Чому астрономи у великій кількості проводять спостереження у чилі. Найбільші обсерваторії Чому астрономи прагнуть розташовувати обсерваторії на островах

Обсерваторія - це наукова установа, в якій співробітники - вчені різних спеціальностей - спостерігають за природними явищами, аналізують спостереження, на їх основі продовжують вивчати те, що відбувається у природі.

Особливо поширені астрономічні обсерваторії: їх ми і уявляємо зазвичай, коли чуємо це слово. Вони досліджують зірки, планети, великі зоряні скупчення, інші космічні об'єкти.

Але є й інші види цих установ:

- геофізичні - для дослідження атмосфери, полярного сяйва, магнітосфери Землі, властивостей гірських порід, стану земної кори в сейсмоактивних регіонах та інших подібних питань та об'єктів;

- Авроральні - для вивчення полярного сяйва;

- сейсмічні - для постійної та детальної реєстрації всіх коливань земної кори та їх вивчення;

— метеорологічні – для вивчення погодних умов та виявлення погодних закономірностей;

- обсерваторії космічних променів та ряд інших.

Де будують обсерваторію?

Обсерваторії будують у тих місцевостях, які дають вченим максимум матеріалу для досліджень.

Метеорологічні – по всіх куточках Землі; астрономічні - в горах (там повітря чисте, сухе, не «осліплене» міським освітленням), радіообсерваторії - на дні глибоких долин, недоступних штучним перешкодам.

Астрономічні обсерваторії

Астрономічні – найдавніший вид обсерваторій. Астрономами в давнину були жерці, вони вели календар, вивчали переміщення і Сонця по небосхилу, займалися пророкуваннями подій, доль людей залежно від небесних тіл. Це були астрологи - люди, яких боялися навіть найлютіші правителі.

Стародавні обсерваторії розташовувалися зазвичай, у верхніх кімнатах веж. Інструментами служили пряма планка, оснащена ковзним візиром.

Великим астрономом давнини став Птолемей, який зібрав в Олександрійській бібліотеці величезну кількість астрономічних свідчень, записів, сформував каталог положень та сили блиску для 1022 зірок; винайшов математичну теорію переміщення планет і склав таблиці руху - цими таблицями вчені користувалися понад 1000 років!

У Середньовіччі обсерваторії особливо активно будують Сході. Відома гігантська самаркандська обсерваторія, де Улугбек - нащадок легендарного Тимура-Тамерлана - вів спостереження за переміщенням Сонця, описуючи його з небувалою точністю. Обсерваторія радіусом 40 м мала вигляд секстанта-траншеї з орієнтацією на південь та оздобленням мармуром.

Найбільшим астрономом європейського середньовіччя, який перевернув світ майже буквально, стали Микола Коперник, який Сонце «перемістив» у центр світобудови замість Землі та запропонував вважати Землю ще однією планетою.

А однією з найпросунутіших обсерваторій був Ураніборг, або Небесний замок, – володіння Тихо Браге, датського придворного астронома. Обсерваторія була оснащена найкращим, найточнішим на той час інструментом, мала власні майстерні з виготовлення інструменту, хімічну лабораторію, сховище книг та документів і навіть друкарський верстат для власних потреб та паперовий млин для виробництва паперу – розкіш на ті часи королівська!

1609 року з'явився перший телескоп - головний інструмент будь-якої астрономічної обсерваторії. Автором його став Галілей. То справді був телескоп-рефлектор: промені у ньому заломлювалися, проходячи крізь ряд скляних лінз.

Удосконалив телескоп Кеплер: у його приладі зображення було перевернутим, але якіснішим. Ця особливість стала стандартною для телескопічних приладів.

У XVII столітті з розвитком мореплавання почали з'являтися державні обсерваторії - паризька Королівська, Королівська Грінвічська, обсерваторії в Польщі, Данії, Швеції. Революційним наслідком їхнього будівництва та діяльності стало запровадження стандарту часу: його тепер регламентували світловими сигналами, а потім – за допомогою телеграфу, радіо.

У 1839 році була відкрита Пулковська обсерваторія (Санкт-Петербург), що стала однією з найвідоміших у світі. Сьогодні у Росії діє понад 60 обсерваторій. Одна з найбільших у міжнародному масштабі – Пущинська радіоастрономічна обсерваторія, створена у 1956 році.

У Звенигородській обсерваторії (12 км від Звенигорода) працює єдина у світі камера ВАУ, здатна здійснювати масові спостереження за геостанційними супутниками. 2014 року МДУ відкрив обсерваторію на горі Шаджатмаз (Карачаєво-Черкесія), де встановили найбільший для Росії сучасний телескоп, діаметр якого дорівнює 2,5 м.

Найкращі сучасні зарубіжні обсерваторії

Мауна-Кеа– знаходиться на Великому гавайському острові, має найбільший на Землі арсенал високоточного обладнання.

Комплекс VLT(«Величезний телескоп») - розташований в Чилі, в «пустелі телескопів» Атакама.

Єркська обсерваторіяу Сполучених Штатах – «місце зародження астрофізики».

Обсерваторія ORM(Канарські острови) – має оптичний телескоп із найбільшою апертурою (здатністю збирати світло).

Аресібо- знаходиться в Пуерто-Ріко і володіє радіотелескопом (305 м) з однією з найбільших у світі апертур.

Обсерваторія університету Токіо(Атакама) – найвища на Землі, знаходиться біля вершини гори Серро-Чайнантор.

Пройшло більше 400 років, відколи великий італієць Галілео Галілей зібрав свою першу підзорну трубу. Телескоп тих днів був маленьким рефрактором з діаметром об'єктива всього 4 сантиметри, що не завадило йому зробити безліч великих відкриттів.

Китайський 500-метровий телескоп FAST

Ще півтора століття тому більшість обсерваторій будувалася просто у містах, переважно при великих університетах. З появою електричного освітлення виникла проблема засвічення нічного неба, тому довелося шукати безлюдні місця.

Сьогодні багато що змінилося і тепер астрономічні спостереження вимагають не лише великих інструментів, а й солідного фінансування. Справа ця не просто витратна, вона вимагає від розробника застосування високих технологій, доступних не кожній країні. Період від конструкторських робіт до завершення будівництва займає понад 10 років, а повна вартість витрат нерідко перевищує сотні мільйонів доларів.

Але навіть ця величезна сума далеко не межа. Апетит у астрономів росте не щодня і майже не знає кордонів! Космічна обсерваторія Хаббл, запущена 1992 року, коштувала американським платникам податків 3 мільярди доларів. Варто визнати, що вона багато в чому перевершила всі очікування!

Космічний телескоп James Webb

На черзі стоїть запуск іншого монстра. Якщо проект не затихне від дефіциту бюджетного фінансування, то 6-метровий космічний телескоп James Webb обіцяє зробити солідний внесок у низку яскравих відкриттів і досягнень.

Крім грошей велику роль роботі обсерваторії грає її розташування. Ідеальний варіант - запуск у космос, де немає жодних атмосферних спотворень. Але, оскільки це дуже дорого, то прийнятним виходом вважається розміщення у високогірних місцях. Чим вище помістити телескоп, тим менше товщина атмосфери, що заважає. У ній завжди присутні повітряні неоднорідності та турбулентності.

При взятті тонких спектральних аналізів просто неможливо отримати надійні результати, перебуваючи на дні повітряного океану. Тому всі великі обсерваторії будуються високо в горах. Наприклад, 8-метровий телескоп Японської національної обсерваторії Субару розташувався на вершині гори, на висоті 4200 метрів від рівня моря. Завдяки відмінним атмосферним кондиціям вдалося домогтися відмінної якості одержуваних зображень.

В умовах сучасного міста отримати хороші знімки неможливо. Пов'язано це з наявністю пилу в навколишньому повітрі та високим рівнем засвічення нічного неба. Варто сказати, що вогні великого міста можуть викликати світле тло на дистанції понад 50 км. Виходячи з цього, для розміщення великих телескопів вибирають одиночні острови або малонаселені високогірні території.

Якщо ви коли-небудь відвідували оптичну обсерваторію або просто дивилися її фотографії, то могли помітити, що вона завжди пофарбована в яскраво-білий колір. Зроблено це недарма. У світлу пору дня сонячні промені помітно нагрівають будь-які предмети та споруди. Внаслідок цього купол обсерваторії так нагрівається, що гаряче повітря починає активно струмуватиме з його поверхні.

Такий ефект легко помітити самому, спостерігаючи спекотного дня за віддаленими предметами. У спекотний день гаряче повітря спрямовується вгору, і можна помітити, як зображення наче коливається. Це призводить до того, що проводити астрономічні спостереження неможливо. Щоб мінімізувати шкідливий ефект, на будівлю обсерваторії наноситься світловідбивне покриття, плюс до всього встановлюються потужні системи охолодження та вентиляції.

У більшості випадків астрономічний купол виконується сферичної форми, що обертається на всі боки горизонту. Роблять це для того, щоб можна було направити об'єктив телескопа в будь-яку точку зоряного неба, лише повернувши вежу в потрібний напрямок. Від вершини вщент купол прорізається поздовжнім розрізом і обладнується розсувними стулками. Таким чином, можна націлити телескоп у будь-яку точку небосхилу - від площини горизонту до вертикальної лінії зеніту.

Обсерваторія в Карачаєво-Черкесії

У нашій країні найбільший телескоп встановлений у спеціальній астрофізичній обсерваторії республіки Карачаєво-Черкесія на Північному Кавказі. Завдяки тому, що він змонтований на висоті трохи більше 2000 метрів над рівнем моря досягається висока якість зображень, що отримуються. Головне дзеркало рефлектора становить 6 метрів у діаметрі, внаслідок чого гранична зіркова величина для цього інструменту становить значну цифру +25m! До 1993 року він залишався найбільшим у світі, доки не було побудовано обсерваторію Кека. На сьогодні телескоп проходить глибоку модернізацію — основне дзеркало демонтовано та відправлено на завод-виробник для переполірування. Крім цього, буде встановлено нове електронне обладнання системи стеження та наведення.

Вивчивши цей параграф, ми:

дізнаємось, як астрономи досліджують природу космічних тіл;
познайомимося з влаштуванням сучасних телескопів, за допомогою яких
можна подорожувати у просторі, а й у часі;
побачимо, як можна зареєструвати невидимі для ока промені.

Що вивчає астрофізика?

Між фізикою та астрофізикою є багато спільного – ці науки вивчають закони світу, в якому ми живемо. Але між ними є й одна істотна різниця - фізики можуть перевірити свої теоретичні розрахунки за допомогою відповідних експериментів, тоді як астрономи здебільшого такої можливості не мають, оскільки вивчають природу далеких космічних об'єктів з їхнього випромінювання.

У цьому параграфі ми розглянемо основні методи, за допомогою яких астрономи збирають інформацію про події далекого космосу. Виявляється, що основним джерелом такої інформації є електромагнітні хвилі та елементарні частинки, що випромінюють космічні тіла, а також гравітаційні та електромагнітні поля, за допомогою яких ці тіла між собою взаємодіють.

Спостереження за об'єктами Всесвіту здійснюється у спеціальних астрономічних обсерваторіях. При цьому астрономи мають певну перевагу перед фізиками – вони можуть спостерігати за процесами, що відбувалися мільйони чи мільярди років тому.

Для допитливих

Астрофізичні експерименти в космосі все ж таки відбуваються - їх здійснює сама природа, а астрономи спостерігають за тими процесами, які відбуваються в далеких світах, і аналізують отримані результати. Ми спостерігаємо певні явища у часі і бачимо таке далеке минуле Всесвіту, коли ще не тільки не існувала наша цивілізація, а й навіть не було Сонячної системи. Тобто астрофізичні методи вивчення далекого космосу мало відрізняються від експериментів, які проводять фізики лежить на Землі. До того ж, за допомогою АМС астрономи проводять справжні фізичні експерименти як на поверхні інших космічних тіл, так і в міжпланетному просторі.

Чорне тіло

Як відомо з курсу фізики, атоми можуть випромінювати або поглинати енергію електромагнітних хвиль різної частоти – від цього залежить яскравість та колір того чи іншого тіла. Для розрахунків інтенсивності випромінювання вводиться поняття чорного тіла, яке може ідеально поглинати та випромінювати електромагнітні коливання у діапазоні всіх довжин хвиль (безперервний спектр).

Мал. 6.1. Спектр випромінювання зірки з температурою T = 5800 К. Впадини на графіку відповідають темним лініям поглинання, які утворюють окремі хімічні елементи

Зірки випромінюють електромагнітні хвилі різної довжини, залежно від температури поверхні більше енергії посідає певну частину спектра (рис. 6.1). Цим пояснюються різноманітні кольори зірок від червоного до блакитного (див. § 13). Використовуючи закони випромінювання чорного тіла, які відкрили фізики Землі, астрономи вимірюють температуру далеких космічних світил (рис. 6.2). При температурі T = 300 К чорне тіло випромінює енергію переважно в інфрачервоній частині спектра, яка не сприймається неозброєним оком. За низьких температур таке тіло в стані термодинамічної рівноваги має дійсно чорний колір.

Мал. 6.2. Розподіл енергії у спектрі випромінювання зірок. Колір зірок визначає температуру поверхні T: у блакитних зірок температура 12000 К, у червоних - 3000 К. При збільшенні температури на поверхні зірки зменшується довжина хвилі, що відповідає максимуму енергії випромінювання

Для допитливих

У природі абсолютно чорних тіл немає, навіть чорна сажа поглинає трохи більше 99% електромагнітних хвиль. З іншого боку, якби абсолютно чорне тіло лише поглинало електромагнітні хвилі, то згодом температура такого тіла стала б нескінченно великою. Тому чорне тіло випромінює енергію, причому поглинання та випромінювання можуть відбуватися у різних частотах. Однак при певній температурі встановлюється рівновага між випромінюваною та поглиненою енергією. Залежно від рівноважної температури, колір абсолютно чорного тіла не обов'язково буде чорним - наприклад, сажа в печі при високій температурі має червоний або навіть білий колір.

Астрономічні спостереження неозброєним оком

Око людини є унікальним органом чуття, за допомогою якого ми отримуємо більше 90% інформації про навколишній світ. Оптичні характеристики ока визначаються роздільною здатністю та чутливістю.

Роздільна здатність ока, або гострота зору, - це здатність розрізняти об'єкти певних кутових розмірів. Встановлено, що роздільна здатність ока людини не перевищує 1" (одна хвилина дуги; рис. 6.3). Це означає, що ми можемо бачити окремо дві зірки (або дві літери в тексті книги), якщо кут між ними α>1", а якщо α<1", то эти звезды сливаются в одно светило, поэтому различить их невозможно.

Мал. 6.3. Ми розрізняємо диск Місяця, тому що його кутовий діаметр 30", у той час як кратери неозброєним оком не видно, тому що їх кутовий діаметр менший за 1". Гострота зору визначається кутом α>1"

Ми розрізняємо диски Місяця та Сонця, тому що кут, під яким видно діаметр цих світил (кутовий діаметр), близько 30", у той час як кутові діаметри планет і зірок менше 1", тому ці світила неозброєним оком видно, як яскраві точки. З планети Нептун диск Сонця виглядатиме для космонавтів яскравою зіркою.

Чутливість ока визначається порогом сприйняття окремих квантів світла. Найбільшу чутливість очей має у жовто-зеленій частині спектру, і ми можемо реагувати на 7-10 квантів, які потрапляють на сітківку за 0,2-0,3 с. В астрономії чутливість ока можна визначити з допомогою видимих зоряних величин, що характеризують яскравість небесних світил (див. § 13).

Для допитливих

Чутливість ока залежить і від діаметра зіниці – у темряві зіниці розширюються, а вдень звужуються. Перед астрономічними спостереженнями треба 5 хв посидіти у темряві, тоді чутливість ока збільшиться.

Телескопи

На жаль, більшість космічних об'єктів ми не можемо спостерігати неозброєним оком, тому що його можливості обмежені. Телескопи (грецьк. tele – далеко, skopos – бачити) дозволяють нам побачити далекі небесні світила або зареєструвати їх за допомогою інших приймачів електромагнітного випромінювання – фотоапарата, відеокамери. За конструкцією телескопи можна розділити на три групи: рефрактори, або лінзові телескопи (мал. 6.4) (лат. refractus – заломлення), рефлектори, або дзеркальні телескопи (рис. 6.5) (лат. reflectio – відбиваю), та дзеркально-лінзові телескопи .

Мал. 6.4. Схема лінзового телескопа (рефрактора)

Мал. 6.5. Схема дзеркального телескопа (рефлектора)

Припустимо, що на нескінченності знаходиться небесне світило, яке неозброєним оком видно під кутом. Лінза, що збирає, яку називають об'єктивом, будує зображення світила у фокальній площині на відстані від об'єктиву (рис. 6.4). У фокальній площині встановлюють фотопластинку, відеокамеру або інший приймач зображення. Для візуальних спостережень використовують короткофокусну лінзу – лупу, яку називають окуляром.

Збільшення телескопа визначається так:

(6.1)

де - α 2 кут зору на виході окуляра; α 1 - кут зору, під яким світило видно неозброєним оком; F,f - фокусні відстані відповідно до об'єктиву та окуляра.

Роздільна здатність телескопа залежить від діаметра об'єктива, тому при однаковому збільшенні чіткіше зображення дає телескоп з великим діаметром об'єктива.

Крім того телескоп збільшує видиму яскравість світил, яка буде в стільки разів більша за ту, що сприймається неозброєним оком, у скільки площа об'єктива більша за площу зіниці ока. Запам'ятайте! У телескоп не можна дивитися на Сонце, оскільки його яскравість буде такою великою, що ви можете втратити зір.

Для допитливих

Для визначення різних фізичних характеристик космічних тіл (руху, температури, хімічного складу тощо) необхідно проводити спектральні спостереження, тобто треба вимірювати, як розподіляється випромінювання енергії в різних ділянках спектру. Для цього створено низку додаткових пристроїв та приладів (спектрографи, телевізійні камери та ін.), які разом із телескопом дають можливість окремо виділяти та досліджувати випромінювання ділянок спектру.

Шкільні телескопи мають об'єктиви з фокусною відстанню 80-100 см і набір окулярів з фокусними відстанями 1-6 см. Тобто збільшення шкільних телескопів за формулою (6.1) може бути різним (від 15 до 100 разів) залежно від фокусної відстані окуляра, застосовуваного під час спостережень. У сучасних астрономічних обсерваторіях встановлені телескопи, що мають об'єктиви з фокусною відстанню більше 10 м, тому збільшення цих оптичних приладів може перевищувати 1000. Але під час спостережень такі великі збільшення не застосовують, оскільки неоднорідності земної атмосфери (вітри, забрудненість пилом) значно .

Електронні прибори

Електронні прилади, що використовуються для реєстрації випромінювання космічних світил, суттєво збільшують роздільну здатність та чутливість телескопів. До таких приладів належать фотопомножувач та електронно-оптичні перетворювачі, дія яких ґрунтується на явищі зовнішнього фотоефекту. Наприкінці XX ст. для отримання зображення почали застосовувати прилади зарядного зв'язку (ПЗЗ), у яких використовується явище внутрішнього фотоефекту. Вони складаються з дуже маленьких кремнієвих елементів (пікселів), розташованих на невеликій площі. Матриці ПЗЗ використовують у астрономії, а й у домашніх телекамерах і фотоапаратах - звані цифрові системи отримання зображення (рис. 6.6).

Мал. 6.6. Матриця ПЗЗ

До того ж, ПЗЗ ефективніші, ніж фотоплівки, тому що реєструють 75% фотонів, тоді як плівка – лише 5%. Таким чином, ПЗЗ значно збільшують чутливість приймачів електромагнітного випромінювання та дозволяють реєструвати космічні об'єкти в десятки разів слабші, ніж при фотографуванні.

Радіотелескопи

Для реєстрації електромагнітного випромінювання в радіодіапазоні (довжина хвилі від 1 мм і більше – рис. 6.7) створені радіотелескопи, які приймають радіохвилі за допомогою спеціальних антен та передають їх у приймач. У радіоприймачі космічні сигнали обробляються та реєструються спеціальними приладами.

Рис 6.7. Шкала електромагнітних хвиль

Існують два типи радіотелескопів - рефлекторні та радіорешітки. Принцип дії рефлекторного радіотелескопа такий самий, як телескопа-рефлектора (рис. 6.5), тільки дзеркало для збору електромагнітних хвиль виготовляється з металу. Часто це дзеркало має форму параболоїда поводження. Чим більший діаметр такої параболічної «тарілки», тим вища роздільна здатність і чутливість радіотелескопа. Найбільший в Україні радіотелескоп РТ-70 має діаметр 70 м (рис. 6.8).

Мал. 6.8. Радіотелескоп РТ-70 знаходиться у Криму біля Євпаторії.

Радіо-ґрати складаються з великої кількості окремих антен, розташованих на поверхні Землі у визначеному порядку. Якщо дивитися зверху, то велика кількість таких антен нагадує букву "Т". Найбільший у світі радіотелескоп такого типу УТР-2 знаходиться у Харківській області (рис. 6.9).

Мал. 6.9. Найбільший у світі радіотелескоп УТР-2 (український Т-подібний радіотелескоп; розміри 1800 м х 900 м)

Для допитливих

Принцип інтерференції електромагнітних хвиль дозволяє об'єднати радіотелескопи, розташовані на відстані десятків тисяч кілометрів, що збільшує їхню роздільну здатність до 0,0001" - це в сотні разів перевищує можливості оптичних телескопів.

Вивчення Всесвіту за допомогою космічних апаратів

З початком космічної ери настає новий етап вивчення Всесвіту за допомогою ШСЗ та АМС. Космічні методи мають суттєву перевагу перед наземними спостереженнями, оскільки значна частина електромагнітного випромінювання зірок та планет затримується у земній атмосфері. З одного боку, це поглинання рятує живі організми від смертельного випромінювання в ультрафіолетовій та рентгенівській областях спектру, але з іншого – обмежує потік інформації від світил. У 1990 р. у США було створено унікальний космічний телескоп Хаббла з діаметром дзеркала 2,4 м (рис. 6.10). В наш час у космосі функціонує багато обсерваторій, які реєструють та аналізують випромінювання всіх діапазонів – від радіохвиль до гамма-променів (рис. 6.7).

Мал. 6.10. Космічний телескоп Хаббла знаходиться за межами атмосфери, тому його роздільна здатність у 10 разів, а чутливість у 50 разів перевершують можливості наземних телескопів

Великий внесок у вивчення Всесвіту зробили радянські вчені. За їх участю було створено перші КА, які почали досліджувати як навколоземний простір, а й інші планети. Автоматичні міжпланетні станції серії "Місяць", "Марс", "Венера" передали на Землю зображення інших планет з таким дозволом, який у тисячі разів перевершує можливості наземних телескопів. Вперше людство побачило панорами чужих світів. На цих АМС було встановлено апаратуру щодо безпосередніх фізичних, хімічних і біологічних експериментів.

Для допитливих

За часів Київської Русі астрономічні спостереження проводили ченці. У літописах вони розповідали про незвичайні небесні явища - затемнення Сонця і Місяця, появу комет або нових зірок. З винаходом телескопа спостережень за небесними світилами почали будувати спеціальні астрономічні обсерваторії (рис. 6.11). Першими астрономічними обсерваторіями Європи вважають Паризьку у Франції (1667), і Грінвічську в Англії (1675). Нині астрономічні обсерваторії працюють усім материках, та його загальна кількість перевищує 400.

Мал. 6.11. Астрономічна обсерваторія

Мал. 6.12. Перший український супутник «Січ-1»

Висновки

Астрономія з оптичної науки перетворилася на всехвильову, тому що основним джерелом інформації про Всесвіт є електромагнітні хвилі та елементарні частинки, які випромінюють космічні тіла, а також гравітаційні та електромагнітні поля, за допомогою яких ці тіла між собою взаємодіють. Сучасні телескопи дозволяють отримувати інформацію про далекі світи, і ми можемо спостерігати події, які відбувалися мільярди років тому. Тобто за допомогою сучасних астрономічних приладів ми можемо подорожувати не лише у просторі, а й у часі.

Тести

Телескоп - це такий оптичний прилад, який:
Чому великі астрономічні обсерваторії будують у горах?
Чи може чорне тіло бути білим?
В якому з цих телескопів можна побачити найбільшу кількість зірок?
Які з цих світил із такою температурою на поверхні не існують у Всесвіті?
Чим пояснюються різноманітні кольори зірок?
Чому в телескоп ми бачимо більше зірок, аніж неозброєним оком?
Чому спостереження у космосі дають більше інформації, аніж наземні телескопи?
Чому зірки в телескоп видно як яскраві точки, а планети в той самий телескоп - як диск?
На яку найменшу відстань треба полетіти у космос у тому, щоб космонавти неозброєним оком бачили Сонце як яскраву зірку як точки?
Кажуть, деякі люди мають такий гострий зір, що навіть неозброєним оком розрізняють великі кратери на Місяці. Обчисліть достовірність цих фактів, якщо найбільші кратери на Місяці мають діаметр 200 км, а середня відстань до Місяця 380 000 км.

Диспути на запропоновані теми

Наразі у космосі будується міжнародна космічна станція, на якій Україна матиме космічний блок. Які астрономічні прилади ви могли б запропонувати для проведення досліджень Всесвіту?

Завдання для спостережень

Телескоп-рефрактор можна зробити за допомогою лінзи для окулярів. Для об'єктива можна використовувати лінзу з окулярів +1 діоптрії, а як окуляр - об'єктив фотоапарата або іншу лінзу для окулярів +10 діоптрії. Які об'єкти ви зможете спостерігати за таким телескопом?

Ключові поняття та терміни:

Безперервний спектр, радіотелескоп, рефлектор, рефрактор, здатність ока, спектр, спектральні спостереження, телескоп, чорне тіло.

- Одне з надзвичайних місць на землі. Тут, поряд з
обсерваторією, бачиш древні аланські храми, а серед гір Кавказу
розташувалося цілком модерністське селище, де концентрація кандидатів і докторів наук на одиницю населення дивує.

Про життя в Архизі, історію Спеціальної астрофізичної обсерваторії та про те, як бути дружиною астронома, розповіла науковий співробітник САТ Лариса Бичкова.

Створення Великого Азімутального Телескопа стало революцією в телескопобудуванні

– Розкажіть про історію вашої обсерваторії.

– Спеціальну астрофізичну обсерваторію (САТ) було створено 1966 року. Був директор Іван Михійович Копилов і кілька співробітників, але все ще треба було будувати.

За 10 років було створено телескоп БТА (Великий Азімутальний Телескоп). Його збудували на Ленінградському оптико-механічному об'єднанні (ЛОМО), головним конструктором був Баграт Костянтинович Іоаннісіані.

Також на заводі оптичного скла у Литкаріно зробили дзеркало, головний елемент будь-якого телескопа. Його діаметр становив 6 м.

Проклали дорогу до місця встановлення телескопа та збудували селище астрономів Нижній Архиз (його місцева назва – Буково).

З 1976 року на БТА почалися і продовжуються до цього дня регулярні спостереження. За хорошої погоди вони проходять щоночі. Майже 20 років БТА залишався найбільшим телескопом у світі, а зараз вважається найбільшим у Росії, Європі та Азії. Головне те, що створення цього телескопа стало революцією в телескопобудуванні. Всі наступні, більші телескопи з дзеркалами 8 м, 10 м та ін. побудовані на тій же азимутальній установці.

У САТ також розташований великий радіотелескоп РАТАН-600. Завдяки цьому наша обсерваторія є єдиним у Росії великим наглядовим центром, оснащеним великими телескопами.

– Які з найвідоміших учених тут працювали та працюють? Які важливі відкриття були зроблені у вашій обсерваторії?

– У ранні роки тут працювали Сергій Володимирович Рубльов, Вікторій Фавлович Шварцман. Дуже багато співробітників САТ мають світову популярність. Серед них один із творців радіотелескопу академік Юрій Миколайович Парійський, нинішній директор члена-кор. РАН Юрій Юрійович Балега, провідні фахівці в галузі дослідження фізики галактик Віктор Леонідович Афанасьєв, Ігор Дмитрович Караченцев, у зірковій тематиці – Юрій Володимирович Глаголевський, Сергій Миколайович Фабрика, Володимир Євгенович Панчук.

У САТ отримано багато значних наукових результатів. Щороку ми відправляємо до Академії наук список найважливіших досягнень. Наприклад, у 2006 році було встановлено, що серед зірок з околиць Сонця за допомогою інтерферометрії на БТА виявлено 30 нових подвійних систем зі швидким орбітальним рухом, компонентами яких є зірки дуже малих мас та коричневі карлики (проміжні об'єкти між зірками та планетами).

У 2008 році у двох зовнішніх галактиках виявлено нові яскраві блакитні змінні зірки (LBV). Це найпотужніші зірки на кінцевій стадії еволюції перед спалахом наднової. Також за допомогою широкопольної камери високого тимчасового дозволу TORTORA було зареєстровано та детально досліджено оптичний спалах, що супроводжує сплеск випромінювання в гамма-діапазоні біля об'єкта GRB080319B. Цей спалах – найяскравіший із досі зафіксованих. Вперше неозброєне людське око могло бачити випромінювання, яке прийшло настільки здалеку, воно йшло 8 млрд років.

Ще раніше на близьких позагалактичних відстанях у десятки мільйонів світлових років астрономами САО було побудовано чітку залежність швидкості розбігання галактик. Парадокс полягає в тому, що не повинно бути такої чіткої залежності. Індивідуальна швидкість галактик близька до швидкості розбігу. Упорядковує залежність так звана темна енергія – сила, що протидіє всесвітньому тяжінню.

У найближчому столітті людство може колонізувати деякі планети та супутники

– Який зараз час у науці? Адже зроблено вже стільки відкриттів. Ще є що відкривати?

– Час у науці зараз складний. Коли створювалася наша обсерваторія, цим цікавилася вся країна – знімали фільми, писали в газетах, багато урядовців перебували в САТ. Ми були найбільшою астрономічною державою, і цим пишалися всі.

Наразі мені іноді здається, що керівництво нашої країни взагалі не знає про існування БТА. І, звісно, дуже знижено фінансування зміст телескопа і апаратури. Обсерваторія завжди працювала повноцінно, навіть у найскладніші 90-ті роки. Але, наприклад, дзеркало за цей час застаріло і, звичайно, потребує переполірування. З 2007 року це питання вирішується, але воно все ще не вирішене.

Інтерес до науки знижений, у нашій країні особливо. Це сумний симптом. Наука працює на майбутнє. А зниження інтересу до науки прирікає наших нащадків на низку проблем: складно користуватися знаннями, які вже здобуті, і тим більше складно відкривати чи створювати щось нове.

При цьому в самій науці дуже цікавий час. Так, відкриттів зроблено багато. Але, мабуть, час цікавих відкриттів ніколи не може закінчитися. Кожен із фахівців виділив би якісь свої важливі напрямки. Мені хотілося б розповісти про своїх.

По-перше, це дослідження найближчих планет та їх супутників.

Завдяки розвитку космонавтики та створенню різних космічних телескопів отримано багато цікавих відомостей про планети Сонячної системи.

Особливий інтерес викликає Місяць. Добре досліджено Марс, завдяки космічним зондам, які “гуляють” на його поверхні.

Супутник Юпітера Європа покритий водяним льодом, під яким передбачається наявність рідкої води.

Схожа картина на Енцеладі, невеликому супутнику Сатурна. За допомогою космічного корабля "Кассіні" та апарату "Гюйгенс" добре досліджено супутник Сатурна Титан. Він схожий на нашу Землю у молодості, має щільну метанову атмосферу, метанові дощі та озера. Дуже важливим є дослідження найближчих планет та їх супутників, оскільки, швидше за все, у найближчому столітті може статися колонізація та освоєння цих космічних тіл людством.

Ми не можемо бути одні у Всесвіті

Ще один цікавий напрямок - позасонячні планети (екзопланети). На деяких із них може існувати позаземне життя. Вперше у 1995 році була відкрита планета поряд з іншою зіркою, 51 Peg. На вересень 2011 року було відомо 1235 планет та планетних систем, розташованих поряд з іншими зірками. Наразі їх відомо близько 3 тис., але треба ще додатково перевірити багато даних.

Більшість екзопланет мають величезні маси (більше нашого Юпітера, теж газові гіганти), обертаються витягнутими орбітами і знаходяться дуже близько до своїх зірок.

Такі планети дуже незвичайні, вони дають зовсім інше уявлення про будову та виникнення планетних систем. Проте з погляду пошуку планет виявлення життя вони інтересу не представляють. Але серед них знайдені вже й скелясті планети, які можна порівняти за масою із Землею. Деякі мають майже кругові орбіти, що підвищує шанси виникнення там життя. Позасонячні планети знайдені також у системі двох зірок.

У 2009 р. було запущено космічний телескоп "Кеплер" для пошуку екзопланет. Результати тішать. Ми не повинні бути одні у Всесвіті, тому що закони фізики та хімічні елементи скрізь одні й ті самі, наше Сонце – звичайна зірка, яких ще велика кількість у Всесвіті, поряд з іншими зірками знаходимо нові й нові планети. Все це підтверджує правильність наших роздумів щодо пошуку життя у Всесвіті.

Але в космосі величезні відстані - промінь світла зі швидкістю 300 000 км/с долає їх за роки, тисячі років, мільярди років. Важко спілкуватися на таких відстанях. (Усміхаючись)

І ще треба згадати тему “темної матерії”. Нещодавно виявлено, що все, що хоч якось випромінює у видимому світлі, в радіодіапазоні, в ультрафіолеті та інших діапазонах – це лише 5% речовини. Решта – невидима, так звана темна матерія і темна енергія. Ми знаємо, що вона є, маємо низку гіпотез та пояснень цих явищ, але до кінця їхню природу не розуміємо.

- Які основні напрями астрономічної науки в Росії зараз?

– Вони колишні: планети Сонячної системи, фізика зірок та галактик (величезних зіркових систем), радіоастрономія, космологія. На жаль, ми зараз маємо більш слабку базу спостереження в порівнянні з найбільшими телескопами планети. У світі збудовано багато телескопів із дзеркалами до 11 метрів, є проекти ще більших телескопів, але без участі нашої країни.

Багато молодих астрономів продовжують залишати Росію.

– Яким Ви бачите розвиток астрономії у нашій країні? Що змінилося у науці за останні 20 років?

– Розвиток астрономії в нашій країні бачу трохи песимістично. Але сподіваюся, що БТА залишиться телескопом, який активно працює. І завжди були і є люди допитливі, захоплені наукою, здобуттям нових знань. Хоча треба визнати, що багато наших 30-40 літніх колег, люди з розвиненим науковим потенціалом, поїхали займатися астрономією в інші країни. І багато хто з талановитої молоді не прийшли працювати в астрономію, знову ж таки, з матеріальних міркувань.

- Як складається робочий день астронома?

– Головне в астронома – спостереження. Але вони проходять за графіком, що складається на півроку. Це може бути дві, п'ять, кілька ночей. А потім у кабінетних умовах ведеться обробка спостережень. Вона може бути тривалою, це залежить від кількості отриманого під час спостережень матеріалу, кількості співробітників, від складності завдання, від рівня фахівців.

Астрономи постійно відстежують, що нового є у цьому напрямі, і регулярно знайомляться з новими публікаціями. Осмислюють та обговорюють отримані результати зі своїми колегами (безпосередніми або у різних країнах), виступають на семінарах та конференціях, готують публікації за результатами своїх спостережень або розрахунків. Це, власне, і є наслідком праці вченого.

– Чи можна сказати, що астроном – це творча спеціальність?

– Астрономія – звісно, творча робота, як і будь-яка інша наука, бо немає готової відповіді та все базується на нових дослідженнях та висновках.

– Чому ви обрали цю професію?

– 11-річною дівчинкою я випадково прочитала брошуру професора Куницького “День та ніч. Пори року” і захопилася, мабуть, тому що я – романтик. Усі мої колеги – захоплені наукою люди.

- Чи змінився статус вченого-астронома порівняно з радянським часом?

– Люди, далекі від науки, на нас дивляться з більшим подивом (“І що, є така робота?”), з більшою недовірою (“Телескоп досі працює? І там не торговий центр?), більше припускають практично корисних результатів.

Очевидно, можна сказати, що нині знижений як статус науки взагалі, і статус вченого, зокрема астронома. Ще б зазначила, що суспільство стало менш освіченим, іноді навіть дрімучим.

Але є й люди, що цікавляться. У вихідні у нас завжди проходять екскурсії на телескопі, і майже всі виходять вражені та захоплені. Влітку на екскурсіях буває 500-700 чоловік на день.

Зараз ми ведемо більш “штучний” вибір студентів

– До вас регулярно приїжджають на стажування студенти. Як відбуваються заняття з ними? Чи багато хто з тих, хто отримав цю спеціальність, залишаються в науці? Яким вам бачиться це “плем'я молоде, незнайоме”?

– На початку цього століття у нас був дуже великий потік студентів із МДУ, університетів Санкт-Петербурга, Казані, Ставрополя, Ростова, Таганрога, Довгопрудного та інших понад 100 осіб на рік. З ними ми проводили додаткові практичні заняття та лекції, вони брали участь у спостереженнях та опрацюванні результатів, всі були прикріплені до співробітників САТ. Останні роки у нас проводиться більш “штучна” робота: ми робимо те саме, але беремо принципово меншу кількість студентів. Це дає найкращий результат.

Молодь наша здебільшого захоплена, талановита, яка прагне займатися наукою чи прикладними сферами. Я їх поважаю та вірю в них. Вже можна багатьма пишатися і пишатися своїм знайомством із ними. На жаль, як я вже говорила, з матеріальних міркувань багато хто не може собі дозволити задоволення займатися наукою.

Наприклад, із групи астрономів МДУ, де навчався мій син, змогли залишитися в астрономії лише чотири особи з 18. З цих чотирьох два москвичі. Вони мали кращу матеріальну базу, ніж інші, які приїхали з провінції.

– Що б ви змінили у викладанні астрономії, якби ви були міністром освіти?

– Викладання астрономії в університетах на хорошому рівні. А астрономію у школі зараз взагалі не викладають! Наші провідні вчені неодноразово порушували це питання, але безрезультатно. Суспільство меркантильне: навіщо вивчати астрономію, якщо її не здають!

Пітерським каналом йшов чудовий курс доступної астрономії академіка Анатолія Михайловича Черепащука, директора Астрономічного Інституту при МДУ. Закрили низький рейтинг. За радянських часів астрономічна програма з телебачення Чехословаччини мала найвищий рейтинг, вищий за всі музичні та ток-шоу. Зате навколонаукових передач по ТБ безліч, у найдивовижніший час.

Ну, а якби астрономію повернули до шкільного курсу, то я б запровадила ці уроки у восьмому класі, бо база необхідних знань вже є, а іспитами учні ще не перевантажені, і зробила б уроки на більш популярному рівні.

Дружини астрономів схожі на дружин військових

– Ви не лише астроном, а й дружина астронома. Чи важко нею бути?

- Непросто взагалі бути дружиною.

Так, в астрономії є нічні спостереження, відрядження, термінова нерегламентована робота. Але це вимагає такої ж довіри та розуміння, як і у дружини актора, наприклад, вчителя чи водія. Проблеми дружин астрономів трохи схожі на проблеми дружин військових: жінці далеко не завжди вдається знайти роботу поряд з обсерваторією та реалізуватися професійно.

- Чи однаково поводяться в науці жінка-астроном і чоловік-астроном?

- Я б сказала, що однаково. Але жінкам важче, як і в багатьох інших сферах, особливо де творча праця і необхідне неформальне ставлення до роботи. Тому що на жінці ще материнство та більший тягар домашніх справ.

– Що б ви порадили дівчатам, які хочуть вступати до астрономічного відділення?

– На астрономічні відділення насамперед йдуть люди, захоплені небом та фізикою, незалежно від статі. Побажала б удачі та успіхів. Втішилася б, що вони здобудуть хороші знання. А далі – як життя складеться. Знання та розвинені мізки знадобляться у будь-якій сфері.

Букове – селище-будинок

– Ваше селище видається чимось незвичайним: оазис науки та культури в горах. Як почуваються тут люди в порівнянні з тими, що живуть у столиці? Чи часто у вас бувають великі культурні чи наукові заходи? Чи не відчуваєте ви тут себе відрізаними від світу?

– Наше селище дійсно маленьке та незвичайне. Тут мешкає менше тисячі осіб. Чистий та затишний, у долині серед гір. Моя дочка називала його селищем-будинком: дах – небо, стіни – гори, всередині всі свої.

Село дружне, завжди можна розраховувати на допомогу сусідів. Є все необхідне: школи – загальноосвітня з басейном, музична та мистецька, садок, магазини, спортзал. Я знаю п'ять чоловік, яким тут не подобається. Нудно буває тим, хто без сім'ї чи має довільну роботу. Тут мешкають і жителі навколишніх сіл, вони сприймають Букове дуже спокійно. Живуть і випадкові люди по “дачному типу”. Для решти це особливе місце. Усі діти селища люблять його. Закохуються всі, хто хоч раз тут бував.

Є складнощі, пов'язані з віддаленістю - не все купиш, зараз немає аптеки, далеко вокзали, мало робочих місць тощо. Тут багато хорошого (природа, повітря, вода тощо), але головна перевага селища – унікальне людське середовище.

Великі наукові заходи бувають кілька разів на рік. Це всеросійські та міжнародні астрономічні конференції. Іноді тут проводять свої конференції фахівці з інших областей. Великих культурних заходів практично немає. Але був, щоправда, всеросійський конкурс піаністів.

Натомість у селищі досить часто відбуваються різноманітні виставки та концерти різних масштабів, кінопокази. У містах всього цього набагато більше, але люди часто не мають часу чи сил насолоджуватися цим, а в нас через спокійніший спосіб життя культурні заходи реально доступні в повсякденності.

Співробітники обсерваторії мають багато міжнародних професійних контактів, часто виїжджають у відрядження до різних міст нашої країни та за кордон для спостережень, обговорень результатів, участі у конференціях, тому відірваності від світу немає.

Складніше жити в селищі непрацюючим пенсіонерам, пенсії в нашій країні невеликі, і виїхати кудись людям буває важко.

– Чи є у селищі ще визначні пам'ятки, крім обсерваторії?

– За кілометр від селища в горах кілька років тому було виявлено наскальну ікону – Обличчя Христа. Зараз до неї проклали залізні сходи з 500 сходинок, тепер до них можуть піднятися люди навіть у слабкій фізичній формі.

Наскальна ікона - Обличчя Христа

На території Нижнього Архізу також розташовані найстаріші у Росії православні храми. Їхній вік датується десятим століттям. Найдавніший храм діючий. У нас часто бувають прочани.

Наявність храмів пожвавлює наше життя. Наприклад, доктор фізико-математичних наук Микола Олександрович Тихонов дуже захопився історією цих місць, пише статті на археологічні теми, їздить на конференції.

У селищі також є унікальний історико-археологічний музей, що має найбільшу колекцію предметів побуту аланської культури. Адже селище астрономів побудоване практично на місці столиці християнської єпархії Аланської держави. Наприкінці першого тисячоліття нашої ери територія цієї держави охоплювала майже весь Північний Кавказ. Аланія була зруйнована лише татаро-монголами. Алан прийняли християнство приблизно в 920-930 рр.. нашої ери, до хрещення Русі.

Запрошую бажаючих помилуватися красою Архиза та побувати на екскурсії в обсерваторії!

установа, де вчені спостерігають, вивчають та аналізують природні явища. Найбільш відомі астрономічні обсерваторії на дослідження зірок, галактик, планет та інших небесних об'єктів. Існують також метеорологічні обсерваторії спостереження погоди; геофізичні обсерваторії вивчення атмосферних явищ, зокрема, - полярних сяйв; сейсмічні станції для реєстрації коливань, збуджених у Землі землетрусами та вулканами; обсерваторії для спостереження космічних променів та нейтрино. Багато обсерваторій оснащені не тільки серійними приладами для реєстрації природних явищ, але й унікальними інструментами, що забезпечують у конкретних умовах спостереження максимально високу чутливість та точність. У колишні часи обсерваторії, як правило, споруджували поблизу університетів, але потім стали розміщувати в місцях з найкращими умовами для спостереження досліджуваних явищ: сейсмічні обсерваторії - на схилах вулканів, метеорологічні - рівномірно по всій земній кулі, авроральні (для спостереження за на відстані близько 2000 км від магнітного полюса Північної півкулі, де проходить смуга інтенсивних сяйв. Астрономічним обсерваторіям, у яких використовуються оптичні телескопи для аналізу світла космічних джерел, потрібна чиста та суха атмосфера, вільна від штучного освітлення, тому їх намагаються будувати високо у горах. Радіообсерваторії часто розміщують у глибоких долинах, з усіх боків закритих горами від радіоперешкод штучного походження. Тим не менш, оскільки в обсерваторіях працює кваліфікований персонал і регулярно приїжджають вчені, по можливості намагаються розміщувати обсерваторії не дуже далеко від наукових та культурних центрів та транспортних вузлів. Втім, розвиток засобів зв'язку робить цю проблему менш актуальною. У цій статті йдеться про астрономічні обсерваторії. Додатково про обсерваторії та наукові станції інших типів розказано у статтях:
Позаатмосферна астрономія;
ВУЛКАНИ;
ГЕОЛОГІЯ;
Землетруси;
МЕТЕОРОЛОГІЯ І КЛІМАТОЛОГІЯ;
НЕЙТРИННА АСТРОНОМІЯ;
РАДІОЛОКАЦІЙНА АСТРОНОМІЯ;
Радіоастрономія.
ІСТОРІЯ АСТРОНОМІЧНИХ ОБСЕРВАТОРІЙ І ТЕЛЕСКОПІВ
Стародавній світ.Найбільш старі факти астрономічних спостережень, що дійшли до нас, пов'язані з древніми цивілізаціями Середнього Сходу. Спостерігаючи, записуючи та аналізуючи рух по небу Сонця та Місяця, жерці вели рахунок часу та календар, пророкували важливі для сільського господарства сезони, а також займалися астрологічними прогнозами. Вимірюючи за допомогою найпростіших приладів переміщення небесних світил, вони виявили, що взаємне розташування зірок на небі залишається незмінним, а Сонце, Місяць та планети рухаються щодо зірок і до того ж дуже складно. Жерці відзначали рідкісні небесні явища: місячні та сонячні затемнення, поява комет та нових зірок. Астрономічні спостереження, які приносять практичну користь і допомагають формувати світогляд, знаходили певну підтримку як релігійних авторитетів, і у цивільних правителів різних народів. На багатьох глиняних табличках з давніх Вавилона і Шумера записані астрономічні спостереження і обчислення. У ті часи, як і зараз, обсерваторія служила одночасно майстернею, сховищем приладів та центром збору даних. Див. також
АСТРОЛОГІЯ;
ПОРИ РОКУ;
ЧАС;
КАЛЕНДАР. Про астрономічні інструменти, що застосовувалися до епохи Птолемея (бл. 100 - бл. 170 н.е.), відомо мало. Птолемей разом з іншими вченими зібрав у величезній бібліотеці Олександрії (Єгипет) безліч розрізнених астрономічних записів, зроблених у різних країнах за попередні століття. Використовуючи спостереження Гіппарха та свої власні, Птолемей склав каталог положень та блиску 1022 зірок. Слідом за Аристотелем він помістив Землю в центр світу і вважав, що всі світила обертаються навколо неї. Разом з колегами Птолемей провів систематичні спостереження світил, що рухаються (Сонце, Місяць, Меркурій, Венера, Марс, Юпітер, Сатурн) і розробив детальну математичну теорію для передбачення їх майбутнього становища по відношенню до "нерухомих" зірок. З її допомогою Птолемей розрахував таблиці руху світил, які потім використовували понад тисячу років.
Див. такожГІПАРХ. Для вимірювання розмірів Сонця і Місяця, що мало змінюються, астрономи користувалися прямою планкою зі ковзним візиром у вигляді темного диска або пластини з круглим отвором. Спостерігач направляв планку на ціль і рухав візир уздовж неї, домагаючись точного збігу отвору з розміром світила. Птолемей та його колеги вдосконалили багато астрономічних приладів. Проводячи з ними ретельні спостереження та за допомогою тригонометрії переводячи інструментальні показання у позиційні кути, вони довели точність вимірювань приблизно до 10"
(Див. також ПТОЛЕМЕЙ Клавдій).
Середньовіччя.У зв'язку з політичними та соціальними потрясіннями пізньої античності та раннього середньовіччя розвиток астрономії у Середземномор'ї припинився. Каталоги та таблиці Птолемея збереглися, але все менше людей вміли ними користуватися, і все рідше проводилися спостереження та реєстрація астрономічних подій. Однак на Середньому Сході та в Центральній Азії астрономія розквітала та будувалися обсерваторії. У 8 ст. Абдалла аль-Мамун заснував у Багдаді Будинок мудрості, подібний до Олександрійської бібліотеки, і організував пов'язані з ним обсерваторії в Багдаді та Сирії. Там кілька поколінь астрономів вивчали та розвивали роботи Птолемея. Подібні установи процвітали у 10 та 11 ст. у Каїрі. Кульмінацією тієї епохи стала гігантська обсерваторія у Самарканді (нині Узбекистан). Там Улукбек (1394-1449), онук азіатського завойовника Тамерлана (Тимура), побудувавши величезний секстант радіусом 40 м у вигляді орієнтованої на південь траншеї шириною 51 см з обробленими мармуром стінами, проводив спостереження Сонця з небувалою. Декілька інструментів меншого розміру він використовував для спостережень зірок, Місяця та планет.
Відродження.Коли в ісламській культурі 15 ст. астрономія досягла розквіту, Західна Європа знову відкрила собі це велике творіння античного світу.
Коперник.Микола Коперник (1473-1543), натхненний простотою принципів Платона та інших грецьких філософів, з недовірою та тривогою дивився на геоцентричну систему Птолемея, яка вимагала громіздких математичних розрахунків для пояснення видимих рухів світил. Коперник запропонував, зберігши підхід Птолемея, помістити Сонце у центр системи, а Землю вважати планетою. Це значно спростило справу, але викликало глибокий переворот у свідомості людей (див. КОПЕРНИК Микола).
Тихо Браге.Датський астроном Т. Браге (1546-1601) був збентежений тим, що теорія Коперника точніше передбачала становище світил, ніж теорія Птолемея, але все ж таки не цілком вірно. Він вважав, що проблему вирішать точніші наглядові дані, і переконав короля Фрідріха II віддати йому для будівництва обсерваторії о. Вен поблизу Копенгагена. У цій обсерваторії, названій Ураніборг (Небесний замок) було безліч стаціонарних інструментів, майстерні, бібліотека, хімічна лабораторія, спальні, їдальня та кухня. Тихо мав навіть свої паперовий млин та друкарський верстат. У 1584 році він побудував нову будівлю для спостережень - Стьєрнеборг (Зоряний замок), де зібрав найбільші та найдосконаліші інструменти. Щоправда, це були прилади того самого типу, що й за часів Птолемея, але Тихо значно підвищив їхню точність, замінивши дерево металами. Він ввів особливо точні візири та шкали, вигадав математичні методи для калібрування спостережень. Тихо та його помічники, спостерігаючи за небесними тілами неозброєним оком, досягли зі своїми приладами точності вимірювань в 1". Вони систематично переміряли положення зірок і спостерігали за рухом Сонця, Місяця та планет, збираючи наглядові дані з небувалою завзятістю та акуратністю
(Див. також БРАГІ Тихо).

Кеплер.Вивчаючи дані Тихо, І. Кеплер (1571-1630) виявив, що обіг планет навколо Сонця не вдається представити як рух по колам. Кеплер з великою повагою ставився до результатів, отриманих в Ураніборзі, і тому відкинув думку про те, що невеликі розбіжності обчислених і спостережуваних положень планет могли бути викликані помилками в спостереженнях Тихо. Продовжуючи пошуки, Кеплер встановив, що планети рухаються еліпсами, заклавши цим фундамент для нової астрономії та фізики.
(див. також КЕПЛЕР Йоган; КЕПЛЕРА ЗАКОНИ). Роботи Тихо та Кеплера передбачили багато особливостей сучасної астрономії, такі, як організація спеціалізованих обсерваторій за державної підтримки; доведення до досконалості приладів, хоч би і традиційних; розподіл вчених на спостерігачів та теоретиків. Нові принципи роботи затверджувалися разом із новою технікою: на допомогу оку в астрономії йшов телескоп.
Поява телескопів.Перші телескопи-рефрактори. У 1609 році Галілей почав використовувати свій перший саморобний телескоп. Спостереження Галілея відкрили епоху візуальних досліджень небесних світил. Незабаром телескопи поширилися Європою. Допитливі люди робили їх самі або замовляли майстрам і влаштовували невеликі особисті обсерваторії, зазвичай, у власних будинках.
(Див. також Галілей Галілео). Телескоп Галілея назвали рефрактором, оскільки промені світла в ньому заломлюються (лат. refractus - заломлений), проходячи через кілька скляних лінз. У найпростішій конструкції передня лінза-об'єктив збирає промені у фокусі, створюючи там зображення об'єкта, а розташовану біля ока лінзу-окуляр використовують як лупу для розгляду цього зображення. У телескопі Галілея служила окуляром негативна лінза, що дає пряме зображення досить низької якості з малим полем зору. Кеплер і Декарт розвинули теорію оптики, і Кеплер запропонував схему телескопа з перевернутим зображенням, але значно більшим полем зору та збільшенням, ніж у Галілея. Ця конструкція швидко витіснила колишню та стала стандартом для астрономічних телескопів. Наприклад, у 1647 р. польський астроном Ян Гевелій (1611—1687) використовував для спостереження Місяця кеплерові телескопи завдовжки 2,5—3,5 метра. Спочатку він встановлював їх у невеликій вежі на даху свого будинку в Гданську (Польща), а пізніше - на майданчику з двома наглядовими пунктами, один з яких був обертовим (див. також ГЕВЕЛІЙ Ян). У Голландії Християн Гюйгенс (1629-1695) та його брат Костянтин будували дуже довгі телескопи, що мали об'єктиви діаметром лише кілька дюймів, але мали величезну фокусну відстань. Це покращувало якість зображення, хоч і ускладнювало роботу з інструментом. У 1680-х роках Гюйгенс експериментував з 37-метровим і 64-метровим "повітряними телескопами", об'єктиви яких мали на вершині щогли і повертали за допомогою довгої палиці або мотузок, а окуляр просто тримали в руках (див. також ГЮЙГЕНС Християн). Використовуючи лінзи, виготовлені Д. Кампані, Ж. Д. Кассіні (1625-1712) в Болоньї і пізніше в Парижі проводив спостереження з повітряними телескопами довжиною 30 і 41 м, продемонструвавши їх безперечні переваги, незважаючи на складність роботи з ними. Спостереженням дуже заважала вібрація щогли з об'єктивом, труднощі його наведення за допомогою мотузок і тросів, а також неоднорідність і турбулентність повітря між об'єктивом і окуляром, особливо сильна без труби. Ньютон, телескоп-рефлектор та теорія тяжіння. Наприкінці 1660-х років І. Ньютон (1643-1727) намагався розгадати природу світла у зв'язку з проблемами рефракторів. Він помилково вирішив, що хроматична аберація, тобто. нездатність лінзи зібрати промені всіх кольорів в один фокус, принципово непереборна. Тому Ньютон побудував перший працездатний телескоп-рефлектор, у якого роль об'єктиву замість лінзи відігравало увігнуте дзеркало, що збирає світло у фокусі, де зображення можна розглядати через окуляр. Однак найважливішим внеском Ньютона в астрономію стали його теоретичні роботи, які показали, що кеплерові закони руху планет є окремим випадком загального закону тяжіння. Ньютон сформулював цей і розвинув математичні прийоми для точного обчислення руху планет. Це стимулювало народження нових обсерваторій, де з найвищою точністю вимірювали положення Місяця, планет та їх супутників, уточнюючи з допомогою теорії Ньютона елементи їх орбіт і прогнозуючи рух.
Див. також
НЕБЕЗНА МЕХАНІКА;
ТЯГАННЯ;
Ньютон Ісаак.
Годинник, мікрометр та телескопічний візир. Не менш важливим, ніж покращення оптичної частини телескопа, було вдосконалення його монтування та оснащення. Для астрономічних вимірювань стали необхідні маятникові годинники, здатні йти за місцевим часом, який визначається з одних спостережень і використовується в інших
(Див. також ГОДИННИК). За допомогою ниткового мікрометра вдалося при спостереженні в окулярі телескопа вимірювати дуже малі кути. Для збільшення точності астрометрії важливу роль відіграло поєднання телескопа з армілярною сферою, секстантом та іншими кутомірними інструментами. Як тільки візири для неозброєного ока були витіснені маленькими телескопами, виникла потреба у значно точнішому виготовленні та розподілі кутових шкал. Значною мірою через потреби європейських обсерваторій розвинулося виробництво невеликих високоточних верстатів.
(Див. також ВИМІРЮВАЛЬНІ ІНСТРУМЕНТИ).
Державні обсерваторії.Поліпшення астрономічних таблиць. З другої половини 17 ст. з метою мореплавання та картографії уряди різних країн почали засновувати державні обсерваторії. У Королівській академії наук, заснованій Людовіком XIV у Парижі в 1666 р., академіки взялися за перегляд астрономічних констант і таблиць "з нуля", прийнявши за основу роботи Кеплера. У 1669 році з ініціативи міністра Ж.-Б.Кольбера була заснована Королівська обсерваторія в Парижі. Їй керувало чотири чудові покоління Кассіні, починаючи з Жана Домініка. У 1675 було засновано Королівську Грінвічську обсерваторію, очолив яку перший Королівський астроном Д.Флемстід (1646-1719). Разом з Королівським товариством, яке розпочало свою діяльність у 1647, вона стала в Англії центром астрономічних та геодезичних досліджень. У ті ж роки було засновано обсерваторію в Копенгагені (Данія), Лунді (Швеція) та Гданську (Польща) (див. також ФЛЕМСТІД Джон). Найважливішим результатом діяльності перших обсерваторій стали ефемериди – таблиці передрахованих положень Сонця, Місяця та планет, необхідні для картографії, навігації та фундаментальних астрономічних досліджень.
Запровадження стандартного часу.Державні обсерваторії стали зберігачами еталонного часу, який спочатку розповсюджували за допомогою оптичних сигналів (прапори, сигнальні кулі), а пізніше – телеграфом і радіо. Нинішня традиція падаючих опівночі Святвечора куль сходить до тих часів, коли сигнальні кулі падали по високій щоглі на даху обсерваторії в точно призначений час, даючи можливість капітанам суден, що стоять у гавані, перевіряти перед відплиттям свої хронометри.
Визначення довгот.Винятково важливим завданням державних обсерваторій тієї доби було визначення координат морських судів. Географічну широту легко знайти на розі Полярної зірки над горизонтом. Але довготу визначити набагато складніше. Одні методи ґрунтувалися на моментах затемнень супутників Юпітера; інші - на становищі Місяця щодо зірок. Але найнадійніші методи вимагали високоточних хронометрів, здатних протягом плавання зберігати час обсерваторії поблизу порту виходу.
Розвиток Грінвічської та Паризької обсерваторій.У 19 ст. найважливішими астрономічними центрами залишалися державні та деякі приватні обсерваторії Європи. У списку обсерваторій 1886 року ми виявляємо 150 у Європі, 42 у Північній Америці та 29 у інших місцях. Грінвічська обсерваторія до кінця століття мала 76-см рефлектор, 71-, 66- та 33-см рефрактори та безліч допоміжних інструментів. Вона активно займалася астрометрією, службою часу, фізикою Сонця та астрофізикою, а також геодезією, метеорологією, магнітними та іншими спостереженнями. Паризька обсерваторія теж мала точні сучасні інструменти і проводила програми, подібні до грінвічських.
Нові обсерваторії.Пулковська астрономічна обсерваторія Імператорської академії наук у С.-Петербурзі, побудована в 1839, швидко досягла поваги та пошани. Її зростаючий колектив займався астрометрією, визначенням фундаментальних постійних, спектроскопією, службою часу та безліччю геофізичних програм. Потсдамська обсерваторія в Німеччині, відкрита в 1874, незабаром стала авторитетною організацією, відомою роботами з фізики Сонця, астрофізики та фотографічних оглядів неба.
Створення великих телескопів.Рефлектор чи рефрактор? Хоча телескоп-рефлектор Ньютона був важливим винаходом, протягом кількох десятиліть він сприймався астрономами лише як інструмент, що доповнює рефрактори. Спочатку рефлектори робили самі спостерігачі для своїх маленьких обсерваторій. Але до кінця 18 ст. за це взялася молода оптична промисловість, оцінивши потребу зростаючої кількості астрономів та геодезистів. Спостерігачі отримали можливість вибору з безлічі типів рефлекторів та рефракторів, кожен з яких мав переваги та недоліки. Телескопи-рефрактори з лінзами з високоякісного скла давали зображення краще, ніж у рефлекторів, та й труба у них була компактніша і жорсткіша. Але рефлектори могли бути виготовлені значно більшого діаметра, а зображення в них були спотворені кольоровими облямівками, як у рефракторів. У рефлектор краще видно слабкі об'єкти, оскільки відсутні втрати світла у склі. Однак сплав спекулум, з якого робили дзеркала, швидко тьмянів і вимагав частого переполірування (покривати поверхню тонким дзеркальним шаром тоді ще не вміли).
Гершель.У 1770-х роках скрупульозний і завзятий астроном-самоук В. Гершель побудував кілька ньютонових телескопів, довівши діаметр до 46 см і фокусну відстань до 6 м. Висока якість його дзеркал дозволила застосувати дуже сильне збільшення. За допомогою одного зі своїх телескопів Гершель відкрив планету Уран, а також тисячі подвійних зірок та туманностей. У ті роки було збудовано багато телескопів, але зазвичай їх створювали та використовували ентузіасти-одиначки, без організації обсерваторії в сучасному розумінні
(Див. також ГЕРШЕЛЬ, ВІЛЬЯМ). Гершель та інші астрономи намагалися побудувати більші рефлектори. Але потужні дзеркала гнулися і втрачали свою форму, коли телескоп змінював положення. Межі для металевих дзеркал досягла в Ірландії У.Парсонс (лорд Росс), який створив рефлектор діаметром 1,8 м для своєї домашньої обсерваторії.
Будівництво великих телескопів. Промислові магнати і нувориші США накопичили наприкінці 19 в. гігантські багатства і деякі з них зайнялися філантропією. Так, нажив стан на золотій лихоманці Дж.Лік (1796-1876) заповів заснувати обсерваторію на горі Гамільтон, за 65 км від Санта-Крус (Каліфорнія). Її головним інструментом став 91-см рефрактор, тоді найбільший у світі, виготовлений відомою фірмою "Алван Кларк і сини" і встановлений у 1888 році. . Астроном Дж. Хейл (1868-1938) переконав чиказького трамвайного магната Ч.Йеркса фінансувати будівництво ще більшої обсерваторії для університету Чикаго. Її заснували в 1895 році у Вільямс-Бей (шт. Вісконсін), оснастивши 40-дюймовим рефрактором, досі і, ймовірно, назавжди найбільшим у світі (див. також ХЕЙЛ Джордж Еллері). Організувавши Єркську обсерваторію, Хейл розвинув бурхливу діяльність із залучення коштів із різних джерел, включаючи сталевого магната А.Карнегі, для будівництва обсерваторії в найкращому для спостережень місці Каліфорнії. Оснащена кількома сонячними телескопами конструкції Хейла та 152-см рефлектором, обсерваторія Маунт-Вілсон у горах Сан-Габріель на північ від Пасадини (шт. Каліфорнія) незабаром стала астрономічною меккою. Здобувши необхідний досвід, Хейл організував створення рефлектора небаченого розміру. Названий на честь основного спонсора 100-дюймовий телескоп ім. Хукер вступив в дію в 1917; але раніше довелося подолати безліч інженерних проблем, що спочатку здавалися нерозв'язними. Першою з них була виливка скляного диска потрібного розміру та його повільне охолодження для отримання високої якості скла. Шліфування та полірування дзеркала для надання йому необхідної форми зайняло понад шість років і зажадало створення унікальних верстатів. Заключний етап полірування та перевірки дзеркала проводили у спеціальному приміщенні з ідеальною чистотою та контролем температури. Механізми телескопа, будівлю та купол його вежі, спорудженої на вершині гори Вілсона (Маунт-Вілсон) заввишки 1700 м, вважалися інженерним дивом того часу. Натхненний чудовою роботою 100-дюймового приладу, Хейл присвятив решту життя створенню гігантського 200-дюймового телескопа. Через 10 років після його смерті та через затримку, викликану Другою світовою війною, телескоп ім. Хейла почав працювати в 1948 на вершині 1700-метрової гори Паломар (Маунт-Паломар), за 64 км на північний схід від Сан-Дієго (шт. Каліфорнія). Це було науково-технічне диво тих днів. Майже 30 років цей телескоп залишався найбільшим у світі, і багато астрономів та інженерів вважали, що він ніколи не буде перевершений.

Але поява комп'ютерів сприяло подальшому розширенню будівництва телескопів. У 1976 на 2100-метровій горі Семиродники біля станиці Зеленчукська (Півн. Кавказ, Росія) почав працювати 6-метровий телескоп БТА (Великий телескоп азимутальний), демонструючи практичну межу технології "товстого та міцного" дзеркала.

Шлях будівництва великих дзеркал, здатних збирати більше світла, а отже, бачити далі і краще, лежить через нові технології: останніми роками розвиваються методи виготовлення тонких та збірних дзеркал. Тонкі дзеркала діаметром 8,2 м (при товщині близько 20 см) вже працюють на телескопах Південної обсерваторії в Чилі. Їхню форму контролює складна система механічних "пальців", керованих комп'ютером. Успіх цієї технології призвів до розробки кількох таких проектів у різних країнах. Для перевірки ідеї складеного дзеркала в Смітсонівській астрофізичній обсерваторії в 1979 побудували телескоп з об'єктивом із шести 183 см дзеркал, за площею еквівалентних одному 4,5-метровому дзеркалу. Цей багатодзеркальний телескоп, встановлений на горі Хопкінс за 50 км на південь від Тусона (шт. Арізона), виявився дуже ефективним, і цей підхід використовували при будівництві двох 10-метрових телескопів ім. У. Кека на обсерваторії Мауна-Кеа (о. Гаваї). Кожне гігантське дзеркало складено з 36 шестикутних сегментів по 183 см у діаметрі, керованих комп'ютером для отримання єдиного зображення. Хоча якість зображень поки невисока, але вдається отримувати спектри далеких і слабких об'єктів, недоступних іншим телескопам. Тому на початку 2000-х років планується ввести в дію ще кілька багатодзеркальних телескопів з ефективними апертурами 9-25 м-коду.

НА ВЕРШИНІ МАУНА-КЕА, стародавнього вулкана на Гаваях, розташувалися десятки телескопів. Астрономів приваблюють сюди велика висота та дуже сухе чисте повітря. Внизу праворуч крізь відкриту щілину вежі добре видно дзеркало телескопа "Кек I", а внизу зліва - вежу телескопа "Кек II", що будується.

РОЗРОБКА АПАРАТУРИ
Світлина.У середині 19 в. Декілька ентузіастів почали використовувати фотографію для реєстрації зображень, що спостерігаються в телескоп. З підвищенням чутливості емульсій скляні фотопластинки стали основним засобом реєстрації астрофізичних даних. Окрім традиційних рукописних журналів спостережень в обсерваторіях з'явилися дорогоцінні "скляні бібліотеки". Фотопластинка здатна накопичувати слабке світло далеких об'єктів та фіксувати недоступні оку деталі. З використанням фотографії в астрономії були потрібні телескопи нового типу, наприклад, камери широкого огляду, здатні реєструвати одразу великі області піднебіння для створення фотоатласів замість мальованих карт. У поєднанні з рефлекторами великого діаметра фотографія та спектрограф дозволили зайнятися вивченням слабких об'єктів. У 1920-х років за допомогою 100-дюймового телескопа обсерваторії Маунт-Вілсон Е.Хаббл (1889-1953) класифікував слабкі туманності і довів, що багато з них є гігантськими галактиками, подібними до Чумацького Шляху. Крім того, Хаббл відкрив, що галактики стрімко розлітаються одна від одної. Це повністю змінило уявлення астрономів про будову та еволюцію Всесвіту, але лише кілька обсерваторій, які мали потужні телескопи для спостереження слабких далеких галактик, могли займатися такими дослідженнями.
Див. також
КОСМОЛОГІЯ;
ГАЛАКТИКИ;
ХАББЛ Едвін Пауелл;
ТУМАННОСТІ.
Спектроскопія.Виникла майже одночасно з фотографією, спектроскопія дозволила астрономам з аналізу світла зірок визначати їхній хімічний склад, а за доплерівським зміщенням ліній у спектрах вивчати рух зірок і галактик. Розвиток фізики на початку ХХ ст. допомогло розшифрувати спектрограми Вперше з'явилася можливість дослідити склад недоступних небесних тіл. Це завдання виявилося під силу скромним університетським обсерваторіям, оскільки отримання спектрів яскравих об'єктів не потрібен великий телескоп. Так, обсерваторія Гарвардського коледжу однією з перших зайнялася спектроскопією та зібрала величезну колекцію спектрів зірок. Її співробітники класифікували тисячі зоряних спектрів та створили базу для вивчення зіркової еволюції. Поєднавши ці дані з квантовою фізикою, теоретики зрозуміли природу джерела зоряної енергії. У 20 ст. були створені детектори інфрачервоного випромінювання, що надходить від холодних зірок, з атмосфер і з планет. Візуальні спостереження як недостатньо чутливий та об'єктивний вимірювач блиску зірок були витіснені спочатку фотопластинкою, а потім електронними приладами (див. також СПЕКТРОСКОПІЯ).
Астрономія після другої світової війни
Посилення державної підтримки.Після війни вченим стали доступні нові технології, що народилися в армійських лабораторіях: радіо- та радіолокаційна техніка, чутливі електронні приймачі світла, обчислювальні машини. Уряди промислово розвинених країн усвідомили важливість наукових досліджень для національної безпеки та стали виділяти чималі кошти на наукову працю та освіту.
Національні обсерваторії США.На початку 1950-х років Національний науковий фонд США звернувся до астрономів дати пропозиції щодо загальнонаціональної обсерваторії, яка була б у найкращому місці і була б доступна всім кваліфікованим ученим. До 1960-х років виникло дві групи організацій: Асоціація університетів для досліджень з астрономії (AURA), яка створила концепцію Національних оптикоастрономічних обсерваторій (NOAO) на 2100-метровій вершині Кітт-Пік поблизу Тусона (шт. Арізона), та Об'єднання університетів, розробивши Національна радіоастрономічна обсерваторія (NRAO) в долині Дір-Крік, недалеко від Грін-Бенк (шт. Зах. Віргінія).

НАЦІОНАЛЬНА ОБСЕРВАТОРІЯ США КІТТ-ПІК поблизу Тусона (шт. Арізона). Серед її найбільших інструментів сонячний телескоп "Мак-Мас" (внизу), 4-й телескоп "Мейол" (вгорі праворуч) та 3,5-й телескоп WIYN об'єднаної обсерваторії Вісконсінського, Індіанського та Єльського університетів та NOAO (крайній ліворуч).

До 1990 року NOAO мала на Кітт-Пік 15 телескопів діаметром до 4 м. AURA також створила Міжамериканську обсерваторію в Сьєрра-Тололо (Чилійські Анди) на висоті 2200 м, де з 1967 вивчають південне небо. Крім Грін-Бенк, де встановлений найбільший радіотелескоп (діаметр 43 м) на екваторіальному монтуванні, NRAO має також 12-метровий телескоп міліметрового діапазону на Кітт-Пік та систему VLA (Very Large Array) з 27 радіотелескопів діаметром по 25 м на пустелі. -Огастін поблизу Сокорро (шт. Нью-Мексико). Великою американською обсерваторією став Національний радіо- та іоносферний центр на о. Пуерто-Ріко. Його радіотелескоп із найбільшим у світі сферичним дзеркалом діаметром 305 м нерухомо лежить у природному поглибленні серед гір та використовується для радіо- та радіолокаційної астрономії.

Постійні співробітники національних обсерваторій стежать за справністю обладнання, розробляють нові прилади та проводять власні дослідження. Однак будь-який вчений може подати заявку на спостереження і, якщо її схвалено комітетом координації наукових досліджень, отримати час для роботи на телескопі. Це дозволяє вченим із небагатих установ використовувати найдосконаліше обладнання.
Спостереження південного неба.Значна частина південного неба не видно з більшості обсерваторій Європи та США, хоча саме південне небо вважають особливо цінним для астрономії, оскільки воно містить центр Чумацького Шляху та багато важливих галактик, включаючи Магелланові Хмари – дві невеликі сусідні з нами галактики. Перші карти південного неба склали англійський астроном Е. Галлей, який працював з 1676 по 1678 р. на острові Св. Олени, і французький астроном Н. Лакайль, який працював з 1751 по 1753 р. на півдні Африки. У 1820 р. Британське бюро довгот заснувало на мисі Доброї Надії Королівську обсерваторію, спочатку оснастивши її лише телескопом для астрометричних вимірів, а потім - повним набором інструментів для різноманітних програм. У 1869 р. в Мельбурні (Австралія) було встановлено 122-см рефлектор; пізніше його перевезли в Маунт-Стромло, де після 1905 року стала зростати астрофізична обсерваторія. Наприкінці 20 ст, коли умови для спостережень на старих обсерваторіях Північної півкулі стали погіршуватися через сильну урбанізацію, європейські країни почали активно будувати обсерваторії з великими телескопами в Чилі, Австралії, Центральній Азії, Канарських і Гавайських островах.
Обсерваторії над Землею.Астрономи приступили до використання висотних аеростатів як наглядові платформи ще в 1930-і роки і продовжують такі дослідження досі. У 1950-х роках прилади встановлювалися на висотних літаках, що стали літаючими обсерваторіями. Позаатмосферні спостереження почалися 1946 року, коли вчені США на трофейних німецьких ракетах "Фау-2" підняли в стратосферу детектори для спостереження ультрафіолетового випромінювання Сонця. Перший штучний супутник був запущений в СРСР 4 жовтня 1957 року, а вже в 1958 році радянська станція "Луна-3" сфотографувала зворотний бік Місяця. Потім почали здійснюватися польоти до планет і з'явилися спеціалізовані астрономічні супутники для спостереження Сонця та зірок. В останні роки на навколоземних та інших орбітах постійно працює кілька астрономічних супутників, які вивчають небо у всіх спектрах діапазону.
Робота на обсерваторіїУ давні часи життя та діяльність астронома повністю залежали від можливостей його обсерваторії, оскільки зв'язок та переїзди були повільними та складними. На початку 20 ст. Хейл створював обсерваторію Маунт-Вілсон як центр сонячної та зоряної астрофізики, здатний вести не лише телескопічні та спектральні спостереження, а й необхідні лабораторні дослідження. Він прагнув, щоб на горі Вілсон було все, що необхідно для життя і роботи, точно так, як Тихо робив це на острові Відень. Досі деякі великі обсерваторії на гірських вершинах являють собою замкнуті спільноти вчених та інженерів, які живуть у гуртожитку та працюють ночами за своїми програмами. Але поступово цей стиль змінюється. У пошуках найбільш сприятливих місць для спостереження обсерваторії розміщують у віддалених районах, де важко жити постійно. Вчені, які приїжджають, залишаються на обсерваторії від декількох днів до декількох місяців, щоб провести конкретні спостереження. Можливості сучасної електроніки дозволяють вести дистанційні спостереження, взагалі не відвідуючи обсерваторію, або будувати у важкодоступних місцях повністю автоматичні телескопи.

- наукова установа, оснащена телескопами та іншим обладнанням для астрономічних спостережень.
Науково-технічний енциклопедичний словник
- установа, де вчені спостерігають, вивчають та аналізують природні явища...
Енциклопедія Кольєра
- Спеціалізатор. наук. установа, обладнана для проведення астр., фіз., метеорол. і т.п. досліджень...