésével, rögzítésével és elemzésével követték az időt és a naptárat, megjósolták a mezőgazdaság szempontjából fontos évszakokat, és asztrológiai előrejelzéseket is készítettek. Az égitestek mozgását egyszerű műszerek segítségével megmérve felfedezték, hogy a csillagok egymáshoz viszonyított helyzete az égbolton változatlan marad, de a Nap, a Hold és a bolygók a csillagokhoz képest, ráadásul igen összetett módon mozognak. A papok ritka égi jelenségeket figyeltek fel: hold- és napfogyatkozást, üstökösök és új csillagok megjelenését. A gyakorlati hasznot hozó és a világnézet kialakítását segítő csillagászati megfigyelések némi támogatásra találtak mind a vallási tekintélyek, mind a különböző nemzetek polgári uralkodói részéről. Sok fennmaradt agyagtábla az ókori Babilonból és Sumerból csillagászati megfigyeléseket és számításokat rögzít. Azokban az időkben, mint most, az obszervatórium egyszerre szolgált műhelyként, műszertárolóként és adatgyűjtő központként. Lásd még
ASZTROLÓGIA;
ÉVSZAKOK;
IDŐ;
NAPTÁR. Keveset tudunk a Ptolemaioszi korszak előtt (kb. 100 - 170 körül) használt csillagászati műszerekről. Ptolemaiosz más tudósokkal együtt Alexandria (Egyiptom) hatalmas könyvtárában számos, az elmúlt évszázadok során különböző országokban készült csillagászati feljegyzéseket gyűjtött össze. Hipparkhosz és saját megfigyelései alapján Ptolemaiosz összeállított egy katalógust 1022 csillag helyzetéről és fényességéről. Arisztotelész nyomán a Földet helyezte a világ középpontjába, és úgy gondolta, hogy minden világítótest körülötte forog. Kollégáival együtt Ptolemaiosz szisztematikus megfigyeléseket végzett mozgó csillagok (Nap, Hold, Merkúr, Vénusz, Mars, Jupiter, Szaturnusz) tekintetében, és részletes matematikai elméletet dolgozott ki, hogy megjósolja a „rögzített” csillagokhoz viszonyított helyzetüket. Segítségével Ptolemaiosz kiszámította a világítótestek mozgásának táblázatait, amelyeket aztán több mint ezer évig használtak.
Lásd még HIPPARCHUS. A Nap és a Hold enyhén változó méretének mérésére a csillagászok egy egyenes rudat használtak elcsúsztatható keresővel, sötét korong vagy kerek lyukkal ellátott lemez formájában. A megfigyelő a rudat a célpontra irányította, és az irányzékot azon mozgatta, biztosítva, hogy a lyuk pontosan megegyezzen a világítótest méretével. Ptolemaiosz és munkatársai számos csillagászati műszert továbbfejlesztettek. Gondos megfigyeléseket végezve velük és trigonometriával a műszeres leolvasásokat helyzetszögekké alakítva körülbelül 10"-re hozták a mérési pontosságot.
(lásd még PTOLEMIOS Claudius).
Középkorú. A késő ókor és a kora középkor politikai és társadalmi megrázkódtatásai következtében a Földközi-tenger térségében a csillagászat fejlődése megtorpant. Fennmaradtak Ptolemaiosz katalógusai, táblázatai, de használatukat egyre kevesebben tudták, a csillagászati események megfigyelése, rögzítése is egyre ritkább lett. A Közel-Keleten és Közép-Ázsiában azonban virágzott a csillagászat, és csillagvizsgálókat építettek. A 8. században. Abdallah al-Mamun megalapította a Bölcsesség Házát Bagdadban, hasonlóan az Alexandriai Könyvtárhoz, és kapcsolódó obszervatóriumokat hozott létre Bagdadban és Szíriában. Ott csillagászok több generációja tanulmányozta és fejlesztette Ptolemaiosz munkásságát. Hasonló intézmények virágoztak a 10. és 11. században. Kairóban. Ennek a korszaknak a csúcspontja a szamarkandi (ma Üzbegisztán) gigantikus csillagvizsgáló volt. Ott Ulukbek (1394-1449), az ázsiai hódító Tamerlane (Timur) unokája egy hatalmas, 40 m sugarú szextánst épített egy déli fekvésű, 51 cm széles, márványfalú árok formájában, és megfigyeléseket végzett a Napot példátlan pontossággal. Számos kisebb műszert használt a csillagok, a Hold és a bolygók megfigyelésére.
Újjászületés. Amikor a 15. századi iszlám kultúrában. A csillagászat virágzott, Nyugat-Európa újra felfedezte az ókori világ eme nagyszerű teremtményét.
Kopernikusz. Nicolaus Kopernikusz (1473-1543), akit Platón és más görög filozófusok elveinek egyszerűsége ihletett, bizalmatlanul és riadtan nézett Ptolemaiosz geocentrikus rendszerére, amely nehézkes matematikai számításokat igényelt a világítótestek látszólagos mozgásának magyarázatához. Kopernikusz Ptolemaiosz megközelítését fenntartva javasolta, hogy a Napot helyezzék a rendszer középpontjába, és tekintsék a Földet bolygónak. Ez nagymértékben leegyszerűsítette a dolgot, de mélyreható forradalmat okozott az emberek tudatában (lásd még COPERNIUS Nicholas).
Csendes Brahe. T. Brahe (1546-1601) dán csillagászt elkedvetlenítette az a tény, hogy Kopernikusz elmélete pontosabban jelezte előre a világítótestek helyzetét, mint Ptolemaiosz elmélete, de mégsem teljesen helytálló. Úgy vélte, hogy a pontosabb megfigyelési adatok megoldják a problémát, és meggyőzte II. Frigyes királyt, hogy adja meg Fr. Ven Koppenhága közelében. Ez az Uraniborg (az égi kastély) nevű csillagvizsgáló sok helyhez kötött műszert, műhelyt, könyvtárat, kémiai laboratóriumot, hálószobákat, étkezőt és konyhát tartalmazott. Tychónak még saját papírgyára és nyomdája is volt. 1584-ben új megfigyelési épületet épített - Stjerneborg (Csillagvár), ahol a legnagyobb és legfejlettebb műszereket gyűjtötte össze. Igaz, ezek ugyanolyan típusú műszerek voltak, mint Ptolemaiosz korában, de a Tycho jelentősen növelte a pontosságukat a fa fémekkel való helyettesítésével. Különösen precíz irányzékokat és skálákat vezetett be, és matematikai módszereket dolgozott ki a megfigyelések kalibrálására. Tycho és asszisztensei az égitesteket szabad szemmel megfigyelve 1-es mérési pontosságot értek el műszereikkel, szisztematikusan mérték a csillagok helyzetét és figyelték a Nap, a Hold és a bolygók mozgását, példátlan kitartással gyűjtöttek megfigyelési adatokat, ill. pontosság
(lásd még BRAHE Tycho).
Kepler. Tycho adatait tanulmányozva I. Kepler (1571-1630) felfedezte, hogy a bolygók Nap körüli megfigyelt forgása nem ábrázolható körkörös mozgásként. Kepler nagyon tisztelte az Uraniborgban kapott eredményeket, ezért elvetette azt az elképzelést, hogy a bolygók számított és megfigyelt helyzete közötti kis eltéréseket Tycho megfigyeléseinek hibái okozhatják. Folytatva kutatását, Kepler felfedezte, hogy a bolygók ellipszisben mozognak, ezzel megalapozva az új csillagászatot és fizikát.
(lásd még KEPLER Johann; KEPLER TÖRVÉNYEI). Tycho és Kepler munkája a modern csillagászat számos jellemzőjét előrevetítette, mint például a speciális obszervatóriumok kormányzati támogatással történő megszervezését; a hangszerek, még a hagyományos hangszerek tökéletesítése; a tudósok felosztása megfigyelőkre és teoretikusokra. Új működési elvek születtek az új technológia mellett: a távcső a csillagászatban segítette a szemet.
A teleszkópok megjelenése. Az első fénytörő teleszkópok. Galilei 1609-ben kezdte használni első házi készítésű távcsövét. Galilei megfigyelései az égitestek vizuális felfedezésének korszakát nyitották meg. A teleszkópok hamarosan Európa-szerte elterjedtek. A kíváncsiskodók maguk készítették őket, vagy mesterembereket rendeltek meg, és kis személyes megfigyelőket állítottak fel, általában saját otthonukban
(lásd még GALILEO Galileo). Galilei távcsövét refraktornak nevezték, mert a benne lévő fénysugarak megtörnek (latinul refractus – megtörve), több üveglencsén áthaladva. A legegyszerűbb kivitelben az elülső lencse-objektív egy fókuszpontban gyűjti össze a sugarakat, és ott egy tárgy képét hoz létre, és a szem közelében található okulárlencsét nagyítóként használják ennek a képnek a megtekintéséhez. Galilei távcsövében az okulár negatív lencse volt, amely meglehetősen gyenge minőségű közvetlen képet adott kis látómezővel. Kepler és Descartes fejlesztette ki az optika elméletét, Kepler pedig egy fordított képpel, de sokkal nagyobb látómezővel és nagyítással rendelkező teleszkópot javasolt, mint a Galileo. Ez a kialakítás gyorsan felváltotta az előzőt, és a csillagászati teleszkópok szabványává vált. Például 1647-ben Jan Hevelius (1611-1687) lengyel csillagász 2,5-3,5 méter hosszú Kepleri távcsöveket használt a Hold megfigyelésére. Eleinte Gdanskban (Lengyelország) egy kis toronyban helyezte el őket háza tetején, később pedig egy olyan helyen, ahol két megfigyelőállás volt, amelyek közül az egyik forgott (lásd még HEVELIUS Jan). Hollandiában Christiaan Huygens (1629-1695) és testvére, Constantin nagyon hosszú teleszkópokat épített, amelyek lencséi mindössze néhány hüvelyk átmérőjűek, de óriási gyújtótávolsággal. Ez javította a képminőséget, bár megnehezítette az eszközzel való munkát. Az 1680-as években Huygens 37 méteres és 64 méteres "légi teleszkópokkal" kísérletezett, amelyek lencséit egy árboc tetejére helyezték és egy hosszú bot vagy kötelek segítségével forgatták, az okulárt pedig egyszerűen befogták. a kezek (lásd még HUYGENS Christian). D. Campani lencséivel J. D. Cassini (1625-1712) Bolognában, majd Párizsban megfigyeléseket végzett 30 és 41 m hosszú légi távcsövekkel, amelyek kétségtelen előnyeit mutatták be a velük való munka bonyolultsága ellenére. A megfigyeléseket nagyban nehezítette az árboc lencsével való rezgése, a kötelek és kábelek segítségével történő célzás nehézségei, valamint a lencse és a szemlencse közötti levegő inhomogenitása és turbulenciája, ami különösen erős volt cső hiánya. Newton, a visszaverő távcső és a gravitáció elmélete. Az 1660-as évek végén I. Newton (1643-1727) a refraktorok problémái kapcsán próbálta megfejteni a fény természetét. Tévesen úgy döntött, hogy a kromatikus aberráció, i.e. Alapvetően eltávolíthatatlan, hogy egy lencse nem képes minden színű sugarat egyetlen fókuszba gyűjteni. Ezért Newton megépítette az első funkcionális visszaverő távcsövet, amelyben az objektív szerepét lencse helyett egy homorú tükör töltötte be, amely olyan fókuszban gyűjti össze a fényt, ahol a kép szemlencsén keresztül is megtekinthető. Newton legfontosabb hozzájárulása a csillagászathoz azonban elméleti munkája volt, amely kimutatta, hogy a bolygók mozgásának Kepleri törvényei az egyetemes gravitációs törvény speciális esetei. Newton megfogalmazta ezt a törvényt, és matematikai technikákat fejlesztett ki a bolygók mozgásának pontos kiszámítására. Ez ösztönözte új obszervatóriumok megszületését, ahol a Hold, a bolygók és műholdaik helyzetét a legnagyobb pontossággal mérték, Newton elméletét felhasználva pályájuk elemeinek finomítására és mozgásuk előrejelzésére.
Lásd még
ÉGI MECHANIKA;
GRAVITÁCIÓ;
NEWTON Isaac.
Óra, mikrométer és teleszkópos irányzék. A teleszkóp optikai részének javításánál nem kevésbé fontos volt a tartó és a felszerelés fejlesztése. A csillagászati mérésekhez olyan ingaórák váltak szükségessé, amelyek képesek a helyi idő szerint futni, amelyet egyes megfigyelések alapján határoznak meg, másoknál pedig használnak.
(lásd még ÓRA). Egy menetmikrométer segítségével nagyon kis szögeket lehetett mérni a távcső szemlencséjén keresztül történő megfigyelés során. Az asztrometria pontosságának növelése érdekében fontos szerepet játszott a távcső armillaris gömb, szextáns és más goniometrikus műszerek kombinálása. Miután a szabad szemű irányzékot felváltották a kis teleszkópok, felmerült az igény a szögmérlegek sokkal pontosabb gyártására és felosztására. Nagyrészt az európai megfigyelőközpontok igényeire reagálva fejlődött ki a kisméretű, nagy pontosságú szerszámgépek gyártása.
(lásd még MÉRŐMŰSZEREK).
Állami obszervatóriumok. Csillagászati táblázatok fejlesztése. A 17. század második felétől. A navigáció és a térképészet céljaira a különböző országok kormányai állami megfigyelőközpontokat hoztak létre. A XIV. Lajos által 1666-ban Párizsban alapított Királyi Tudományos Akadémián az akadémikusok Kepler munkái alapján kezdték el a csillagászati állandók és táblázatok elölről történő felülvizsgálatát. 1669-ben J.-B. Colbert miniszter kezdeményezésére megalapították a párizsi Királyi Obszervatóriumot. A Cassini négy figyelemre méltó generációja vezette, Jean Dominique-tól kezdve. 1675-ben megalapították a Royal Greenwich Obszervatóriumot, melynek vezetője D. Flamsteed (1646-1719) volt az első királyi csillagász. A tevékenységét 1647-ben megkezdő Királyi Társasággal együtt az angliai csillagászati és geodéziai kutatások központja lett. Ugyanebben az évben csillagvizsgálót alapítottak Koppenhágában (Dánia), Lundban (Svédország) és Gdanskban (Lengyelország) (lásd még FLEMSTED John). Az első obszervatóriumok tevékenységének legfontosabb eredménye az efemerisz volt - a Nap, a Hold és a bolygók előre kiszámított helyzetének táblázatai, amelyek szükségesek a térképészethez, a navigációhoz és az alapvető csillagászati kutatásokhoz.
Szabványidő bevezetése. Az állami obszervatóriumok lettek a szabványidő letéteményesei, amelyet eleinte optikai jelek (zászlók, jelzőgömbök), majd később távíró és rádió segítségével terjesztettek. Az éjféli szentestei báldobálás jelenlegi hagyománya azokból az időkből nyúlik vissza, amikor a csillagvizsgáló tetején a magas árbocról pontosan meghatározott időpontban eresztették le a jelzőlabdákat, így a kikötőben tartózkodó hajók kapitányai ellenőrizhették, kronométerek vitorlázás előtt.
Hosszúságok meghatározása. A korszak állami obszervatóriumainak rendkívül fontos feladata volt a tengeri hajók koordinátáinak meghatározása. A földrajzi szélesség könnyen megtalálható a Sarkcsillag horizont feletti szögéből. A hosszúságot azonban sokkal nehezebb meghatározni. Egyes módszerek a Jupiter műholdak fogyatkozásának pillanatain alapultak; mások - a Hold helyzetéről a csillagokhoz képest. A legmegbízhatóbb módszerekhez azonban nagy pontosságú kronométerekre volt szükség, amelyek képesek voltak az utazás során a kijárati kikötő közelében tartani az obszervatóriumi időt.
A Greenwichi és a Párizsi Obszervatórium fejlesztése. A 19. században Az állami és néhány magán obszervatórium Európában továbbra is a legfontosabb csillagászati központok maradtak. Az 1886-os obszervatóriumok listáján 150-et találunk Európában, 42-t Észak-Amerikában és 29-et máshol. A Greenwich Obszervatórium a század végén 76 cm-es reflektorral, 71, 66 és 33 cm-es refraktorokkal és számos segédműszerrel rendelkezett. Aktívan részt vett a csillagászati, időgazdálkodási, napfizikai és asztrofizikai, valamint geodéziai, meteorológiai, mágneses és egyéb megfigyelésekben. A Párizsi Obszervatórium is precíz, modern műszerekkel rendelkezett, és a greenwichihez hasonló programokat bonyolított le.
Új obszervatóriumok. A Szentpétervári Birodalmi Tudományos Akadémia Pulkovo Csillagászati Obszervatóriuma, amelyet 1839-ben építettek, gyorsan tiszteletet és megbecsülést váltott ki. Egyre bővülő csapata asztrometriával, alapvető állandók meghatározásával, spektroszkópiával, időszolgáltatással és különféle geofizikai programokkal foglalkozott. A németországi Potsdami Obszervatórium, amelyet 1874-ben nyitottak meg, hamarosan megalapozott intézménnyé vált, amely a napfizikai, asztrofizikai és az égbolt fotográfiai felméréseiről ismert.
Nagyméretű teleszkópok létrehozása. Reflektor vagy refraktor? Noha Newton fényvisszaverő távcsője fontos találmány volt, a csillagászok évtizedeken át csak a refraktorok kiegészítésére szolgáló eszköznek tekintették. A reflektorokat eleinte maguk a megfigyelők készítettek saját kis csillagvizsgálóik számára. De a 18. század végére. A fiatal optikai ipar felvállalta ezt, felismerve a növekvő számú csillagász és földmérő igényét. A megfigyelők többféle reflektor és refraktor típus közül választhattak, mindegyiknek megvan az előnye és a hátránya. A kiváló minőségű üvegből készült lencsékkel ellátott refraktor teleszkópok jobb képet adtak, mint a reflektorok, csövük kompaktabb és merevebb volt. De a reflektorokat sokkal nagyobb átmérőjű is lehetett készíteni, és a bennük lévő képeket nem torzították el a színes keretek, mint a refraktoroknál. A reflektor megkönnyíti a halvány tárgyak megtekintését, mivel az üvegben nincs fényveszteség. A tükörötvözet azonban, amelyből a tükröket készítették, gyorsan elmosódott, és gyakori utánfényezést igényelt (akkor még nem tudták, hogyan lehet vékony tükörréteggel bevonni a felületet).
Herschel. Az 1770-es években az aprólékos és kitartó autodidakta csillagász, W. Herschel több newtoni távcsövet épített, amelyek átmérőjét 46 cm-re, gyújtótávolságát 6 m-re növelte, tükreinek kiváló minősége lehetővé tette a nagyon nagy nagyítás alkalmazását. Egyik teleszkópja segítségével Herschel felfedezte az Uránusz bolygót, valamint több ezer kettős csillagot és ködöt. Ezekben az években sok távcsövet építettek, de ezeket általában egyéni rajongók készítették és használták anélkül, hogy a mai értelemben vett obszervatóriumot megszervezték volna.
(lásd még HERSCHEL, WILLIAM). Herschel és más csillagászok megpróbáltak nagyobb reflektorokat építeni. De a masszív tükrök meghajlottak és elvesztették alakjukat, amikor a teleszkóp pozíciót változtatott. A fémtükrök határát Írországban érte el W. Parsons (Lord Ross), aki 1,8 m átmérőjű reflektort készített otthoni csillagvizsgálójához.
Nagyméretű teleszkópok építése. Az Egyesült Államok ipari mágnásai és újgazdagsága a 19. század végén halmozódott fel. gigantikus gazdagságra, és néhányan jótékonykodtak. Így J. Leake (1796-1876), aki vagyont szerzett az aranylázon, egy csillagvizsgáló alapítását hagyta jóvá a Mount Hamiltonon, 65 km-re Santa Cruztól (Kalifornia). Fő műszere a világ akkori legnagyobb 91 cm-es refraktora volt, amelyet a híres Alvan Clark and Sons cég gyártott és 1888-ban szereltek be. 1896-ban pedig elkezdődött a 36 hüvelykes Crossley reflektor, amely akkoriban a legnagyobb az USA-ban. ott dolgozik a Lick Obszervatóriumban . J. Hale (1868-1938) csillagász meggyőzte C. Yerkes chicagói villamosmágnást, hogy finanszírozza egy még nagyobb obszervatórium építését a Chicagói Egyetem számára. 1895-ben alapították a wisconsini Williams Bay-ben egy 40 hüvelykes refraktorral, amely még mindig és valószínűleg mindörökre a legnagyobb a világon (lásd még: HALE George Ellery). Miután megszervezte a Yerkes Obszervatóriumot, Hale erőteljes erőfeszítésbe kezdett, hogy pénzt gyűjtsön különböző forrásokból, köztük A. Carnegie acélmágnástól, hogy Kaliforniában a megfigyelések számára legmegfelelőbb helyen építsen egy obszervatóriumot. A több Hale által tervezett naptávcsővel és egy 152 cm-es reflektorral felszerelt Mount Wilson Obszervatórium a San Gabriel-hegységben, a kaliforniai Pasadenától északra, hamarosan csillagászati mekkává vált. A szükséges tapasztalatok megszerzése után Hale megszervezte egy soha nem látott méretű reflektor elkészítését. A főszponzorról, a 100 hüvelykes teleszkópról nevezték el. Hooker 1917-ben lépett szolgálatba; de először le kellett küzdenünk számos mérnöki problémát, amelyek eleinte megoldhatatlannak tűntek. Ezek közül az első egy megfelelő méretű üvegkorong öntése és lassú lehűtése volt, így kiváló minőségű üveget kaptunk. A tükör csiszolása és polírozása, hogy a kívánt formát megkapja, több mint hat évig tartott, és egyedi gépek létrehozására volt szükség. A tükör polírozásának és tesztelésének utolsó szakaszát egy speciális helyiségben végezték, ahol ideális a tisztaság és a hőmérséklet szabályozása. A távcső mechanizmusai, épülete és tornyának kupolája, amely az 1700 m magas Wilson-hegy (Mount Wilson) tetején épült, a kor mérnöki csodájának számított. A 100 hüvelykes műszer kiváló teljesítménye által ihletett Hale élete hátralévő részét egy óriási, 200 hüvelykes teleszkóp megépítésének szentelte. 10 évvel halála után és a második világháború okozta késések miatt a teleszkóp. A Heila 1948-ban állt üzembe az 1700 méteres Palomar-hegy (Mount Palomar) tetején, 64 km-re északkeletre San Diego-tól (St. Kalifornia). Ez akkoriban tudományos és technológiai csoda volt. Csaknem 30 éven át ez a távcső maradt a legnagyobb a világon, és sok csillagász és mérnök úgy gondolta, hogy soha nem lesz felülmúlható.
De a számítógépek megjelenése hozzájárult a teleszkópgyártás további terjeszkedéséhez. 1976-ban megkezdte működését a 2100 méteres Semirodniki-hegyen Zelenchukskaya (Észak-Kaukázus, Oroszország) közelében a BTA (Large Azimuth Telescope) 6 méteres teleszkóp, amely bemutatta a „vastag és tartós” tükör technológia gyakorlati korlátait.
Az új technológiákon keresztül vezet az út a több fényt begyűjtő, ezáltal tovább és jobban látó nagy tükrök építéséhez: az utóbbi években fejlődtek a vékony és előregyártott tükrök készítésének módszerei. A chilei Déli Obszervatórium teleszkópjain már 8,2 m átmérőjű (kb. 20 cm vastagságú) vékony tükrök dolgoznak. Alakjukat mechanikus „ujjak” bonyolult rendszere szabályozza, amelyet számítógép vezérel. Ennek a technológiának a sikere számos hasonló projekt kifejlesztéséhez vezetett különböző országokban. A kompozit tükör ötletének tesztelésére a Smithsonian Astrophysical Observatory 1979-ben egy teleszkópot épített hat darab 183 cm-es tükör lencséjével, amely egy 4,5 méteres tükörnek felel meg. Ez a több tükörből álló teleszkóp, amelyet Tucsontól (Arizona) 50 km-re délre, a Mount Hopkins-re szereltek fel, nagyon hatékonynak bizonyult, és ezt a megközelítést alkalmazták két 10 méteres távcső felépítésénél. W. Keck a Mauna Kea Obszervatóriumban (Hawaii-sziget). Minden óriási tükör 36 hatszögletű, 183 cm átmérőjű szegmensből áll, amelyeket számítógép vezérel, hogy egyetlen képet készítsen. Bár a képek minősége még nem magas, nagyon távoli és halvány, más teleszkópok számára hozzáférhetetlen objektumok spektrumát lehet kapni. Ezért a 2000-es évek elején több, 9-25 m-es effektív rekesznyílású többtükrös távcső üzembe helyezését tervezik.
A MAUNA KEA TETEJÉN, egy ősi hawaii vulkánon több tucat teleszkóp található. A csillagászokat a nagy magasság és a nagyon száraz, tiszta levegő vonzza ide. Jobbra lent a torony nyitott résein keresztül jól látható a Keck I távcső tükre, balra lent pedig az épülő Keck II távcső tornya.
BERENDEZÉSFEJLESZTÉS
Fénykép. század közepén. több rajongó elkezdte használni a fényképezést a teleszkópon keresztül megfigyelt képek rögzítésére. Az emulziók érzékenységének növekedésével az üveg fotólemezek lettek az asztrofizikai adatok rögzítésének fő eszközei. A hagyományos, kézzel írott megfigyelőnaplók mellett értékes „üvegkönyvtárak” jelentek meg a csillagvizsgálókban. A fényképezőlap képes felhalmozni a távoli tárgyak gyenge fényét, és olyan részleteket rögzíteni, amelyek a szem számára hozzáférhetetlenek. A fényképezésnek a csillagászatban való felhasználásával új típusú távcsövekre volt szükség, például széles látószögű kamerákra, amelyek egyszerre képesek az égbolt nagy területeit rögzíteni, hogy a kézzel rajzolt térképek helyett fotóatlaszokat készítsenek. A nagy átmérőjű reflektorokkal kombinálva a fényképezés és a spektrográf lehetővé tette a halvány tárgyak tanulmányozását. Az 1920-as években a Mount Wilson Obszervatórium 100 hüvelykes teleszkópja segítségével E. Hubble (1889-1953) osztályozta a halvány ködöket, és bebizonyította, hogy sok közülük a Tejútrendszerhez hasonló óriási galaxis. Ezenkívül a Hubble felfedezte, hogy a galaxisok gyorsan elrepülnek egymástól. Ez teljesen megváltoztatta a csillagászok felfogását az Univerzum szerkezetéről és fejlődéséről, de csak néhány, a halvány, távoli galaxisok megfigyelésére alkalmas teleszkópokkal felszerelt obszervatórium volt képes ilyen kutatást végezni.
Lásd még
KOZMOLÓGIA;
GALAXISOK;
HUBBLE Edwin Powell;
KÖDFOLT.
Spektroszkópia. A fotográfiával szinte egyidejűleg megjelent spektroszkópia lehetővé tette a csillagászok számára, hogy a csillagok fényének elemzése alapján meghatározzák kémiai összetételüket, és a spektrumvonalak Doppler-eltolódása alapján tanulmányozzák a csillagok és galaxisok mozgását. A fizika fejlődése a XX. század elején. segített megfejteni a spektrogramokat. Először vált lehetővé a hozzáférhetetlen égitestek összetételének tanulmányozása. Ez a feladat a szerény egyetemi obszervatóriumok lehetőségei közé tartozik, mivel a fényes objektumok spektrumának megszerzéséhez nincs szükség nagy távcsőre. Így a Harvard College Obszervatóriuma volt az elsők között, amely spektroszkópiával foglalkozott, és hatalmas csillagspektrum-gyűjteményt gyűjtött össze. Munkatársai több ezer csillagspektrumot osztályoztak, és alapot teremtettek a csillagfejlődés tanulmányozásához. Ezeket az adatokat kvantumfizikával kombinálva a teoretikusok megértették a csillagok energiaforrásának természetét. A 20. században hideg csillagokból, légkörből és bolygók felszínéről érkező infravörös sugárzás detektorait hozták létre. A vizuális megfigyeléseket, mint a csillagok fényességének nem kellően érzékeny és objektív mérését, először a fényképezőlap, majd az elektronikus műszerek váltották fel (lásd még: SPEKTROSZKÓPIA).
CSILLAGÁSZAT A MÁSODIK VILÁGHÁBORÚ UTÁN
Az állami támogatás erősítése. A háború után a hadsereg laboratóriumaiban megszületett új technológiák váltak a tudósok rendelkezésére: rádió- és radartechnika, érzékeny elektronikus fényvevők, számítógépek. Az iparosodott országok kormányai felismerték a tudományos kutatás nemzetbiztonsági jelentőségét, és jelentős forrásokat kezdtek fordítani a tudományos munkára és az oktatásra.
Amerikai Nemzeti Obszervatóriumok. Az 1950-es évek elején az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Alapítványa felkérte a csillagászokat, hogy nyújtsanak be javaslatot egy országos obszervatórium létrehozására, amely a legjobb helyen lenne, és minden képzett tudós számára elérhető lenne. Az 1960-as évekre két szervezetcsoport alakult ki: az Astronomy Egyetemek Szövetsége (AURA), amely megalkotta a National Optical Astronomy Observatories (NOAO) koncepcióját az arizonai Tucson melletti Kitt Peak 2100 méteres csúcsán. és az Egyetemek Szövetsége, amely kidolgozta a National Radio Astronomy Observatory (NRAO) projektet a Deer Creek Valley-ben, Green Bank közelében, Nyugat-Virginia államban.
US NATIONAL OBSERVATÓRIUM KITT PEAK Tucson (Arizona) közelében. Legnagyobb műszerei közé tartozik a McMas Solar Telescope (lent), a 4 méteres Mayall Telescope (jobbra fent), valamint a Joint University of Wisconsin, Indiana, Yale és NOAO Observatories 3,5 méteres WIYN távcsője (bal szélső).
1990-re a NOAO-nak 15, legfeljebb 4 méter átmérőjű teleszkópja volt a Kitt Peaken. Az AURA létrehozta a Sierra Tololo-ban (Chilei Andok) az Amerika-közi Obszervatóriumot is 2200 m magasságban, ahol a déli égboltot azóta tanulmányozzák. 1967. A Green Bank mellett, ahol a legnagyobb rádióteleszkóp (43 m átmérőjű) egy egyenlítői tartóra van felszerelve, az NRAO rendelkezik egy 12 méteres milliméteres hullámhosszúságú távcsővel a Kitt Peak-en és egy VLA (Very Large Array) rendszerrel is, amely 27 rádióteleszkópot tartalmaz. 25 m átmérőjű San -Augustine sivatagi síkságán, Socorro közelében (Új-Mexikó). A Puerto Rico szigetén található Nemzeti Rádió és Ionoszféra Központ jelentős amerikai obszervatóriummá vált. Rádióteleszkópja a világ legnagyobb, 305 m átmérőjű gömbtükrével mozdulatlanul fekszik a hegyek közti természetes mélyedésben, rádió- és radarcsillagászathoz használják.
A nemzeti obszervatóriumok állandó alkalmazottai felügyelik a berendezések működőképességét, új műszereket fejlesztenek ki, és saját kutatási programokat folytatnak. Bármely tudós azonban benyújthat megfigyelési kérelmet, és ha a Kutatási Koordinációs Bizottság jóváhagyja, időt kaphat a távcsővel való munkára. Ez lehetővé teszi a kevésbé jómódú intézmények tudósai számára, hogy a legfejlettebb berendezéseket használják.
Megfigyelések a déli égbolton. A déli égbolt nagy része nem látható a legtöbb európai és egyesült államokbeli obszervatóriumból, bár a déli égboltot különösen értékesnek tartják a csillagászat szempontjából, mivel itt található a Tejútrendszer központja és számos fontos galaxis, köztük a Magellán-felhők, két kis galaxis. szomszédos a miénkkel. A déli égbolt első térképeit E. Halley angol csillagász állította össze, aki 1676 és 1678 között dolgozott Szent Ilona szigetén, és N. Lacaille francia csillagász, aki 1751 és 1753 között dolgozott Dél-Afrikában. 1820-ban a brit hosszúsági hivatal megalapította a Jóreménység-fokon a Királyi Obszervatóriumot, amelyet kezdetben csak egy távcsővel szereltek fel az asztrometriai mérésekhez, majd egy teljes műszerkészlettel különféle programokhoz. 1869-ben Melbourne-ben (Ausztrália) egy 122 cm-es reflektort szereltek fel; Később a Stromlo-hegyre helyezték át, ahol 1905 után egy asztrofizikai obszervatórium kezdett növekedni. A 20. század végén, amikor az északi félteke régi obszervatóriumaiban a megfigyelések feltételei romlani kezdtek az erős urbanizáció miatt, az európai országok aktívan kezdtek építeni nagy távcsövekkel felszerelt obszervatóriumokat Chilében, Ausztráliában, Közép-Ázsiában, a Kanári-szigeteken és Hawaii.
Obszervatóriumok a Föld felett. A csillagászok már az 1930-as években kezdték használni a nagy magasságú léggömböket megfigyelő platformként, és a mai napig folytatják az ilyen kutatásokat. Az 1950-es években a műszereket nagy magasságú repülőgépekre szerelték fel, amelyek repülő obszervatóriumokká váltak. A légkörön kívüli megfigyelések 1946-ban kezdődtek, amikor az amerikai tudósok elfogott német V-2 rakétákkal detektorokat emeltek a sztratoszférába, hogy megfigyeljék a Nap ultraibolya sugárzását. Az első mesterséges műholdat 1957. október 4-én bocsátották fel a Szovjetunióban, és már 1958-ban a szovjet Luna-3 állomás fényképezte a Hold túlsó oldalát. Ezután megkezdődtek a bolygókra tartó repülések, és megjelentek speciális csillagászati műholdak a Nap és a csillagok megfigyelésére. Az elmúlt években több csillagászati műhold folyamatosan tevékenykedett a Föld-közeli és más pályákon, és minden spektrális tartományban tanulmányozta az eget.
Munka az obszervatóriumban. A korábbi időkben egy csillagász élete és munkája teljes mértékben az obszervatórium képességeitől függött, mivel a kommunikáció és az utazás lassú és nehézkes volt. A 20. század elején. Hale létrehozta a Mount Wilson Obszervatóriumot a nap- és csillagasztrofizika központjaként, amely nemcsak teleszkópos és spektrális megfigyelések elvégzésére, hanem a szükséges laboratóriumi kutatásokra is képes. Arra törekedett, hogy a Mount Wilson mindennel rendelkezzen, ami az élethez és a munkához szükséges, akárcsak Tychonak Ven szigetén. A hegycsúcsokon a mai napig egyes nagy obszervatóriumok tudósok és mérnökök zárt közösségei, amelyek kollégiumokban élnek, és programjaik szerint éjszaka dolgoznak. De ez a stílus fokozatosan megváltozik. A megfigyelésre legkedvezőbb helyek keresése érdekében az obszervatóriumok olyan távoli területeken találhatók, ahol nehéz állandóan élni. A vendégtudósok több naptól több hónapig tartózkodnak az obszervatóriumban, hogy konkrét megfigyeléseket végezzenek. A modern elektronika képességei lehetővé teszik a távoli megfigyelések elvégzését anélkül, hogy az obszervatóriumot meglátogatnák, vagy teljesen automatikus teleszkópokat építsenek nehezen elérhető helyeken
- - egy tudományos intézmény, amely teleszkópokkal és egyéb csillagászati megfigyelésekre alkalmas berendezéssel van felszerelve...
Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár
- - egy intézmény, ahol a tudósok megfigyelik, tanulmányozzák és elemzik a természeti jelenségeket...
Collier enciklopédiája
- - szakember tudományos csillagászat, fizika, meteorológia vezetésére felszerelt intézmény. stb. kutatás...
