Zašto se opservatorije nalaze visoko u planinama? Dmitrij Brašnov - neverovatna astronomija

Ljudi zainteresovani za astronomiju dobro znaju da su danas glavni dobavljači svemirskih fotografija NASA teleskopi i ESO (European Southern Observatory) zemaljske osmatračnice koje se nalaze u sjevernom Čileu.

Međutim, malo ljudi zna da u ruskim opservatorijama naučnici svakodnevno dobijaju jednako kvalitetne slike svemira. Nažalost, ove slike se rijetko objavljuju u svjetskim naučnim publikacijama, a ako se tamo objave, prosječan čovjek gotovo nikada ne obraća pažnju na autorstvo i vjeruje da su nastale slike rezultat rada američkih opservacijskih instrumenata.

Pozivamo vas da se upoznate sa poznatim ruskim opservatorijama (zemlja i svemir), saznate kako i šta tamo rade i pogledate fotografije svemira snimljene na najvećim astronomskim osmatračnicama u Rusiji.

Opservatorija u Karachay-Cherkessia

Počnimo s najvećim astronomskim centrom za zemaljska posmatranja svemira u ZND, koji se nalazi u Karačaj-Čerkeziji - Specijalnom astrofizičkom opservatorijom Ruske akademije nauka. Još u sovjetsko vrijeme na njenoj teritoriji izgrađeni su radio-teleskop RATAN-600 i reflektirajući teleskop BTA, koji dugo nisu imali analoge u svijetu.

Optički teleskop BTA izgrađen je 1975. godine i ostao je najveći zemaljski instrument za posmatranje sa monolitnim ogledalom (prečnika 6 m) do 1998. godine, kada je VLT teleskop (prečnik 8,2 m) pušten u rad na planini Cerro Tololo u Čileu.

Danas postoji samo pet instrumenata većih od BTA po veličini - američki LBT, evropski VLT, japanski Subaru, MMT i Gemini.

Teleskop BTA je instaliran na planini Semirodniki na nadmorskoj visini od 2733 metra, a njegovo ogledalo od šest metara omogućava naučnicima da dobiju visokokvalitetne fotografije galaksija i drugih svemirskih objekata.

RATAN-600 je godinu dana ranije izgradila BTA i još uvijek je jedan od najvećih radioteleskopa sa reflektirajućim ogledalom prečnika skoro 600 metara.

Instrument je instaliran na nadmorskoj visini od 970 metara i omogućava proučavanje planeta bliskih Zemlji i njihovih satelita, Sunca, solarnog vjetra, kao i udaljenih objekata: kvazara, radio galaksija.

Glavne prednosti ovog teleskopa su visoka frekvencija i visoka temperaturna osjetljivost svjetline.

Pored BTA i RATAN-600, na teritoriji Specijalne astrofizičke opservatorije Ruske akademije nauka postavljeno je i nekoliko drugih, manjih, evropskih i ruskih teleskopa, koji omogućavaju posmatranje svjetiljki u našoj galaksiji.

Ruska svemirska opservatorija "Radioastron"

Ruski naučnici su 2011. godine, zajedno sa svojim evropskim kolegama, pokrenuli projekat Radioastron - jedinstvenu orbitalnu opservatoriju na solarni pogon koja se sastoji od svemirskog radio teleskopa Spektr-R i elektronskog kompleksa (sintisajzer frekvencije, niskošumna pojačala, upravljačke jedinice).

Svemirski radio teleskop može raditi sa mrežom zemaljskih instrumenata, formirajući jedan gigantski zemaljsko-svemirski teleskop (interferometar). Ovo omogućava dobijanje slika udaljenih objekata koje su hiljadu puta detaljnije od onih koje proizvodi NASA-in Habl aparat.

Maksimalno uvećanje Spectr-R zavisi od dve najudaljenije tačke njegovog sočiva. Jedna od ovih tačaka su zemaljski teleskopi, druga je sama opservatorija, koja rotira u izduženoj orbiti oko Zemlje. Zbog činjenice da se u apogeju opservatorija udaljava od planete na udaljenosti od 350.000 kilometara, njena ugaona rezolucija može doseći milioniti dio lučne sekunde, što je više od 30 puta bolje od bilo kojeg zemaljskog sistema!

"Spektr-R" je dizajniran za proučavanje strukture galaktičkih i ekstragalaktičkih radio izvora, udaljenih galaksija, njihovih jezgara, solarnog vjetra, neutronskih zvijezda i crnih rupa.

Podaci koji dolaze iz svemirske opservatorije primaju se u Nacionalnu radioastronomsku opservatoriju u Sjedinjenim Državama i Radioastronomsku opservatoriju Pushchino u Rusiji.

Instrument ima 10-metarsku antenu, zahvaljujući kojoj je ušao u Ginisovu knjigu rekorda kao najveći svemirski radio teleskop.

Opservatorija Pulkovo je glavni astronomski centar Ruske akademije nauka

19 kilometara od Sankt Peterburga na visovima Pulkovo (75 metara nadmorske visine) nalazi se jedna od najstarijih opservatorija u Rusiji - Pulkovo, čije aktivnosti pokrivaju gotovo sva područja moderne astronomije: naučnici proučavaju ne samo nebeska tijela u Sunčevom sistemu ( položaj i njihovo kretanje), ali i objekti koji se nalaze na periferiji naše Galaksije.

Glavni instrument opservatorije je 26-inčni optički refraktorski teleskop sa žižnom daljinom većom od 10 metara. Ovo je jedini teleskop ove klase u Rusiji. Uređaj je proizveden 1956. godine u njemačkoj tvornici Carl Zeiss i dizajniran je da odredi posebno precizne koordinate zvijezda i tijela u Sunčevom sistemu.

Refraktor Pulkovo jedan je od najproduktivnijih na svijetu za posmatranje dvostrukih zvijezda: do 2016. godine radnici opservatorije su sproveli više od 30.000 studija!

Pored refraktora, u Pulkovu trenutno rade još tri teleskopa: zrcalni astrograf ZA-320 - „hvatač“ opasnih asteroida; normalni astrograf - instrument za fotografisanje nebeskih tela, u funkciji je od 1893. godine i još uvek je u upotrebi, automatizovan i opremljen digitalnom kamerom; reflektirajući metarski teleskop SATURN (od 2015.) - prilagođen za posmatranje planeta sa zemlje.

Nažalost, opservatorija Pulkovo danas nije u najboljem položaju. Počeli su neusklađeni građevinski radovi u zaštitnoj zoni, što može uzrokovati probleme sa kvalitetom osmatranja nebeskih objekata.

Našli ste grešku? Odaberite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Predstavljam Vašoj pažnji pregled najboljih opservatorija na svijetu. Ovo su možda najveće, najmodernije i visokotehnološke opservatorije smještene na nevjerovatnim lokacijama, što im je omogućilo da uđu u prvih deset. Mnogi od njih, poput Mauna Kee na Havajima, već su spomenuti u drugim člancima, a mnogi će biti neočekivano otkriće za čitatelja. Dakle, pređimo na listu...

Opservatorija Mauna Kea, Havaji

Smješten na Velikom ostrvu Havaji, na vrhu Mauna Kee, MKO je najveći niz optičke, infracrvene i precizne astronomske opreme na svijetu. Zgrada opservatorije Mauna Kea ima više teleskopa nego bilo koja druga na svijetu.

Vrlo veliki teleskop (VLT), Čile

Veoma veliki teleskop je kompleks kojim upravlja Južnoevropska opservatorija. Nalazi se na Cerro Paranalu u pustinji Atacama, na sjeveru Čilea. VLT se zapravo sastoji od četiri odvojena teleskopa, koji se obično koriste odvojeno, ali se mogu koristiti zajedno za postizanje vrlo visoke ugaone rezolucije.

Južni polarni teleskop (SPT), Antarktik

Teleskop prečnika 10 metara nalazi se na stanici Amundsen-Scott na Južnom polu na Antarktiku. SPT je započeo svoja astronomska posmatranja početkom 2007.

opservatorija Yerkes, SAD

Osnovana davne 1897. godine, opservatorija Yerkes nije tako visokotehnološka kao prethodne opservatorije na ovoj listi. Međutim, s pravom se smatra "rodnim mjestom moderne astrofizike". Nalazi se u Williams Bayu, Wisconsin, na nadmorskoj visini od 334 metra.

ORM opservatorija, Kanari

Opservatorij ORM (Roque de Los Muchachos) nalazi se na nadmorskoj visini od 2.396 metara, što je čini jednom od najboljih lokacija za optičku i infracrvenu astronomiju na sjevernoj hemisferi. Opservatorija ima i najveći optički teleskop s otvorom na svijetu.

Arecibo u Portoriku

Otvorena 1963. godine, opservatorija Arecibo je džinovski radio teleskop u Portoriku. Do 2011. godine opservatorijom je upravljao Univerzitet Cornell. Ponos Areciba je njegov radio teleskop od 305 metara, koji ima jedan od najvećih otvora blende na svijetu. Teleskop se koristi za radioastronomiju, aeronomiju i radarsku astronomiju. Teleskop je poznat i po svom učešću u projektu SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).

Australijska astronomska opservatorija

Smješten na nadmorskoj visini od 1164 metra, AAO (Australijska astronomska opservatorija) ima dva teleskopa: 3,9-metarski anglo-australski teleskop i 1,2-metarski britanski Schmidt teleskop.

Opservatorija Atacama Univerziteta u Tokiju

Poput VLT i drugih teleskopa, opservatorija Univerziteta u Tokiju također se nalazi u čileanskoj pustinji Atacama. Opservatorija se nalazi na vrhu Cerro Chainantora, na nadmorskoj visini od 5.640 metara, što je čini najvišom astronomskom opservatorijom na svijetu.

ALMA u pustinji Atacama

ALMA (Atacama Large Millimeter/submilimeter Array) opservatorija se takođe nalazi u pustinji Atacama, pored veoma velikog teleskopa i opservatorije Univerziteta u Tokiju. ALMA ima niz radioteleskopa od 66, 12 i 7 metara. To je rezultat saradnje Evrope, SAD, Kanade, istočne Azije i Čilea. Na stvaranje opservatorije potrošeno je više od milijardu dolara. Posebno vrijedi istaknuti najskuplji trenutno postojeći teleskop koji je u upotrebi u ALMA-i.

Astronomska opservatorija Indije (IAO)

Indijska astronomska opservatorija, smještena na nadmorskoj visini od 4.500 metara, jedna je od najviših na svijetu. Njime upravlja Indijski institut za astrofiziku u Bangaloru.

NAUKE O ZEMLJI ZAŠTO SU ASTRONOMSKE OPZERVATORIJE LOKACIRANE U PLANINAMA V. G. KORNILOV Moskovski državni univerzitet. M.V. Lomonosov UVOD ZAŠTO ASTRONOMSKE OPZERVATORIJE Sve što znamo o zvezdama, Suncu, planetama, drugim NALAZI SE NA PLANINAMA astronomskim objektima, našem Univerzumu, generisano je posmatranjima. Astronomi su vekovima mogli da posmatraju nebeska tela samo okom, prvo golim okom, a zatim uz pomoć teleskopa. Budući da je astronomija od sredine ovog veka oduvek bila posmatračka, sposobnosti posmatrača su počele naglo da se šire usled razvoja nauke i zauvek će to ostati. razvoj novih opsega elektromagnetnih talasa. Astronomske opservatorije čine osnovu 1932. godine otkrivena je radio-emisija iz astroastronomije. Zašto astronomi imaju tendenciju da grade nomične objekte, nakon 10-15 godina počeli su radio- svoje opservatorije na visokim planinama? Svjetska astronomska istraživanja, a 50-ih godina XX vijeka - iskustvo i slučaj posmatrača Tien Shan - aktivna posmatranja u infracrvenom opsegu. Nije slučajno da su ovi vatoriji koji razjašnjavaju trenutnu situaciju u optičkim opsezima prvi savladani: za njihovo zračenje, Zemljina atmosfera je gotovo prozirna. I astronomiju. Konačno, s pojavom svemirskih opservatorija, astronomski arsenal je popunjen ultraljubičastim, rendgenskim i gama zračenjem. nauke i tako će zauvek ostati. Ali čak i sada, na početku 21. veka, posmatranja u astronomskoj nauci su u astronomskom opsegu i zauzimaju poseban položaj. Penomske opservatorije. Ono što je izazvalo period debate o tome da li su potrebna zemaljska posmatranja u optičkom opsegu je skoro završen. Uprkos želji astronoma da svoju misiju svemirske opservatorije, koja je uspješno u toku, lociraju visoko u planinama? Prezentacija teleskopa Hubble, grade se nova velika optička iskustva svijeta i primjer teleskopa Tien Shan. Ukupno u svijetu postoji oko stotinu opservatorija, pojašnjavajući moderne astronomske opservatorije, njihov broj se u optičkoj astronomiji stalno povećava. raste. Otprilike 20 opservatorija ima teleskope sa prečnikom primarnog ogledala većim od 3 m. Početkom 21. veka broj velikih teleskopa bi se trebao udvostručiti. Čini se da su astronomske opservatorije sa teleskopima sa ogledalima od 1-3 m osuđene na propast. Međutim, Univerzum je raznolik i često za rješenje © Kornilov V. G., 2001. određeni zadaci u astronomiji zahtijevaju ne toliko velike instrumente koliko određene uslove za izvođenje posmatranja. Astronomska opservatorija Tien Shan nalazi se u planinama sjevernog Tien Shana na nadmorskoj visini od oko 3000 m. Koje su specifičnosti ove opservatorije i njene perspektive? Da bismo ih razumjeli, potrebno je K O R N I L O V. G. KAKO SE E M U A S T R O N O M I C H E S K I E O B S E R V A T O R I I RA LOKACIJA 69 NAUKE O ZEMLJI saznaju opšte karakteristike zemaljskih optičkih podataka. Štaviše, razlika je mnogo puta veća nego prije promatranja zvijezda i drugih astronomskih objekata. tačnost ugaonih mjerenja postignuta u to vrijeme. Laplaceove teorijske studije povezale su veličinu prelamanja sa veličinom izumiranja - slabljenje svjetlosti dok prolazi kroz atmosferu. Laplaceova teorija izumiranja bila je matematička, ali, kao i druge nauke, astronomija je podijeljena na više razmatranja fizičkih izvora ovog fenomena. uski pravci, utvrđeni, s jedne strane, Kasnije je Lord Rayleigh dao uvjerljivo opravdanje za činjenicu da su predmeti istraživanja, s druge strane, metode istraživanja, da je glavni razlog slabljenja svjetlosti u atmosferi . Optička astronomija kao studija je takozvano molekularno rasejanje. Rasipanje nebeskih tela i fenomena na osnovu podataka posmatranja je odstupanje određenog dela svetlosti u optičkom opsegu spektra (od približno 300 do prvobitnog, glavnog pravca širenja - 900 nm) ima razne primene u njegov arsenal. Ali pošto je jedini uređaj za habanje i mjernu opremu. Ipak, svrha sjaja zvijezda tada je bila oko posmatrača, a značenje ove opreme je isto - mjerenje određenih mjerenja ili greške takvih mjerenja uporedive su sa veličinom glavnih karakteristika zamućenja incidenta na ogledalu teleskopa, tada se velika pažnja poklanja fenomenu slabljenja svjetlosti. nije izazvalo svetlost. Raspon svjetlosnih tokova od astronomskih u zemljinoj atmosferi, pored molekularnih objekata, izuzetno je velik. Od najsjajnijeg izvora - raspršivanja svjetlosti na aerosolima - najmanjim česticama Sunca - do najslabijih uočljivih objekata - prašine, čađi, vode suspendiranih u zraku. Svetleća svetlost je oko 60 magnituda ili 1024. Kao rezultat toga nastaju oreoli oko svetlih objekata.Postoji značajna osobina, važna, upravo ovog rasejanja, takođe izaziva slabljenje svetlosti tokom posmatranja Sunca i tokom zapažanja, slabljenje svjetla. Sadržaj aerosola u atmosferi varira u zavisnosti od broja objekata: stoga se vrše posmatranja sa zemlje, a efekti koje oni izazivaju su takođe promenljivi. kroz Zemljinu atmosferu. Iako imamo veliku sreću što je Zemljina atmosfera praktično prozirna za optičke talase, njeno prirodno okruženje sa glatko promenljivim karakteristikama utiče na svetlost koja prolazi kroz nju. Zabranjeno je turbulentno miješanje slojeva zraka. različite temperature dovodi do haotičnog izgleda hladnijih ili više hladnijih područja. Ove temperaturne nehomogenosti utiču na zračenje koje se proučava. Shodno tome, postavljanjem odgovarajućih promjena indeksa prelamanja, postavljanjem teleskopa visoko u planine, moguće je smanjiti zagađenje zraka. Prolazak kroz ove nehomogenosti je prvi uticaj Zemljine atmosfere. Ali da li je prvobitno ravna prednja strana svetlosnog talasa zaista izobličena? Hoće li postavljanje astronomskih opservatorija visoko u planinama donijeti značajne dobitke za posmatranja? do nasumičnih pomeranja slike zvezde (slika u praktičnom smislu izgleda da se ne trese), nepravilnog zamućenja sve do sredine 19. veka. Izbor lokacije za posmatranje (efekat je tipičan za srednja i velika područja tada je određen samo blizinom naučnih teleskopa), haotičnom promjenom osvjetljenja izokulturnih centara. I zaista, gotovo sve slike (svjetlucanje zvijezda). servatorije osnovane prije sredine 19. stoljeća nalaze se u univerzitetskim gradovima. PRVE VISOKOPLANINSKE OPZERVATORIJE UTICAJ ZEMLJINE ATMOSFERE NA SVJETLO Gore opisani efekti bili su dobro poznati astronomima-posmatračima, ali nisu posebno proučavani sa ASTRONOMSKE OBJEKTE, jer nisu bitno promijenili kvalitet.Prve studije uticaja atmosfere na posmatranjima. To je zbog činjenice da su promatranja svjetlosnog zračenja koje prolazi kroz njega vršena vizualnim metodama na malim teleskopima u 17.-18. Od praktičnog interesa tada je bio (sa prečnikom manjim od 0,5 m, osim za teleskope, fenomen astronomske refrakcije, povezan sa Herschelom). Jedinstvene karakteristike vidnog mehanizma s promjenom indeksa prelamanja zraka omogućavaju razlikovanje detalja slike niskog kontrasta s visinom. Zbog refrakcije, izmjereni smjer u velikom rasponu svjetlina, zanemarujući odsjaj na astronomskom objektu, ne poklapa se sa lomom slike u širokom frekventnom opsegu, 70 SOROSOVSKY EDUCATOR N Y JOURNAL, Vol.7, No.4, 2 0 0 1 NAUKE O ZEMLJI prosječne trenutne vrijednosti svjetline, odnosno ne - POČETAK FOTOELEKTRIČNE ERE kako ispraviti narušavajući efekat zemljine atmosfere. Iako su prve primjene detektora zračenja u drugoj polovini 19. stoljeća, situacija sa procjenom vanjskog i unutrašnjeg fotoelektričnog efekta nastala je u utjecaju atmosfere na astronomska posmatranja 20-30-ih godina 20. stoljeća, njihova rasprostranjenost upotreba za as- počeo da se menja. Pojavili su se faktori koji su se promijenili od tronomskih promatranja kod optičkih i bliskih astronoma do izbora lokacije za instalaciju u infracrvenom opsegu započeli su kasnih 40-ih godina. Ovo je početak široke upotrebe fotografije nakon pojave prvih industrijskih fotomultiplikatora kao objektivnog registratora svjetlosti i izgleda tijela. Visoka osjetljivost, linearnost i nizak telenoise ovih većih i stoga skupljih instrumenata su u principu omogućili domete. izvršiti mjerenja svjetlosnog toka zvijezda sa bilo kojom unaprijed određenom tačnošću. Upotreba fotografije je uveliko proširila mogućnosti, međutim, pokazalo se da je i uz potpuni broj posmatranja, međutim, vrlo brzo postalo jasno da na tom nebu slabljenje svjetlosti u atmosferi doživljava nešto što je utjecaj atmosfere. ih ograničava. Rasipanje redovnih varijacija do nekoliko procenata svetlosti iz nebeskih i zemaljskih izvora povećava yartov u nekoliko minuta ili više. Prije svega, to je kost noćnog neba. Ovo pozadinsko zračenje ometa promjenu količine aerosola na snopu prateći najslabije astronomske izvore, pogled teleskopa. Nije bilo teško pretpostaviti da postoje i magline i slabe galaksije. Osim toga, da bi se dokazalo da je veličina ovih varijacija povezana s rasipanjem aerosola, kontrast slike se smanjuje slabljenjem svjetlosti uzrokovanom rasipanjem aenijuma, a njegovi slabi detalji se gube u raspršenoj svjetlosti aerosola. Sada i za astronome koji proučavaju zvezde svetlih delova posmatranog objekta. I konačno, korištenjem fotometrijskih metoda, pojavila se hitna potreba: efekti izobličenja valnog fronta značajno smanjuju potrebu za postavljanjem vaših teleskopa što je više moguće. razrješavanje i prodorna mogućnost telefoto- Tako, na primjer, opservatorija Kitt Peak, SAD (2100 m), pov (slika na fotografiji se ispostavlja da je nastala 1952. godine upravo za fotoelektrične veno- velike i utjecaja pozadine neba povećava). merenja sjaja zvezde. Po pravilu, visoko precizna fotometrija se razvijala u onim opservatorijama u kojima su istraživanja sprovedena u to vreme (iako su vršene i solarne studije. One su bile više kvalitativne nego kvantitativne) pokazala da interferentni uticaj atmosfere može biti još strožiji zahtevi. jer karakteristike Zemljine atmosfere postoje kada osmatranja oslabe postavljanjem teleskopa u planine. Štaviše, u infracrvenom opsegu talasnih dužina. Činjenica je da je nedostatak transporta i komunikacija već omogućio astronomski uočljivu apsorpciju zračenja u vidljivom opsegu za kineske opservatorije da se nalaze daleko od gradova. Vodena para postaje dominantna u infracrvenom opsegu, au nekim područjima postavlja postavljanje novih posmatračkih zadataka i organizaciju atmosfere gotovo neprozirnim. Vrijednost apsorpcije novih opservatorija. Kao rezultat toga, gotovo svi uvjeti i njihove varijacije snažno zavise od broja opservatorija osnovanih krajem 19. i prvog stoljeća vode duž vidnog polja. Količina vodene pare u vinu 20. veka nalazi se u planinama na nadmorskoj visini od 1 do 2 km. veoma varira u zavisnosti od doba godine i mesta na Zemlji. Prve istinski visokoplaninske opservatorije - Naravno, visokoplaninska područja su u ovoj rii stvorena za istraživanje Sunca u smislu najboljih karakteristika. pokušati značajno smanjiti rasipanje svjetlosti u Zemljinoj atmosferi. To je rasipanje sunčeve svetlosti koje se nalazi na Havajima, na atolu Mauna Kea. Tamo su, u cilju proučavanja fenomena kao što je sunčeva kosina iznad 4000 m, locirane najveće teleskorone i prominence, što primorava astronome da putuju u mnoge zemlje širom sveta, uključujući i posebne, samo da bi ih posmatrali u trenutku sunčevog prostora za infracrvena istraživanja. . pomračenja. Uspon na visinu od 2 do 3 km (Pic du Midi Praktično se nismo dotakli drugog značajnog faktora, a to je kvaliteta slike, odnosno Indije) zaista je omogućilo istraživačima da zamućenje slike solarne magnitude atmosferskim astro -ts za dobijanje novih značajnih rezultata, posebno nomičnih objekata. Za mnoge optičke probleme, nakon što je francuski astronom Lyot pronašao euastronomiju, glavna stvar je upravo ova karakteristična metoda borbe protiv raspršivanja svjetlosti na samim mjestima promatranja: proučavanje ekstremno slabih solarnih teleskopa. objekata, postižući visoku ugaonu rezoluciju, KORNILOV V. G. ŠTA M U A S T R O N O M I Č H E S K I E O B S E R V A T O R I NALAZI SE U PLANINAMA 71 NAUKE O ZEMLJI spektroskopija visoke rezolucije – ali i kvalitet Rezultati studija prozirnosti pri visokoj prozračnosti svetlosti su pokazali alti. aerosol - opservatorije. ly, u većini vedrih dana i noći iznosi samo 0,02–0,03. Kao rezultat toga, promjene u transparentnosti povremeno od minuta do sati čine samo djelić procenta. Najbolja transparentnost i maksim- Od 1. jula 1957. godine počinje velika međunarodna količina vedrog vremena tokom jesenskog programa UNESCO-a - Međunarodnog geofizičkog zimskog perioda. Obično odlični uslovi povremeno. Značajan dio programa IGY može biti uvelike pogoršan zbog nekih globalnih- provedenih na astronomskim opservatorijama. nove pojave. Na primjer, tokom godine nakon erupcije vulkana Pinatubo (Filipini, 1991.), nije bilo nomičkih zapažanja povezanih s geofizičkim - niti jednog dana bez oreola i veličine fenomena slabljenja. U julu astronomi State Light aerosola nisu pali ispod 0,10. Slično kao i na Astronomskom institutu. PC. Sternberga, pogoršanje transparentnosti atmosfere zabilježeno je na Moskovskom državnom univerzitetu (SAI) i otišao je u ekspediciju da vodi mnoge opservatorije širom svijeta. zapažanja u okviru ovog programa. Godine 1972. misija ekspedicije, koju je instalirao kompanijski Coude-refractor, uključivala je proučavanje telurskih linija (spektar – “OPTON” za posmatranje aktivnih područja na ralnim linijama formiranim u spektru Sunca pod Suncem sa jedinstvenim filterom na vodikovoj liniji apsorpcije sunčevog zračenja od strane molekula zemaljskog Hα. U već 20 godina se koristi u mreži atmosferskih upozorenja), kontinuirani spektar Sunca i prirode svjetlosti i prognoza protona baklje za kosmičko protivzračenje. Za posmatranja su odabrani uporedni letovi. potpuno ravno područje visokogorskog pašnjaka. 1966. godine ekspedicija je postavila mali reflektorski teleskop prečnika ogledala od 0,5 m na nadmorskoj visini od oko 2900 m u planinama Sjeverni Tien Shan, 40 km od grada.fotoelektrična mjerenja sjaja zvijezde. Prvi i Alma-Ata. Zapažanja astronoma kazahstanske astrofiže potvrdila su prisustvo odličnog naučnog instituta nazvanog po. V.G. Fesenkov je bio svjestan uslova za fotoelektričnu fotometriju i spektrometriju na ovim mjestima za nefotometriju. Godine 1983. postavljen je drugi, zbog blizine velikog grada. kakav teleskop AZT-14. Lokacija se pokazala dobrom. Zaista, ovdje su na instaliranim teleskopima uz pomoć fotografija često postojali dani bez haloa, odnosno takvi dani, električni višebojni fotometri (obično kada je nebo u blizini Sunčevog diska imalo gotovo istu svjetlinu kao na znatnoj udaljenosti Gubitak svjetlosti Ovo je ukazivalo na gotovo potpuno odsustvo aerosola u atmosferi na visinama iznad platforme za posmatranje.Naravno, molekularno rasipanje se smanjuje na visini od 3000 m za samo 25%, ali ono raspršuje H2O svjetlost u gotovo svim smjerovima i stoga, za razliku od rasejanja ne proizvodi oreol na aerosolima.Za posmatranja 0,6, instaliran je mali spektrograf bez proreza, horizontalni solarni teleskop, koronograf izvan pomračenja, refraktor od 8 inča i drugi mali astronomski instrumenti.0,2 kroz Za 5 godine, SAI visokoplaninska ekspedicija se pretvorila u stalnu visokoplaninsku osmatračku stanicu, ali je još 30 godina nosila naziv Tien Shan High-Altitude Expedition (TSHE). U prvim godinama postojanja ekspedicije tamo su vršena istraživanja u oblasti solarne fizike, telura. 1. Tipične ovisnosti udjela gubitaka svjetlosti u cikličnim linijama, optičkih svojstava zemljine atmosfere, zemljine atmosfere od talasne dužine za Tien Shan - spektralna opažanja zodijačke svjetlosti, opservatorija Protica (plava kriva) i ravninsko osvjetljenje i sjaj noćnog neba, istraživačke disservatorije (crvena kriva). Zabilježene su trake apsorpcije kisika i vodene pare. Oštar pad energije u spektrima zvijezda u ultraljubičastim gubicima blizu 300 nm je posljedica apsorpcije u području urlika, opažanja pomračenih promjenjivih zvijezda. svjetlost sa ozonom 72 SOROSOVSKIY EDUCATIONAL JOURNAL, Vol.7, No.4, 2 0 0 1 NAUKE O ZEMLJI Svjetlosni tok zraka) i moćan su alat za 1.2 određivanje fizičke prirode astronomskih objekata. Krajem 70-ih, u visokoplaninskoj ekspediciji Tien Shan, izvedeni su uspješni eksperimenti o korištenju kompjutera u fotometrijskom promatranju za provođenje fotometrije velike brzine. Na primjer, da bi se dobila detaljna slika od 0,8 o fenomenu okultacije zvijezde Mjesecom, potrebna je vremenska rezolucija od oko 1 ms. Detaljna svjetlosna kriva ovog fenomena, određena difrakcijom svjetlosti na lunarnoj ivici, sadrži informacije o ugaonoj veličini pomračene zvijezde. U ekspediciji su prvi put obavljena posmatranja okultacija zvijezda Mjesecom u cilju dobijanja fizičkih karakteristika zvijezda. 2. Kriva pokrivenosti zvijezde 61 Taurus tamne u našoj zemlji. rub Mjeseca, dobijen 2. marta 1982. na teleskopu od 0,5 m u ekspediciji na Tien Shan na visokoj planini - W–B indeks boja. Vrijeme se računa od trenutka geometrijskog pokrivanja. Tačke su rezultati mjerenja u trajanju od 2 ms. Puna linija je teorijska -1,0 svjetlosna kriva za ugaoni prečnik zvijezde 0″003. Svjetlosni tok u relativnim jedinicama. Nivo signala nakon pokrivanja određen je raspršenom svjetlošću Mjeseca -0,5 koristeći četiri općenito prihvaćena spektralna pojasa: W ili U, B, V i R, smještene u ultraljubičastom, plavom, zelenom i crvenom području optičkog spektra) mjerenja klasa - sfernih varijabilnih zvijezda i binarnih zvjezdanih sistema koji sadrže relativističke objekte. Sposobnost 0,5 da izvrši višebojna mjerenja s preciznošću većom od 0,5% proizvela je vrijedne naučne rezultate. Koje informacije astronomi 1.0 mogu dobiti iz visoko preciznih mjerenja sjaja zvijezda u različitim spektralnim područjima? Prvo, ovo je određivanje sjaja, glavne energetske karakteristike zvijezda i drugih astronomskih objekata (naravno, 1,5 na poznatoj udaljenosti). Mjerenje svjetline u nekoliko spektralnih opsega omogućava prilično precizno procjenu površinske temperature zvijezde, njene spektralne klase - karakteristika koja je usko povezana s masom zvijezde, te da se među običnim zvijezdama identificiraju zvijezde sa osobinama - objektima koji su vrlo zanimljivo 0,5 1,0 1,5 2,0 resursi za dalja istraživanja. Indeks boja B–V Drugo, merenje sjaja se vrši za ob- Sl. 3. Glavni alat zvjezdane fotometrije je detekcija ili proučavanje varijabilnosti sjaja zvijezde. dvobojni dijagram konstruiran korištenjem podataka iz WBVR kataloga svijetlih zvijezda na sjevernom nebu. Priroda varijabilnosti usko je povezana sa unutrašnjim indeksima boja ucrtanim duž osa - to je raznolikost zvijezda ili pokazuje da imamo posla sa stotinama zvjezdanih veličina u odgovarajućim spektralnim binarnim ili složenijim sistemima zvijezda. Islamske pruge. Plave vruće zvijezde nalaze se u gornjem lijevom kutu dijagrama, crvene zvijezde koje prate varijabilnost svjetlosti u optičkom opsegu su u donjem desnom. Tačke izvan glavne zone često se dopunjuju mjerenjima u drugim regijama jata, ukazujući na zvijezde čije je zračenje iz elektromagnetnog spektra (od radija do rendgenskih zraka) „pocrvenilo“ međuzvjezdanom apsorpcijom svjetlosti KORNILOV V.G. NALAZI SE U PLANINAMA 73 NAUKE O ZEMLJI Velika pažnja posvećena je i drugim vrstama merenja – u cilju izrade fotometrijskih kataloga.1985–1988. izvršeno je fotoelektrično snimanje sjajnih zvezda severnog neba, kao rezultat čije su zvezdne magnitude visoke preciznosti dobijene u četiri spektralna opsega za 13,5 hiljada zvezda.Jedinstveni uslovi TSHVE doprineli su uspešnim posmatranjima i novom prijemnom opremom pomoću kompjutera.Katalog kreiran na osnovu ovih posmatranja je jedinstven po tačnosti, potpunosti i homogenost i široko se koristi u svetu pri izvođenju fotometrijskih studija TJEN ŠAN Slika 4. Opšti pogled na Tien ŠAN Astronomsku opservatoriju Podsetimo se glavnih karakteristika planinske ekspedicije Tjen Šan sa stanovišta uslova za astronomska posmatranja.Za nove teleskope razvijen je prijemni objekat za posmatranja atronomije: 1) jedan je od najparaturnijih. Ovo su četvorokanalni elektrofotometri koji se nalaze visoko iznad nivoa mora u opservatorijama koji omogućavaju istovremeno merenje sjaja zvezda u četiri spektralna opsega optičkog opsega. iznad i još oko pet se nalazi na istoj visini.Upotreba ovakvih fotometara štedi vrijeme; 2) dobro je lociran u geografskoj dužini, predstavlja identifikaciju zasebnog objekta i omogućava mnogim najistočnijim opservatorijama na teritoriji da vrše fotometriju u boji objekata sa brzim promjenama u bivšem SSSR-u. Ovaj faktor je važan prilikom izvođenja sjaja. Za proučavanje slabih objekata sinhroni i koordinirani sa drugim opservatorijama, prikladniji je panoramski fotometar baziran na CCD opservacijama Sunca i zvijezda; 3) ima superiorne matrice. CCD matrica je detektor zračenja zasnovan na trenutnim dnevnim astroklimatskim karakteristikama: zasnovan na unutrašnjem fotoelektričnom efektu, omogućavajući polu-veliku količinu jasne dnevne digitalne slike bez haloa (obično reda veličine 1000 × 1000 vremena posmatranja sa elementi slike dobrog kvaliteta) proučavanog područja neba. povrede; 4) odlikuje se velikom količinom jasnih. Naravno, prema modernim standardima, noćni teleskopi, a za razliku od drugih opservatorija sa ogledalom od 1 m, su mali teleskopi. Maksimalno vrijeme za rija se održava u jesensko-zimskom periodu. Na njima se izvode studije vrlo slabih astronomskih objekata.Nemoguća je vrlo dobra i stabilna transparentnost atmosfere objekata. Međutim, za visokoprecizno snimanje sa niskim sadržajem prašine i vode i sa mjerenjima sjaja zvijezda svjetlije od 15. magnitude boljim od prosjeka, ova lokacija je idealna; optimi s prečnikom od 1-1,5 m su optimalni za visoke precizna fotometrija u optičkom i infrasmislenom odnosu između rezultata i troškova. Kao desno-crveni rasponi. Obično se takvi teleskopi koriste za rješavanje astronomskih problema koji zahtijevaju veliki broj posmatrača, na osnovu ovih karakteristika i uzimajući u obzir realno vrijeme (desetine i stotine noći). Posebno ćemo istaći dva od njih, koji su bili ustaljeni pravci ekspedicije kao posmatrača. naučnoistraživački Državni astronomski institut im. PC. Sternberg, Moskovski državni univerzitet je odlučio da značajno proširi svoju opservacionu bazu, pre svega, istraživanje binarnih sistema. Ubrzo nakon pokretanja izvora rendgenskog zračenja, proučavanje rada na stvaranju modernih HSE baziranih u optičkom opsegu spektra daje značajne opservatorijske informacije, prvenstveno fokusirane na svojstva materije u ekstremnim zvjezdanim fotometrijskim opservacijama i solarnim opservacijama. fizička stanja. Posebno su vrijedna mjerenja i istraživanja. Krajem 80-ih godina 20. stoljeća, nove zgrade su vršene istovremeno sa osmatranjima u drugim astronomskim opsezima elektromagnetnog spektra Tien Shan, na primjer, iz Nacionalne opservatorije, a postavljena su i dva moderna osmatranja orbitalnih rendgenskih opservatorija. . teleskop sa prečnikom ogledala od 1 m. Zajedno sa češ- Drugi zadatak je visokoprecizna fotometrija svih Akademija nauka uspostavila je novu horizontal- zvezde sjajnije od 10. magnitude. Ukupan broj ovakvih solarnih teleskopa (prečnik ogledala 0,6 m) sa nezvezdama je oko 200 hiljada. Ogroman broj solarnih spektrografa sa žižnom daljinom od 35 m nema tačna višebojna merenja sjaja. 7, BROJ 4, 2 0 0 1 objekti NAUKE ZEMLJE. Najpoznatiji primjer su nove i supernove, kao i misteriozni prasak gama zraka, koji, prema posljednjim podacima, pokazuje optičke manifestacije. Osim toga, kao što stoljećima iskustva pokazuju, astronom koji je postavio zadatak posmatranja mora biti prisutan tokom posmatranja, makar i virtuelno. Pravo prisustvo nije uvijek moguće, a nije ni jeftino. U svijetu već postoji nekoliko fotometrijskih teleskopa koje možete promatrati bez napuštanja kuće. Ako se tome dodaju i nove mogućnosti za uključivanje postojeće astronomske opservatorije u obrazovni proces, onda je povezivanje teleskopskih kompjutera opservatorije na globalnu INTERNET mrežu ne samo opravdano, već i krajnje neophodno. Na tom putu se razvijaju i druge astronomske opservatorije, a tako bi se trebala razvijati i Tien Shan Astronomska opservatorija. LITERATURA 1. Martynov D.Ya. Kurs praktične astrofizike. M.: Nauka, 1977. 544 str. 2. Shcheglov P.V. Problemi optičke astronomije. M.: Nauka, Fig. 5. Jedan od prvih reflektirajućih teleskopa kompanije - 1980. 272 ​​str. mi smo “Zeiss”, instaliran u Tien Shan Astronomical Observatory 3. Struve O., Zebergs V. Astronomija 20. stoljeća: Trans. sa engleskog M.: Mir, 1968. 548 str. u optičkom opsegu. Nakon završetka prostora 4. Voltier L., Meinel A., King I. i dr. Optički teleskopi budućnosti: Transl. sa engleskog M.: Mir, 1981. 432 str. Kome je astrometrijski eksperiment “Hipparcos”, koji je mjerio udaljenosti od Zemlje za većinu 5. Gillette F., Labeyrie A., Nelson J. i dr. Optičke i takve zvijezde, tačni fotometrijski podaci za njih infracrveni teleskopi iz 90-ih : Trans. sa engleskog M.: Mir, 1983. 292 str. jednostavno neophodno. Važna okolnost za efikasan fo- Recenzent članka A.M. Cherepashchuk tometric opservacije je korištenje modernih kompjuterskih tehnologija, uključujući *** mrežu. Od velike važnosti je mogućnost brze razmjene podataka opservacija sa drugim opservatorijama širom svijeta i pojedinačnim istraživačima. tematske nauke, gl. laboratorija novih fotometrijskih metoda Državnog astronomskog instituta.Činjenica je da je ponašanje nekog astronomskog instituta po imenu. PC. Sternberg Moskovski državni univerzitet. Područje objekata je često nepredvidivo, a najzanimljivija naučna interesovanja su fotoelektrična fotometrija sa stanovišta astrofizike su momenti zvijezda, astronomska prijemna oprema. Autor je nagle promjene njihovih optičkih karakteristika, sa više od 30 naučnih radova, uključujući katalog WBVR, koji prati globalne promjene u strukturi ovih vrijednosti sjajnih zvijezda sjevernog neba. K O R N I L O V. G. KAKO M U A S T R O N O M I Č H E S K I E O B S E R V A T O R I I R S P O L ŽENA U G O R A X 75


institucija u kojoj naučnici posmatraju, proučavaju i analiziraju prirodne pojave. Najpoznatije su astronomske opservatorije za proučavanje zvijezda, galaksija, planeta i drugih nebeskih objekata. Postoje i meteorološke opservatorije za posmatranje vremena; geofizičke opservatorije za proučavanje atmosferskih pojava, posebno aurore; seizmičke stanice za bilježenje vibracija pobuđenih u Zemlji od potresa i vulkana; opservatorije za posmatranje kosmičkih zraka i neutrina. Mnoge opservatorije opremljene su ne samo serijskim instrumentima za snimanje prirodnih fenomena, već i jedinstvenim instrumentima koji pružaju najveću osjetljivost i tačnost u specifičnim uvjetima posmatranja. U ranijim vremenima opservatorije su se po pravilu gradile u blizini univerziteta, ali su se tada počele nalaziti na mjestima sa najboljim uslovima za posmatranje pojava koje se proučavaju: seizmičke opservatorije - na obroncima vulkana, meteorološke - ravnomjerno širom svijeta , auroral (za posmatranje aurore) - na udaljenosti od oko 2000 km od magnetnog pola sjeverne hemisfere, gdje prolazi traka intenzivnih aurora. Astronomske opservatorije, koje koriste optičke teleskope za analizu svjetlosti iz kosmičkih izvora, zahtijevaju čistu, suhu atmosferu bez vještačke svjetlosti, pa se obično grade visoko u planinama. Radio opservatorije se često nalaze u dubokim dolinama, zaštićene sa svih strana planinama od vještačkih radio smetnji. Međutim, s obzirom da opservatorije zapošljavaju kvalifikovano osoblje i naučnici redovno dolaze, kad god je to moguće, nastoje da opservatorije lociraju nedaleko od naučnih i kulturnih centara i transportnih čvorišta. Međutim, razvoj komunikacija čini ovaj problem sve manje relevantnim. Ovaj članak je o astronomskim opservatorijama. Dodatne informacije o opservatorijama i drugim vrstama naučnih stanica opisane su u člancima:
EKSTRAATMOSFERNA ASTRONOMIJA;
VOLCANOES;
GEOLOGIJA;
ZEMLJOTRESI;
METEOROLOGIJA I KLIMATOLOGIJA;
NEUTRINSKE ASTRONOMIJE;
RADAR ASTRONOMY;
RADIO ASTRONOMIJA.
ISTORIJA ASTRONOMSKIH OPZERVATORIJA I TELESKOPA
Drevni svijet. Najstarije činjenice astronomskih opažanja koje su doprle do nas povezane su s drevnim civilizacijama Bliskog istoka. Posmatrajući, beležeći i analizirajući kretanje Sunca i Meseca po nebu, sveštenici su vodili računa o vremenu i kalendaru, predviđali godišnja doba važna za poljoprivredu, a pravili su i astrološke prognoze. Mjereći kretanje nebeskih tijela uz pomoć jednostavnih instrumenata, otkrili su da relativni položaj zvijezda na nebu ostaje nepromijenjen, ali se Sunce, Mjesec i planete kreću u odnosu na zvijezde i to na vrlo složen način. Sveštenici su zabilježili rijetke nebeske pojave: pomračenja Mjeseca i Sunca, pojavu kometa i novih zvijezda. Astronomska zapažanja, koja donose praktičnu korist i pomažu u oblikovanju pogleda na svijet, naišla su na podršku kako vjerskih vlasti tako i građanskih vladara različitih nacija. Mnoge sačuvane glinene ploče iz drevnog Babilona i Sumera beleže astronomska posmatranja i proračune. U to vrijeme, kao i sada, opservatorija je istovremeno služila kao radionica, skladište instrumenata i centar za prikupljanje podataka. vidi takođe
ASTROLOGIJA;
SEASONS;
VRIJEME;
KALENDAR. Malo se zna o astronomskim instrumentima koji su se koristili prije Ptolomejeve ere (oko 100. - oko 170. godine nove ere). Ptolomej je zajedno sa drugim naučnicima sakupio u ogromnoj biblioteci Aleksandrije (Egipat) mnoge raštrkane astronomske zapise napravljene u raznim zemljama tokom prethodnih vekova. Koristeći Hiparhova i svoja zapažanja, Ptolomej je sastavio katalog položaja i sjaja 1022 zvezde. Slijedeći Aristotela, postavio je Zemlju u centar svijeta i vjerovao da se sve svjetiljke okreću oko nje. Zajedno sa svojim kolegama, Ptolomej je izvršio sistematska posmatranja zvijezda u pokretu (Sunce, Mjesec, Merkur, Venera, Mars, Jupiter, Saturn) i razvio detaljnu matematičku teoriju kako bi predvidio njihov budući položaj u odnosu na “fiksne” zvijezde. Uz njegovu pomoć, Ptolomej je izračunao tablice kretanja svjetiljki, koje su se tada koristile više od hiljadu godina.
vidi takođe HIPPARCHUS. Za mjerenje neznatno različitih veličina Sunca i Mjeseca, astronomi su koristili ravnu šipku s kliznim tražilom u obliku tamnog diska ili ploče s okruglom rupom. Posmatrač je usmjerio šipku na metu i pomjerao nišan duž nje, osiguravajući da rupa tačno odgovara veličini svjetiljke. Ptolomej i njegove kolege poboljšali su mnoge astronomske instrumente. Sprovodeći pažljiva posmatranja sa njima i koristeći trigonometriju pretvarajući instrumentalna očitavanja u uglove položaja, doveli su tačnost merenja na približno 10"
(vidi i PTOLEMIJA Klaudije).
Srednje godine. Zbog političkih i društvenih prevrata kasne antike i ranog srednjeg vijeka, razvoj astronomije na Mediteranu je stao. Ptolomejevi katalozi i tabele su preživjeli, ali je sve manje ljudi znalo kako ih koristiti, a opažanja i bilježenje astronomskih događaja postajali su sve rjeđi. Međutim, na Bliskom istoku i centralnoj Aziji, astronomija je procvjetala i izgrađene su opservatorije. U 8. veku. Abdallah al-Mamun je osnovao Kuću mudrosti u Bagdadu, sličnu Aleksandrijskoj biblioteci, i uspostavio povezane opservatorije u Bagdadu i Siriji. Tamo je nekoliko generacija astronoma proučavalo i razvijalo Ptolomejevo djelo. Slične institucije cvetale su u 10. i 11. veku. u Kairu. Kulminacija tog doba bila je gigantska opservatorija u Samarkandu (danas Uzbekistan). Tamo je Ulukbek (1394-1449), unuk azijskog osvajača Tamerlana (Timura), izgradio ogroman sekstant polumjera 40 m u obliku južno orijentiranog rova ​​širine 51 cm s mramornim zidovima i izvršio osmatranja Sunce sa neviđenom tačnošću. Koristio je nekoliko manjih instrumenata za posmatranje zvijezda, Mjeseca i planeta.
Revival. Kada je u islamskoj kulturi 15.st. Astronomija je cvetala, Zapadna Evropa je ponovo otkrila ovu veliku tvorevinu antičkog sveta.
Copernicus. Nikola Kopernik (1473-1543), inspirisan jednostavnošću principa Platona i drugih grčkih filozofa, gledao je s nepoverenjem i uzbunom na Ptolemejev geocentrični sistem, koji je zahtevao glomazne matematičke proračune da bi objasnio prividna kretanja svetila. Kopernik je predložio, zadržavajući Ptolomejev pristup, da se Sunce postavi u centar sistema, a da se Zemlja smatra planetom. To je uvelike pojednostavilo stvar, ali je izazvalo duboku revoluciju u svijesti ljudi (vidi i KOPERNIJUS Nikola).
Quiet Brahe. Danski astronom T. Brahe (1546-1601) bio je obeshrabren činjenicom da je Kopernikova teorija preciznije predvidjela položaj svjetiljki od Ptolomejeve teorije, ali ipak nije sasvim tačna. Vjerovao je da će točniji opservacijski podaci riješiti problem i uvjerio je kralja Fridrika II da mu da Fr. Ven blizu Kopenhagena. Ova opservatorija, nazvana Uraniborg (Zamak na nebu), sadržavala je mnoge stacionarne instrumente, radionice, biblioteku, hemijsku laboratoriju, spavaće sobe, trpezariju i kuhinju. Tycho je čak imao svoju fabriku papira i štampariju. Godine 1584. sagradio je novu zgradu za posmatranje - Stjerneborg (Zvjezdani dvorac), gdje je sakupio najveće i najnaprednije instrumente. Istina, radilo se o instrumentima iste vrste kao u vrijeme Ptolomeja, ali je Tycho značajno povećao njihovu preciznost zamjenom drveta metalima. Uveo je posebno precizne nišane i vage, te osmislio matematičke metode za kalibraciju opservacija. Tycho i njegovi pomoćnici su, posmatrajući nebeska tijela golim okom, svojim instrumentima postigli tačnost mjerenja od 1. Sistematski su mjerili položaj zvijezda i posmatrali kretanje Sunca, Mjeseca i planeta, prikupljajući podatke posmatranja sa neviđenom upornošću i tačnost
(vidi i BRAHE Tycho).

Kepler. Proučavajući Tychoove podatke, I. Kepler (1571-1630) je otkrio da se posmatrana revolucija planeta oko Sunca ne može predstaviti kao kretanje u krugovima. Kepler je imao veliko poštovanje prema rezultatima dobijenim na Uraniborgu, i stoga je odbacio ideju da mala neslaganja između izračunatih i posmatranih položaja planeta mogu biti uzrokovana greškama u Tychoovim zapažanjima. Nastavljajući potragu, Kepler je otkrio da se planete kreću u elipsama, postavljajući tako temelje za novu astronomiju i fiziku.
(vidi i KEPLER Johann; KEPLEROVI ZAKONI). Rad Tiha i Keplera predvidio je mnoge karakteristike moderne astronomije, kao što je organizacija specijalizovanih opservatorija uz podršku vlade; dovođenje instrumenata, čak i tradicionalnih, do savršenstva; podjela naučnika na posmatrače i teoretičare. Uspostavljeni su novi principi rada zajedno sa novom tehnologijom: teleskop je došao da pomogne oku u astronomiji.
Pojava teleskopa. Prvi refrakcioni teleskopi. Godine 1609. Galileo je počeo koristiti svoj prvi teleskop domaće izrade. Galilejeva zapažanja otvorila su eru vizuelnog istraživanja nebeskih tijela. Teleskopi su se ubrzo proširili širom Evrope. Radoznali ljudi su ih sami pravili ili naručivali majstore i postavljali male lične opservatorije, obično u svojim domovima
(vidi i GALILEO Galileo). Galilejev teleskop je nazvan refraktor jer se zraci svjetlosti u njemu prelamaju (lat. refractus - lomljeni), prolazeći kroz nekoliko staklenih sočiva. U najjednostavnijem dizajnu, prednja leća-objektiv sakuplja zrake u žarišnoj tački, stvarajući sliku objekta tamo, a sočivo okulara smješteno u blizini oka koristi se kao povećalo za gledanje ove slike. U Galileovom teleskopu, okular je bio negativno sočivo, dajući direktnu sliku prilično niske kvalitete s malim vidnim poljem. Kepler i Descartes razvili su teoriju optike, a Kepler je predložio dizajn teleskopa sa obrnutom slikom, ali sa mnogo većim vidnim poljem i uvećanjem od Galilea. Ovaj dizajn je brzo zamijenio prethodni i postao standard za astronomske teleskope. Na primjer, 1647. godine poljski astronom Jan Hevelius (1611-1687) koristio je Keplerove teleskope duge 2,5-3,5 metara za promatranje Mjeseca. Najprije ih je postavio u malu kupolu na krovu svoje kuće u Gdanjsku (Poljska), a kasnije na mjestu sa dvije osmatračnice, od kojih se jedna rotirala (vidi i HEVELIUS Jan). U Holandiji su Kristijan Hajgens (1629-1695) i njegov brat Konstantin izgradili veoma dugačke teleskope sa sočivima prečnika samo nekoliko inča, ali sa ogromnim žižnim daljinama. Ovo je poboljšalo kvalitet slike, iako je otežavalo rad s alatom. U 1680-im godinama, Huygens je eksperimentirao sa 37-metarskim i 64-metarskim "zračnim teleskopima", čija su sočiva postavljana na vrh jarbola i okretana uz pomoć dugačkog štapa ili užadi, a okular je jednostavno držan u ruke (vidi i HUYGENS Christian). Koristeći sočiva D. Campania, J.D. Cassini (1625-1712) u Bolonji i kasnije u Parizu vršili su posmatranja vazdušnim teleskopima dužine 30 i 41 m, demonstrirajući svoje nesumnjive prednosti, uprkos složenosti rada sa njima. Promatranja su bila u velikoj mjeri otežana vibracijom jarbola sa sočivom, teškoćama usmjeravanja uz pomoć užadi i sajli, kao i nehomogenošću i turbulentnošću zraka između sočiva i okulara, koja je bila posebno jaka u odsustvo cijevi. Newton, reflektirajući teleskop i teorija gravitacije. U kasnim 1660-im, I. Newton (1643-1727) pokušao je da otkrije prirodu svjetlosti u vezi s problemima refraktora. Pogrešno je odlučio da hromatska aberacija, tj. Nemogućnost sočiva da prikupi zrake svih boja u jedan fokus je u osnovi neuklonjiva. Stoga je Newton izgradio prvi funkcionalni reflektirajući teleskop, u kojem je ulogu objektiva umjesto sočiva igralo konkavno ogledalo koje prikuplja svjetlost u fokusu gdje se slika može promatrati kroz okular. Međutim, najvažniji Newtonov doprinos astronomiji bio je njegov teorijski rad, koji je pokazao da su Keplerovi zakoni kretanja planeta poseban slučaj univerzalnog zakona gravitacije. Newton je formulisao ovaj zakon i razvio matematičke tehnike za precizno izračunavanje kretanja planeta. To je potaknulo rađanje novih opservatorija, gdje su položaji Mjeseca, planeta i njihovih satelita mjereni s najvećom preciznošću, koristeći Newtonovu teoriju za preciziranje elemenata njihovih orbita i predviđanje njihovog kretanja.
vidi takođe
CELESTIAL MECHANICS;
GRAVITY;
NEWTON Isaac.
Sat, mikrometar i teleskopski nišan. Ništa manje važno od poboljšanja optičkog dijela teleskopa bilo je poboljšanje njegovog nosača i opreme. Za astronomska mjerenja postali su neophodni satovi s klatnom, sposobni da rade po lokalnom vremenu, koje se utvrđuje na osnovu nekih posmatranja, a koristi u drugim.
(vidi i SAT). Koristeći navojni mikrometar, bilo je moguće izmjeriti vrlo male uglove kada se posmatra kroz okular teleskopa. Da bi se povećala tačnost astrometrije, važnu ulogu odigralo je kombinovanje teleskopa sa armilarnom sferom, sekstantom i drugim goniometrijskim instrumentima. Nakon što su nišani golim okom zamijenjeni malim teleskopima, pojavila se potreba za mnogo preciznijom izradom i podjelom ugaonih mjerila. U velikoj mjeri kao odgovor na potrebe evropskih opservatorija, razvila se proizvodnja malih alatnih mašina visoke preciznosti
(vidi i MERNI INSTRUMENTI).
Državne opservatorije. Poboljšanje astronomskih tablica. Od druge polovine 17. veka. Za potrebe navigacije i kartografije, vlade različitih zemalja počele su osnivati ​​državne opservatorije. U Kraljevskoj akademiji nauka, koju je osnovao Luj XIV u Parizu 1666. godine, akademici su počeli da revidiraju astronomske konstante i tabele od nule, koristeći Keplerov rad kao osnovu. Godine 1669., na inicijativu ministra J.-B. Colberta, osnovana je Kraljevska opservatorija u Parizu. Predvodile su ga četiri izuzetne Cassinijeve generacije, počevši od Jeana Dominiquea. Godine 1675. osnovana je Kraljevska opservatorija Greenwich, na čijem je čelu bio prvi kraljevski astronom D. Flamsteed (1646-1719). Zajedno sa Kraljevskim društvom, koje je počelo sa radom 1647. godine, postao je centar astronomskih i geodetskih istraživanja u Engleskoj. Tokom istih godina, opservatorije su osnovane u Kopenhagenu (Danska), Lundu (Švedska) i Gdanjsku (Poljska) (vidi i FLEMSTED John). Najvažniji rezultat aktivnosti prvih opservatorija bile su efemeride - tabele unapred izračunatih položaja Sunca, Meseca i planeta, neophodne za kartografiju, navigaciju i fundamentalna astronomska istraživanja.
Uvođenje standardnog vremena. Državne opservatorije postale su čuvari standardnog vremena, koje se najprije širilo optičkim signalima (zastavice, signalne kuglice), a kasnije telegrafom i radiom. Sadašnja tradicija ponoćnog bacanja lopti na Badnje veče datira još iz vremena kada su signalne kugle spuštane niz visoki jarbol na krov opservatorije u tačno određeno vrijeme, dajući kapetanima brodova u luci mogućnost da provjere svoje hronometar prije plovidbe.
Određivanje dužine. Izuzetno važan zadatak državnih opservatorija tog doba bio je određivanje koordinata morskih plovila. Geografska širina se može lako pronaći po uglu severne zvezde iznad horizonta. Ali geografsku dužinu je mnogo teže odrediti. Neke metode su bile zasnovane na trenucima pomračenja Jupiterovih satelita; drugi - o položaju Mjeseca u odnosu na zvijezde. Ali najpouzdanije metode zahtijevale su visokoprecizne hronometre koji su mogli održavati vrijeme opservatorije u blizini izlazne luke tokom putovanja.
Razvoj opservatorija Greenwich i Paris. U 19. vijeku Državne i neke privatne opservatorije u Evropi ostali su najvažniji astronomski centri. Na listi opservatorija iz 1886. nalazimo 150 u Evropi, 42 u Sjevernoj Americi i 29 drugdje. Greenwich opservatorija je do kraja stoljeća imala reflektor od 76 cm, refraktore od 71, 66 i 33 cm i mnoge pomoćne instrumente. Aktivno se bavila astrometrijom, upravljanjem vremenom, solarnom fizikom i astrofizikom, te geodezijom, meteorologijom, magnetskim i drugim promatranjima. Pariska opservatorija je također imala precizne, moderne instrumente i izvodila programe slične onima u Greenwichu.
Nove opservatorije. Astronomska opservatorija Pulkovo Carske akademije nauka u Sankt Peterburgu, izgrađena 1839. godine, brzo je stekla poštovanje i čast. Njegov rastući tim bio je uključen u astrometriju, određivanje fundamentalnih konstanti, spektroskopiju, vremenske usluge i razne geofizičke programe. Opservatorija u Potsdamu u Njemačkoj, otvorena 1874. godine, ubrzo je postala etablirana institucija poznata po svom radu na solarnoj fizici, astrofizici i fotografskim pregledima neba.
Izrada velikih teleskopa. Reflektor ili refraktor? Iako je Newtonov reflektirajući teleskop bio važan izum, nekoliko desetljeća astronomi su ga doživljavali samo kao alat za dopunu refraktora. U početku su reflektore pravili sami posmatrači za svoje male opservatorije. Ali do kraja 18. vijeka. Mlada optička industrija je preuzela ovo, prepoznajući potrebu sve većeg broja astronoma i geodeta. Posmatrači su mogli birati između različitih tipova reflektora i refraktora, od kojih svaki ima prednosti i nedostatke. Refraktorski teleskopi sa sočivima od visokokvalitetnog stakla davali su bolje slike od reflektora, a njihova cijev je bila kompaktnija i čvršća. Ali reflektori su mogli biti napravljeni mnogo većeg prečnika, a slike u njima nisu bile iskrivljene obojenim ivicama, kao kod refraktora. Reflektor olakšava uočavanje blijedih objekata jer nema gubitka svjetlosti u staklu. Međutim, legura spekuluma od koje su napravljena ogledala brzo je potamnila i zahtevala je često prepoliranje (u to vreme još nisu znali kako da pokriju površinu tankim slojem ogledala).
Herschel. 1770-ih, pedantni i uporni samouki astronom W. Herschel napravio je nekoliko njutnovskih teleskopa, povećavši prečnik na 46 cm i žižnu daljinu na 6 m. Visok kvalitet njegovih ogledala omogućio je korištenje vrlo velikog povećanja. Koristeći jedan od svojih teleskopa, Herschel je otkrio planetu Uran, kao i hiljade dvostrukih zvijezda i maglina. Tih godina izgrađeno je mnogo teleskopa, ali su ih obično stvarali i koristili pojedini entuzijasti, bez organiziranja opservatorije u modernom smislu.
(vidi također HERSCHEL, WILLIAM). Herschel i drugi astronomi pokušali su da naprave veće reflektore. Ali masivna ogledala su se savila i izgubila svoj oblik kada je teleskop promijenio položaj. Granicu za metalna ogledala dosegao je u Irskoj W. Parsons (Lord Ross), koji je napravio reflektor prečnika 1,8 m za svoju kućnu opservatoriju.
Konstrukcija velikih teleskopa. Industrijski magnati i nouveau riche Sjedinjenih Država akumulirali su se krajem 19. stoljeća. ogromno bogatstvo, a neki od njih su se bavili filantropijom. Tako je J. Leake (1796-1876), koji je zaradio bogatstvo na zlatnoj groznici, zavještao osnivanje opservatorije na planini Hamilton, 65 km od Santa Cruza (Kalifornija). Njegov glavni instrument bio je refraktor od 91 cm, tada najveći na svijetu, proizveden od strane poznate kompanije Alvan Clark and Sons i instaliran 1888. A 1896. počinje 36-inčni Crossley reflektor, tada najveći u SAD-u. radi tamo u opservatoriji Lick. Astronom J. Hale (1868-1938) uvjerio je magnata tramvaja iz Čikaga C. Yerkesa da finansira izgradnju još veće opservatorije za Univerzitet u Čikagu. Osnovan je 1895. u Williams Bayu, Wisconsin, sa refraktorom od 40 inča, i dalje i vjerovatno zauvijek najvećim na svijetu (vidi i HALE George Ellery). Nakon što je organizirao opservatoriju Yerkes, Hale je započeo energične napore da prikupi sredstva iz različitih izvora, uključujući i čeličnog magnata A. Carnegieja, kako bi izgradio opservatoriju na najboljem mjestu za posmatranje u Kaliforniji. Opremljen sa nekoliko solarnih teleskopa koje je dizajnirao Hale i reflektorom od 152 cm, opservatorija Mount Wilson u planinama San Gabriel sjeverno od Pasadene u Kaliforniji, ubrzo je postala astronomska meka. Stekavši potrebno iskustvo, Hale je organizirao stvaranje reflektora neviđene veličine. Ime je dobio po glavnom sponzoru, 100-inčnom teleskopu. Hooker je ušao u službu 1917.; ali prvo smo morali da prevaziđemo mnoge inženjerske probleme koji su u početku izgledali nerešivi. Prvi od njih je bio da se izlije stakleni disk potrebne veličine i polako se ohladi da se dobije staklo visokog kvaliteta. Brušenje i poliranje ogledala kako bi mu se dobio potreban oblik trajalo je više od šest godina i zahtijevalo je stvaranje jedinstvenih mašina. Završna faza poliranja i testiranja ogledala obavljena je u posebnoj prostoriji sa idealnom čistoćom i kontrolom temperature. Mehanizmi teleskopa, zgrada i kupola njegovog tornja, izgrađena na vrhu planine Wilson (Mount Wilson), visine 1.700 m, smatrani su inženjerskim čudom tog vremena. Inspirisan odličnim performansama instrumenta od 100 inča, Hale je posvetio ostatak svog života izgradnji džinovskog teleskopa od 200 inča. 10 godina nakon njegove smrti i zbog kašnjenja uzrokovanih Drugim svjetskim ratom, teleskop. Heila je počela sa radom 1948. na vrhu planine Palomar (Mount Palomar), 64 km sjeveroistočno od San Diega (St. Kalifornija). Bilo je to naučno i tehnološko čudo tih dana. Gotovo 30 godina ovaj teleskop je ostao najveći na svijetu, a mnogi astronomi i inženjeri vjerovali su da ga nikada neće nadmašiti.



Ali pojava kompjutera doprinela je daljem širenju konstrukcije teleskopa. Godine 1976. 6-metarski teleskop BTA (Veliki azimutski teleskop) počeo je da radi na planini Semirodniki od 2100 metara u blizini sela Zelenčukskaja (Sjeverni Kavkaz, Rusija), demonstrirajući praktičnu granicu tehnologije "debelog i izdržljivog" ogledala.



Put ka izgradnji velikih ogledala koja mogu prikupiti više svjetla, a samim tim i vidjeti dalje i bolje, leži kroz nove tehnologije: posljednjih godina razvijaju se metode za izradu tankih i montažnih ogledala. Tanka ogledala prečnika 8,2 m (sa debljinom od oko 20 cm) već rade na teleskopima u Južnoj opservatoriji u Čileu. Njihov oblik kontroliše složen sistem mehaničkih "prsti" kojima upravlja kompjuter. Uspjeh ove tehnologije doveo je do razvoja nekoliko sličnih projekata u različitim zemljama. Da bi testirao ideju kompozitnog ogledala, Smithsonian Astrophysical Observatory je 1979. godine izgradio teleskop sa sočivom od šest ogledala od 183 cm, što je površina ekvivalentna jednom ogledalu od 4,5 metara. Ovaj teleskop sa više ogledala, postavljen na planini Hopkins, 50 km južno od Tusona (Arizona), pokazao se veoma efikasnim, a ovaj pristup je korišćen u izgradnji dva 10-metarska teleskopa. W. Keck u opservatoriji Mauna Kea (ostrvo Havaji). Svako ogromno ogledalo se sastoji od 36 heksagonalnih segmenata, prečnika 183 cm, koje kontroliše kompjuter da bi se proizvela jedna slika. Iako kvalitet slika još nije visok, moguće je dobiti spektre veoma udaljenih i blijedih objekata koji su nedostupni drugim teleskopima. Stoga se početkom 2000-ih planira puštanje u rad još nekoliko teleskopa s više ogledala sa efektivnim otvorima od 9-25 m.


VRH MAUNA KEA, drevnog vulkana na Havajima, dom je desetinama teleskopa. Astronome ovdje privlači velika nadmorska visina i vrlo suv, čist zrak. U donjem desnom uglu, kroz otvoreni prorez na tornju, jasno se vidi ogledalo teleskopa Keck I, a dolje lijevo je toranj teleskopa Keck II u izgradnji.


RAZVOJ OPREME
Fotografija. Sredinom 19. vijeka. nekoliko entuzijasta počelo je koristiti fotografiju za snimanje slika posmatranih kroz teleskop. Kako se osjetljivost emulzija povećavala, staklene fotografske ploče postale su glavno sredstvo za snimanje astrofizičkih podataka. Pored tradicionalnih rukom pisanih časopisa za posmatranje, u opservatorijama su se pojavile dragocene „staklene biblioteke“. Fotografska ploča je sposobna akumulirati slabo svjetlo od udaljenih objekata i uhvatiti detalje koji su nedostupni oku. Uz korištenje fotografije u astronomiji, bili su potrebni novi tipovi teleskopa, na primjer, kamere širokog vida koje bi mogle snimiti velika područja neba odjednom kako bi se stvorili foto atlasi umjesto ručno nacrtanih mapa. U kombinaciji s reflektorima velikog promjera, fotografija i spektrograf omogućili su proučavanje blijedih objekata. Tokom 1920-ih, koristeći 100-inčni teleskop na opservatoriji Mount Wilson, E. Hubble (1889-1953) je klasificirao slabe magline i dokazao da su mnoge od njih bile džinovske galaksije slične Mliječnom putu. Osim toga, Hubble je otkrio da se galaksije brzo udaljuju jedna od druge. Ovo je u potpunosti promijenilo razumijevanje astronoma o strukturi i evoluciji Univerzuma, ali samo nekoliko opservatorija sa moćnim teleskopima za posmatranje slabih, udaljenih galaksija bilo je u stanju da sprovede takva istraživanja.
vidi takođe
KOSMOLOGIJA;
GALAXIES;
HUBBLE Edwin Powell;
NEBULA.
Spektroskopija. Pojavljujući se gotovo istovremeno sa fotografijom, spektroskopija je omogućila astronomima da odrede njihov hemijski sastav na osnovu analize zvezdane svetlosti i da proučavaju kretanje zvezda i galaksija pomoću Doplerovog pomeranja linija u spektrima. Razvoj fizike početkom 20. vijeka. pomogao dešifrovati spektrograme. Po prvi put je postalo moguće proučavati sastav nepristupačnih nebeskih tijela. Pokazalo se da je ovaj zadatak u mogućnostima skromnih univerzitetskih opservatorija, jer za dobivanje spektra svijetlih objekata nije potreban veliki teleskop. Tako je opservatorij Harvard Collegea bio jedan od prvih koji se bavio spektroskopijom i prikupio ogromnu kolekciju spektra zvijezda. Njegovi saradnici klasifikovali su hiljade zvezdanih spektra i stvorili osnovu za proučavanje evolucije zvezda. Kombinacijom ovih podataka sa kvantnom fizikom, teoretičari su shvatili prirodu izvora energije zvezda. U 20. veku Stvoreni su detektori infracrvenog zračenja koje dolazi od hladnih zvijezda, iz atmosfere i sa površine planeta. Vizuelna posmatranja, kao nedovoljno osetljiva i objektivna mera sjaja zvezda, zamenjena su prvo fotografskom pločom, a zatim elektronskim instrumentima (vidi i SPEKTROSKOPIJA).
ASTRONOMIJA NAKON DRUGOG SVJETSKOG RATA
Jačanje podrške vlade. Nakon rata, nove tehnologije koje su rođene u vojnim laboratorijama postale su dostupne naučnicima: radio i radarska tehnologija, osjetljivi elektronski prijemnici svjetla i kompjuteri. Vlade industrijalizovanih zemalja su shvatile značaj naučnog istraživanja za nacionalnu bezbednost i počele da izdvajaju značajna sredstva za naučni rad i obrazovanje.
američke nacionalne opservatorije. Početkom 1950-ih, Nacionalna naučna fondacija SAD-a je zatražila od astronoma da podnesu prijedloge za opservatoriju na nacionalnoj razini koja bi bila na najboljoj lokaciji i dostupna svim kvalifikovanim naučnicima. Do 1960-ih pojavile su se dvije grupe organizacija: Asocijacija univerziteta za istraživanje u astronomiji (AURA), koja je stvorila koncept Nacionalnih opservatorija za optičku astronomiju (NOAO) na 2100-metarskom vrhu Kitt Peak-a u blizini Tucsona, Arizona, i Asocijacija univerziteta, koja je razvila projekat Nacionalna radioastronomska opservatorija (NRAO) u dolini Deer Creek, u blizini Green Bank, Zapadna Virginija.


US NACIONALNA OPZERVATORIJA KITT PEAK blizu Tucsona (Arizona). Njegovi najveći instrumenti uključuju McMas solarni teleskop (ispod), 4-metarski Mayall teleskop (gore desno) i 3,5-metarski WIYN teleskop Joint University of Wisconsin, Indiana, Yale i NOAO opservatorije (krajnje lijevo).


Do 1990. NOAO je imao 15 teleskopa na Kitt Peak-u prečnika do 4 m. AURA je takođe stvorila Interameričku opservatoriju u Sierra Tololo (čileanski Andi) na nadmorskoj visini od 2200 m, gde se južno nebo proučava od 1967. Pored Green Bank, gdje je najveći radio teleskop (prečnik 43 m) postavljen na ekvatorijalnom bregu, NRAO ima i teleskop od 12 metara milimetarskih talasa na Kitt Peak-u i VLA (Very Large Array) sistem od 27 radioteleskopa sa prečnikom od 25 m na pustinjskoj ravnici San-Augustin u blizini Socorra (Novi Meksiko). Nacionalni radio i jonosferski centar na ostrvu Puerto Rico postao je glavna američka opservatorija. Njegov radio teleskop, s najvećim sfernim ogledalom na svijetu prečnika 305 m, nepomično leži u prirodnoj depresiji među planinama i koristi se za radio i radarsku astronomiju.



Stalno zaposleni u nacionalnim opservatorijama prate ispravnost opreme, razvijaju nove instrumente i sprovode sopstvene istraživačke programe. Međutim, svaki naučnik može podnijeti zahtjev za posmatranje i, ako ga odobri Odbor za koordinaciju istraživanja, dobiti vrijeme za rad na teleskopu. Ovo omogućava naučnicima iz manje bogatih institucija da koriste najnapredniju opremu.
Posmatranja južnog neba. Veći dio južnog neba nije vidljiv sa većine opservatorija u Evropi i Sjedinjenim Državama, iako se južno nebo smatra posebno vrijednim za astronomiju jer sadrži centar Mliječnog puta i mnoge važne galaksije, uključujući Magelanove oblake, dvije male galaksije susjedna naša. Prve karte južnog neba sastavili su engleski astronom E. Halley, koji je radio od 1676. do 1678. na ostrvu Sveta Helena, i francuski astronom N. Lacaille, koji je radio od 1751. do 1753. godine u južnoj Africi. Godine 1820., Britanski biro za geografsku dužinu osnovao je Kraljevsku opservatoriju na Rtu dobre nade, u početku je opremivši samo teleskopom za astrometrijska mjerenja, a zatim i punim kompletom instrumenata za razne programe. Godine 1869. u Melburnu (Australija) postavljen je reflektor od 122 cm; Kasnije je premješten na planinu Stromlo, gdje je nakon 1905. godine počela rasti astrofizička opservatorija. Krajem 20. veka, kada su se uslovi za posmatranje na starim opservatorijama na severnoj hemisferi počeli pogoršavati usled velike urbanizacije, evropske zemlje su počele da aktivno grade opservatorije sa velikim teleskopima u Čileu, Australiji, Centralnoj Aziji, Kanarskim ostrvima i Havaji.
Opservatorije iznad Zemlje. Astronomi su počeli da koriste balone na velikim visinama kao platforme za posmatranje još 1930-ih i nastavljaju takva istraživanja do danas. Tokom 1950-ih, instrumenti su postavljeni na avione na velikim visinama, koji su postali leteće opservatorije. Ekstraatmosferska posmatranja počela su 1946. godine, kada su američki naučnici koristeći zarobljene njemačke rakete V-2 podigli detektore u stratosferu kako bi promatrali ultraljubičasto zračenje Sunca. Prvi vještački satelit lansiran je u SSSR-u 4. oktobra 1957. godine, a već 1958. sovjetska stanica Luna-3 fotografirala je dalju stranu Mjeseca. Tada su počeli letovi do planeta i pojavili su se specijalizovani astronomski sateliti za posmatranje Sunca i zvijezda. Posljednjih godina, nekoliko astronomskih satelita neprestano radi u blizu Zemlje i drugim orbitama, proučavajući nebo u svim spektralnim rasponima.
Rad u opservatoriji. U ranijim vremenima, život i rad astronoma u potpunosti su ovisili o mogućnostima njegove opservatorije, budući da su komunikacije i putovanja bili spori i teški. Početkom 20. vijeka. Hale je stvorio opservatorij Mount Wilson kao centar za solarnu i zvjezdanu astrofiziku, sposoban za obavljanje ne samo teleskopskih i spektralnih promatranja, već i neophodnih laboratorijskih istraživanja. Nastojao je osigurati da Mount Wilson ima sve što je potrebno za život i rad, baš kao što je Tycho imao na ostrvu Ven. Do danas su neke velike opservatorije na planinskim vrhovima zatvorene zajednice naučnika i inženjera, koji žive u studentskim domovima i rade noću po svom programu. Ali postepeno se ovaj stil mijenja. U potrazi za najpovoljnijim mjestima za posmatranje, opservatorije se nalaze u udaljenim područjima gdje je teško stalno živjeti. Gostujući naučnici ostaju u opservatoriji od nekoliko dana do nekoliko mjeseci kako bi izvršili konkretna zapažanja. Mogućnosti savremene elektronike omogućavaju daljinsko posmatranje bez posete opservatoriji ili izgradnju potpuno automatskih teleskopa na teško dostupnim mestima
  • - naučna ustanova opremljena TELESKOPIMA i drugom opremom za astronomska posmatranja...

    Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

  • - institucija u kojoj naučnici posmatraju, proučavaju i analiziraju prirodne pojave...

    Collier's Encyclopedia

  • - specijalista naučnim ustanova opremljena za izvođenje astronomije, fizike, meteorologije. i tako dalje. istraživanje...

Galileov teleskop je napravio revoluciju u astronomiji. U to vrijeme se ništa nije znalo o postojanju galaksija, a naučnici su raspravljali o tome da li je Zemlja centar svemira. I većina je vjerovala da je to bilo, i Sunce, planete, pa čak i zvijezde - svi svemirski objekti kruže oko naše planete.

Teleskop Galileo Galilei

Koristeći teleskop, Galileo je napravio niz otkrića koja su proširila horizonte znanja. Prvo se uverio da je Mlečni put nebrojena kolekcija neverovatno udaljenih zvezda. A onda su astronomi shvatili da je Univerzum mnogo komplikovaniji nego što su zamišljali.

Drugo, Galileo je otkrio složen teren na površini Mjeseca: planine, kotline, cirkuse i druge nepravilnosti. To je govorilo o velikoj sličnosti između Zemlje i drugih nebeskih tijela. Zemlja nije centar svemira, njen izgled je sličan drugim svemirskim objektima: nebeska tijela također imaju stijene, ravnice i jaruge.

Treće, Galileo je otkrio četiri džinovska meseca Jupitera, kasnije nazvana Io, Ganimed, Evropa i Kalisto (vidi Poglavlje 3). Naučnik je posmatrao njihovo orbitalno kretanje i došao do zaključka da upravo tako izgleda Sunčev sistem spolja. Porodica Jupiter služila je kao smanjeni model svemira: "kralj planeta" je igrao ulogu Sunca, a njegovi sateliti su igrali ulogu planeta, uključujući i Zemlju.

Nakon ovog istorijskog otkrića, astronomija je postepeno napustila doktrinu o Zemlji kao centru svemira. A otprilike pola veka kasnije, francuski fizičar Blez Paskal (1623–1662) je proglasio beskonačnost Univerzuma i njegov nedostatak centra.

Ljudi koji se ne bave astronomijom vjeruju da teleskop posmatračima "približava udaljene objekte". Šta on zapravo radi? Ispostavilo se da optički teleskop ništa ne približava, pa čak ni ne uvećava. Njegova glavna svrha je da prikupi što je moguće više energije zračenja - baš kao ljudsko oko.

Mogućnosti oka su ograničene njegovom skromnom veličinom. Na primjer, promjer naše zjenice je maksimalno 7 mm. Jasno je da s takvom veličinom oko nije u stanju da primi puno svjetla. Udaljena i prigušena svjetla postaju nevidljiva za nas. Ali šta ako povećate oko na metar u prečniku i napravite njegovu zjenicu prečnika oko 20 cm? Ali to su upravo dimenzije malih teleskopa. Čak je i Galileov relativno primitivni teleskop prikupio 144 puta više svjetlosti od ljudskog oka.

Teleskop prikuplja mnogo više svjetlosti i stoga se povećava osvetljenost(sjaj) nejasnih objekata. Ispravno izmjerena svjetlina pomaže da se precizno odredi sjaj i boja nebeskih tijela. Osim toga, snažan teleskop omogućava dobijanje detaljnih spektra svjetiljki i obavljanje drugih važnih mjerenja na osnovu kojih naučnici procjenjuju prirodu zvijezda, planeta i malih objekata.

Još jedna prednost teleskopa u odnosu na oko je što ima visoku visinu rezoluciju, što se pogrešno naziva "uvećanje". U stvari, rezolucija je sposobnost razlikovanja dva udaljena objekta koji se nalaze blizu jedan drugom. Otkriće dvostrukih zvijezda tipičan je primjer superiornosti teleskopskih posmatranja. U binarnim sistemima, komponente se ne mogu razlikovati golim okom. Teleskop ne "približava" dvostruku zvijezdu, ali vam omogućava da jasno ispitate svaku od njenih komponenti posebno.

Moderni optički teleskop je složena tehnička struktura ogromne veličine i kolosalne mase. Recimo da je težina teleskopa Zelenčuk 850 tona. Ogromnu strukturu pokreće satni mehanizam, čiji motori okreću teleskop. Naravno, nemoguće je držati takvu strukturu na otvorenom na bilo kakvim nosačima. Zato se grade posebne zgrade za smještaj teleskopa - astronomske opservatorije .

Riječ opservatorija znači "mesto za posmatranje" na latinskom. Osim astronomskih, postoje i druge opservatorije, na primjer geofizičke, gdje se vrši dugotrajno praćenje "pulsa" planete: njene gravitacije, magnetnog polja, podrhtavanja itd.

Astronomska opservatorija Pulkovo

U našoj zemlji postoji više od 20 velikih astronomskih opservatorija. Glavna je Pulkovskaja, koja se nalazi u blizini Sankt Peterburga.

Budući da je za posmatranja neophodno čisto nebo bez prašine, često pokušavaju da grade opservatorije u planinskim područjima koja se nalaze na nadmorskoj visini od 500 m i više. U našoj zemlji je izgrađeno osam opservatorija u planinama. Većina visinskih posmatračkih tačaka je koncentrisana na Kavkazu, a postoje i dve opservatorije koje su iznad svih ostalih u Rusiji. Prvo, ovo je Specijalna astrofizička (ili Zelenchuk) opservatorija, koja se nalazi na planini Semirodniki u Karačaj-Čerkeziji. Drugo, ovo je Kavkaska planinska opservatorija na visoravni Shatdzhatmaz u istoj Karachay-Cherkessia. Oba se nalaze na 2100 m nadmorske visine.

Osim na Kavkazu, postoje opservatorije na velikim visinama u planinama južnog Sibira, a najviša od ovih osmatračnica je Sajanska opservatorija Akademije nauka u selu Mondi (oznaka 2000 m).

Ranije smo govorili o zemaljskim opservatorijama, ali s početkom svemirskog doba ljudi nisu odustajali od pokušaja lansiranja naučne opreme u svemir kako bi se istraživala bez smetnji iz zemljine atmosfere. U proteklih 40 godina, mnogo ljudi je radilo i radi van Zemlje. orbitalne opservatorije opremljen specijalno dizajniranim svemirskim teleskopima. Najpoznatija orbitalna opservatorija je svemirski teleskop Hubble.

Hubble orbitalni teleskop

Unatoč raznolikosti zemaljskih i svemirskih teleskopa, svi su podijeljeni u dvije glavne klase u svom dizajnu: refraktori i reflektori - ovisno o tome da li se za prikupljanje svjetlosti koriste sočiva ili ogledala. Galileov prvi optički teleskop bio je tipičan refraktor. Kasnije je Galileov izum poboljšao njemački astronom Johannes Kepler, zbog čega su svi moderni refraktori (i ujedno teleskopi i dvogledi) varijante „Keplerove cijevi“.

Refraktor je teleskop u kojem se radijacija iz kosmičkih izvora prikuplja pomoću nekoliko sočiva. Naziv teleskopa znači "prelamajući" jer je djelovanje sočiva da lome svjetlosne zrake. Danas se refraktori prave pomoću ne dva, već mnogo više stakla. Ipak, takav teleskop uvijek ima dvije komponente - sočivo i okular.

Objektiv- Ovo je grupa sočiva dizajniranih da primaju svjetlost. Odnosno, to je dio teleskopa koji je usmjeren na objekt (otuda mu i naziv).

Okular(iz latinskog oculus- "oko") je sistem sočiva koji prenose slike do oka posmatrača. Dok radi, astronom gleda u okular, a sočivo usmjerava na unaprijed određeno područje neba.

Objektivi se dijele na vizualne i fotografske. Visual sastoje se od sočiva koja prikupljaju uglavnom žute i zelene zrake. Ove zrake ljudsko oko percipira bolje od svih drugih, pa je zadatak vizualnog teleskopa stvoriti jasno vidljivu sliku. Objektivi fotografski objektiv dizajniran za prikupljanje pretežno plavih i ljubičastih zraka, na koje je foto ploča osjetljiva. Ovaj objektiv vam omogućava da snimite visokokvalitetne fotografije kosmičkih tijela.

Kako radi refraktor

Vizuelna sočiva se trenutno gotovo nikada ne koriste, postavljaju se uglavnom na školske i amaterske teleskope. Refraktori za stručni naučni rad opremljeni su fotografskim sočivima kako bi naučnici mogli fotografisati zvjezdano nebo.

Najvažniji parametar sočiva je njegov prečnika. Što je veći prečnik najvećeg sočiva objektiva, to će instrument moći da uhvati više svetla. Najveći refraktor na svijetu, izgrađen 1897. godine u opservatoriji Yerkes (SAD), ima sočivo prečnika 102 cm.

Prema stepenu sjaja, nebeska tela karakterišu tzv prividna veličina. Prividna magnituda (ili jednostavno zvezdana magnituda) je razlika u sjaju tačkastih tela na nebu koja je vidljiva oku. Prvi koji je izmjerio sjaj zvijezda bio je starogrčki astronom Hiparh, koji je živio u 2. vijeku prije nove ere. e.

Yerkes Observatory Refractor

Hiparh je identifikovao šest veličina za svoj katalog. U ovom slučaju, sjaj zvijezde prve magnitude (najsjajnije) je otprilike 2,5 puta sjajniji od sjaja zvijezde druge magnitude. A sjaj zvezde druge magnitude je 2,5 puta sjajniji od sjaja zvezde treće magnitude, itd. Danas su astronomi poboljšali način na koji mere vidljive magnitude, pri čemu se kao referentna tačka uzima nula magnituda, što odgovara sjaj tako sjajnih zvezda kao što su Vega i Arktur.

Tabela 5

Sjaj nekih zvijezda koje imaju egzoplanete