مشاهدات نجومیهمیشه علاقه دیگران را برمی انگیزد، به خصوص اگر خودشان بتوانند از طریق تلسکوپ نگاه کنند.
من می خواهم کمی در مورد آنچه در آسمان دیده می شود به مبتدیان بگویم - به منظور جلوگیری از ناامیدی از آنچه در واقع در چشمی دیده می شود. در ابزارهای واقعاً باکیفیت، خیلی بیشتر از آنچه در اینجا نوشته شده است خواهید دید، اما قیمت آنها بالا است و وزن و ابعاد آنها کاملاً بزرگ است ... اولین تلسکوپ برای رصدهای نجومی معمولاً بزرگترین و گرانترین تلسکوپ نیست.

یک مبتدی برای اولین بار تلسکوپ را به کجا نشان می دهد؟ درست است - به ماه :-) منظره دهانه ها، کوه ها و "دریاها" قمری همیشه علاقه واقعی را برمی انگیزد، میل به بهتر به نظر رسیدن، قرار دادن چشمی با فوکوس کوتاه تر، خرید لنز بارلو ... بسیاری از آنها در نهایت ماه و توقف - یک شی سپاسگزار، به ویژه در شرایط شهر، زمانی که فقط می توان رویای کهکشان ها را داشت. آنچه در آنجا قابل مشاهده است - دهانه های ماه، کوه ها، که اندازه آنها به شیب تلسکوپ بستگی دارد، اما کوچکتر از حدود 1 کیلومتر نیست. در فضای عالی بنابراین، شما یک تراکتور قمری یا آثاری از آمریکایی ها را در نظر نخواهید گرفت. آماتورهایی درگیر ضبط فلاش های نور در سطح ماه هستند که ماهیت آن هنوز ناشناخته است. عجیب است که برخی از این نقاط نوری به سرعت در پس زمینه سطح ماه حرکت می کنند.

سپس سیارات می آیند. مشتری با قمرها و کمربندهایش و زحل با حلقه های معروفش. آنها حتی در بین افرادی که از نجوم دور هستند تأثیری واقعا فراموش نشدنی بر جای می گذارند. این دو سیاره به‌طور واضح به‌عنوان «دیسک» به جای «نقطه» و با جزئیات قابل مشاهده حتی در تلسکوپ‌های کوچک قابل مشاهده هستند. حلقه زحل و ماهواره‌های دراز مشتری حس حجم را به تصویر می‌دهند و «منظره کیهانی» به تصویر می‌دهند.

مشاهدات نجومی مریخ - این حداکثر یک آماتور است - کلاهک های قطبی را می توان در نظر گرفت. تغییر فصول و تکه های طوفان های گرد و غبار تنها در تلسکوپ های گران قیمت و در فضایی خوب قابل مشاهده است.

رصد بقیه سیارات باعث ناامیدی می شود: بیشترین چیزی که در تلسکوپ های ارزان قیمت معمولی دیده می شود، دیسک های کوچک نامشخص است (اغلب فقط ستاره های کم نور). اما همیشه می توانید بگویید: "بله، من آن را با چشمان خود دیدم - چنین سیاره ای وجود دارد، ستاره شناسان دروغ نمی گویند."

نه "چهره ابوالهول" افسانه ای در مریخ و نه طلوع واقعاً شگفت انگیز ماهواره های سیاره ای را حتی در بهترین تلسکوپ نخواهید دید. با این حال، در طول رویارویی های بزرگ، نگرفتن لوله به سمت آنها به سادگی جرم است... بله، و فقط هر از گاهی نگاه کنید... البته، اگر یک نسوز گران قیمت آپوکروماتیک با دیافراگم بزرگ یا یک دیافراگم بزرگ خریداری کنید. فیلتر نور خوب است، سپس کیفیت به طور قابل توجهی افزایش می یابد، اما این واقعا برای مبتدیان نیست.

برای مثال، کهکشان‌های ستاره‌ای، خوشه‌های کروی، و احتمالاً برخی از سحابی‌های سیاره‌ای درخشان نیز باید در اینجا گنجانده شوند. این واقعا زیباست. اما، دوباره - در حضور یک تلسکوپ با دیافراگم بزرگ و آسمان واقعا تاریک. در یک آسمان شهری روشن، حتی تشخیص آن دشوار است. بنابراین، اگر می خواهید خود و دوستانتان را راضی نگه دارید، یک سفر خارج از شهر برنامه ریزی کنید.
در صورت فلکی هرکول - یکی از اشیاء مورد علاقه رصد و معیار غیررسمی کیفیت تلسکوپ با موضوع "آیا ستاره ها را به مرکز می برد یا خیر".

سحابی های گازی صادقانه بگویم، تماشای آنها با تجهیزات آماتور سطح پایین تر و حتی متوسط ​​​​کاری ناسپاس است. درخشندگی این ابرهای گازی کم است. بنابراین، الزامات سیاهی آسمان افزایش می یابد. دیدن رنگ‌ها در کهکشان‌ها تعطیل است، اما در سحابی‌ها... یک استثنا، یک نور پراکنده است. با این حال، با فیلترهای ویژه ای که طول موج های خاصی را از نورهای شهر مسدود می کنند، برخی از سحابی ها به خوبی دیده می شوند. و اگر به یک تلسکوپ واقعی در یک رصدخانه واقعی با میدان دید بزرگ رسیدید، لذت را برای مدت طولانی به خاطر بسپارید :).

دنباله دارها و حتی دنباله دارها... اینجا چیزی برای توضیح نیست. آنها در حال حاضر زیبا هستند، و حتی بیشتر از طریق یک تلسکوپ.

ماهواره های مصنوعی زمین. اشیاء مشاهده غیر منتظره جالب! یک نوع ورزش - چه کسی تصویر بهتری از ISS دارد :-) در اینجا باید پارامترهای زیادی را در نظر بگیرید که واقعاً شبیه شکار ورزشی به نظر می رسد. و قابلیت جهت یابی خوب و سریع در آسمان و محاسبه مختصات (برنامه ها در اینجا کمک می کند) و در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی و در نهایت اینکه چه کسی تجهیزات ورزشی خنک تری دارد (تلسکوپ، دوربین ...) در واقع اگر بی پروا و ماجراجو باشید واقعاً هیجان انگیز است. ظاهر کهکشان ها و سیارات به طور کلی شناخته شده و قابل پیش بینی است، اما در اینجا آنها دائماً "چیز جدیدی را پرتاب می کنند."

فرقی نمی کند چیزی جالب در آسمان به عزیزان خود نشان دهید یا خودتان به آن نگاه کنید - همیشه مفید است که از قبل بدانید در واقع امروز در آسمان به دنبال چه چیزی باشید. و از همه مهمتر - کجا دقیقا. علاوه بر این، اگر به طور ناگهانی تعطیلات خود را با تعصب نجومی برنامه ریزی می کنید، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:

فازهای ماه، که در ماه کامل چنان روشنایی قوی می دهد که شما واقعاً نمی توانید چیزی غیر از آن را در آسمان ببینید. من در این زمان برای تعطیلات برنامه ریزی نمی کنم ...

روزهای نزدیکترین برخورد با دنباله دارها و سیارک ها.

همین امر در مورد سیارات نیز صدق می کند - شما باید ارتفاع آنها را در بالای افق در نظر بگیرید و روزهای نزدیک به سیاره ما را از دست ندهید.

زمان از سال برای مشاهدات نجومی. در تابستان، شب ها بسیار روشن است، بسیاری از اشیاء به سادگی در چنین روشنایی گم می شوند. زمان خوب زمستان است. اوایل زمستان تاریک می شود - نیازی به درخواست مرخصی از اعضای خانواده نیست. همان - آغاز بهار، زمانی که دیگر آنقدر سرد نیست، اما هنوز نور قوی وجود ندارد.
با این حال، همه چیز به آب و هوای شما بستگی دارد. به عنوان مثال، در حومه شهرها، آب و هوا زیاده روی نمی کند - پوشش ابر زیاد است و هوا سرد است. من از اواخر آگوست تا اواسط اکتبر را ترجیح می دهم - آسمان در حال حاضر کاملاً تاریک است ، هنوز آنقدر سرد نیست ... پاییز بارانی در نظر گرفته می شود ، اما در سال های اخیر اغلب با بارش و ابری در نیمه اول آن خوش شانس بوده است - ظاهرا آب و هوا در حال تغییر است. نزدیک به زمستان، ابر به شدت افزایش می یابد؛ در نوامبر-دسامبر، به ندرت امکان مشاهده در منطقه مسکو وجود دارد. بیشتر در مورد این موضوع:
آنچه در یک تلسکوپ بسته به اندازه آن قابل مشاهده است

برگردید یا به دوستان خود بگویید:

1. نجوم یک رشته جدید در این دوره است، البته شما به طور خلاصه با برخی از مباحث آشنا هستید.
2. چه چیزی نیاز دارید:

1. کتاب درسی: . ستاره شناسی. پایه پایه ۱۱:کتاب درسی / B.A. ورونتسوف-ولیامینوف، E.K. Strout - ویرایش پنجم، بازبینی شده .- M .: Bustard, 2018.-238s, with: ill., 8 sheets. سرهنگ شامل - (کتاب درسی روسی).
2. دفترچه عمومی - 48 برگ.

1. نحوه کار با کتاب درسی

• از طریق یک پاراگراف (به جای خواندن) کار کنید
• کنکاش در ماهیت، پرداختن به هر پدیده و فرآیند
• تمام سؤالات و وظایف بعد از پاراگراف را به طور خلاصه در دفترچه کار کنید
• اطلاعات خود را در مورد لیست سوالات در انتهای موضوع بررسی کنید
• مطالب اضافی را در اینترنت ببینید

مبحث 1.1 موضوع نجوم. رصدها اساس نجوم هستند.

1.1.1 نجوم چه چیزی را مطالعه می کند. اهمیت و ارتباط آن با سایر علوم

ستاره شناسی یکی از قدیمی ترین علوم است که ریشه آن به عصر حجر (هزاره VI-III قبل از میلاد) برمی گردد.

ستاره شناسی علمی است که حرکت، ساختار، پیدایش و تکامل اجرام سماوی و منظومه های آنها را مطالعه می کند.

ستاره شناسی[یونانی Astron (astron) - ستاره، nomos (nomos) - قانون] - علمی که حرکت اجرام آسمانی (بخش "مکانیک سماوی")، ماهیت آنها (بخش "اخترفیزیک")، منشأ و توسعه (بخش "کیهان شناسی") را مطالعه می کند.

نجوم، یکی از شگفت‌انگیزترین و کهن‌ترین علوم طبیعت، نه تنها زمان حال، بلکه گذشته‌های دور دنیای کلان اطراف ما را نیز بررسی می‌کند و همچنین به ما امکان می‌دهد تصویری علمی از آینده کیهان ترسیم کنیم. انسان همواره به این پرسش علاقه داشته است که جهان پیرامونش چگونه کار می کند و چه جایگاهی در آن دارد. در طلوع تمدن، اکثر مردم اسطوره های کیهانی خاصی داشتند که می گوید چگونه فضا (نظم) به تدریج از هرج و مرج اولیه پدید می آید، همه چیزهایی که انسان را احاطه کرده است ظاهر می شود: بهشت ​​و زمین، کوه ها، دریاها و رودخانه ها، گیاهان و حیوانات و همچنین خود شخص هزاران سال است که انباشت تدریجی اطلاعات در مورد پدیده هایی که در آسمان اتفاق می افتد وجود داشته است.

نیاز به دانش نجومی توسط یک ضرورت حیاتی دیکته شده بود (نمایش فیلم: " تمام اسرار فضا شماره 21 - اکتشاف - تاریخچه نجوم"و نجوم (2⁄15). قدیمی ترین علم.)

معلوم شد که تغییرات دوره ای در طبیعت زمینی با تغییر در ظاهر آسمان پرستاره و حرکت ظاهری خورشید همراه است. لازم بود شروع یک زمان خاص از سال را محاسبه کنیم تا کارهای کشاورزی خاصی را به موقع انجام دهیم: کاشت، آبیاری، برداشت. اما این تنها با استفاده از یک تقویم گردآوری شده از مشاهدات طولانی مدت موقعیت و حرکت خورشید و ماه قابل انجام است. بنابراین نیاز به رصد منظم اجرام آسمانی به دلیل نیازهای عملی شمارش زمان بود. تناوب دقیق ذاتی حرکت اجسام آسمانی زیربنای واحدهای اساسی شمارش زمان است که امروزه نیز استفاده می شود - روز، ماه، سال.

تفکر ساده در مورد پدیده های رخ داده و تفسیر ساده لوحانه آنها به تدریج با تلاش هایی برای توضیح علمی علل پدیده های مشاهده شده جایگزین شد. هنگامی که در یونان باستان (قرن ششم قبل از میلاد) رشد سریع فلسفه به عنوان علم طبیعت آغاز شد، دانش نجومی بخشی جدایی ناپذیر از فرهنگ بشری شد. ستاره شناسی تنها علمی است که موزه حامی خود - اورانیا - را دریافت کرده است.

در مورد اهمیت اولیه توسعه دانش نجومیمی توان در ارتباط با نیازهای عملی افراد قضاوت کرد. آنها را می توان به چند گروه تقسیم کرد:

• نیازهای کشاورزی(نیاز به شمارش زمان روز، ماه، سال است. به عنوان مثال، در مصر باستان، زمان کاشت و برداشت را با ظهور قبل از طلوع خورشید از پشت لبه افق ستاره درخشان سوتیس تعیین می کردند که منادی آن است. سیل نیل)؛
• نیازهای گسترش تجارت، از جمله دریایی (دریانوردی، جستجوی مسیرهای تجاری، ناوبری. بنابراین، ملوانان فنیقی توسط ستاره شمالی که یونانیان آن را ستاره فنیقی می نامیدند) هدایت می شدند.
• نیازهای زیبایی شناختی و شناختی، نیاز به جهان بینی کل نگر(انسان به دنبال توضیح تناوب پدیده ها و فرآیندهای طبیعی، ظهور دنیای اطراف بود).

خاستگاه ستاره شناسی در اندیشه های نجومی از ویژگی های جهان بینی اساطیری تمدن های باستانی است.

جهان عتیقه اول(قبل از میلاد مسیح). فلسفه ← نجوم ← عناصر ریاضی (هندسه). مصر باستان، آشور باستان، مایا باستان، چین باستان، سومریان، بابل، یونان باستان.

دانشمندانی که سهم قابل توجهی در توسعه نجوم داشته اند: تالس از میلتوس(625-547، دکتر یونان)، Eudox of Knidos(408-355، یونان دیگر)، ارسطو(384-322، مقدونیه، یونان دیگر)، آریستارخوس ساموسی(310-230، اسکندریه، مصر)، ERATOSPHENES(276-194، مصر)، هیپارکوس رودس(190-125، یونان باستان).

باستان شناسان ثابت کرده اند که انسان 20 هزار سال پیش در عصر حجر، دانش اولیه نجومی را داشت.

• مرحله ماقبل تاریخ از 25 هزار سال قبل از میلاد تا 4 هزار سال قبل از میلاد (نقاشی های صخره ای، رصدخانه های طبیعی و ...).
• مرحله باستانی را می توان به طور مشروط از 4000 سال قبل از میلاد تا 1000 سال قبل از میلاد در نظر گرفت:
  • حدود 4 هزار قبل از میلاد مسیح بناهای نجومی مایاهای باستان، رصدخانه سنگی استون هنج (انگلیس)؛
  • حدود 3000 سال قبل از میلاد جهت گیری اهرام، اولین رکوردهای نجومی در مصر، بابل، چین.
  • حدود 2500 سال قبل از میلاد ایجاد تقویم شمسی مصر؛
  • حدود 2000 سال قبل از میلاد ایجاد نقشه 1 آسمان (چین)؛
  • حدود 1100 قبل از میلاد تعیین تمایل دایره البروج به استوا.
• مرحله عتیقه
  • ایده هایی در مورد کروی بودن زمین (فیثاغورث، 535 قبل از میلاد)؛
  • پیش بینی خورشید گرفتگی توسط تالس از میلتوس (585 قبل از میلاد)؛
  • ایجاد یک چرخه 19 ساله از مراحل قمری (چرخه Metonic، 433 قبل از میلاد).
  • ایده هایی در مورد چرخش زمین به دور محور آن (هراکلیتوس از پونتوس، قرن 4 قبل از میلاد)؛
  • ایده دایره های متحدالمرکز (Eudoxus)، رساله "در آسمان" ارسطو (اثبات کروی بودن زمین و سیارات) گردآوری اولین فهرست ستارگان 800 ستاره، چین (قرن 4 قبل از میلاد)؛
  • آغاز تعیین سیستماتیک موقعیت ستارگان توسط ستاره شناسان یونانی، توسعه نظریه سیستم جهان (قرن 3 قبل از میلاد)؛
  • کشف تقدم، اولین جداول حرکت خورشید و ماه، کاتالوگ ستاره ای از 850 ستاره (هیپاراخوس، (قرن دوم قبل از میلاد)؛
  • ایده حرکت زمین به دور خورشید و تعیین اندازه زمین (آریستارخوس ساموسی، اراتوستنس 3-2 قرن قبل از میلاد)؛
  • معرفی تقویم جولیان به امپراتوری روم (46 قبل از میلاد)؛
  • کلودیوس بطلمیوس - "Syntax" (Almogest) - دایره المعارف نجوم باستانی، نظریه حرکت، جداول سیاره ای (140 پس از میلاد).

اشعار هومر و هسیود ایده ای از دانش نجومی یونانیان این دوره به دست می دهد: تعدادی از ستارگان و صورت های فلکی در آنجا ذکر شده است، توصیه های عملی در مورد استفاده از اجرام آسمانی برای دریانوردی و برای تعیین فصول ارائه شده است. امسال. ایده های کیهانی این دوره کاملاً از اسطوره ها وام گرفته شده بود: زمین مسطح در نظر گرفته می شود و آسمان کاسه ای جامد است که بر اساس زمین است. شخصیت های اصلی این دوره هستند فیلسوفان، به طور شهودی به دنبال چیزی است که بعداً روش علمی شناخت نامیده می شود. در همان زمان، اولین مشاهدات نجومی تخصصی در حال انجام است، تئوری و عمل تقویم در حال توسعه است. برای اولین بار، هندسه به عنوان اساس نجوم در نظر گرفته می شود، تعدادی از مفاهیم انتزاعی نجوم ریاضی معرفی می شود. تلاش هایی برای یافتن الگوهای فیزیکی در حرکت چراغ ها در حال انجام است. تعدادی از پدیده های نجومی به صورت علمی توضیح داده شد، کروی بودن زمین ثابت شد.

II پیش تلسکوپیعادت زنانه. (دوران ما قبل از 1610). زوال علم و نجوم. فروپاشی امپراتوری روم، حملات بربرها، تولد مسیحیت. رشد سریع علم عربی. احیای علم در اروپا. سیستم مدرن هلیوسنتریک ساختار جهان.

کلودیوس بطلمیوس (کلودیوس پتولومئوس(87-165، دکتر رم)، بیرونی، ابوریحان محمدبن احمد بیرونی(973-1048، ازبکستان مدرن)، میرزا محمد بن شاهرخ بن تیمور (تاراگای) ULUGBEK(1394-1449، ازبکستان مدرن)، نیکلاس کوپرنیک(1473-1543، لهستان)، Tycho (Tige) BRAGE(1546-1601، دانمارک).

• دوره عربی. پس از سقوط دولت های باستانی در اروپا، سنت های علمی باستانی (از جمله نجوم) در خلافت عرب و همچنین در هند و چین به رشد خود ادامه دادند.
  • 813 تأسیس مدرسه نجومی (بیت الحکمه) در بغداد;
  • 827 تعیین اندازه کره زمین با اندازه گیری درجه بین دجله و فرات.
  • 829 تأسیس رصدخانه بغداد؛
  • قرن 10 کشف نابرابری قمری (ابوالوفا، بغداد);
  • فهرست 1029 ستاره، روشن شدن تمایل دایره البروج به استوا، تعیین طول نصف النهار 1 درجه (1031 گرم، البیرونی).
  • آثار متعدد در زمینه نجوم تا پایان قرن پانزدهم (تقویم عمر خیام، «جدول ایلخانی» حرکت خورشید و سیارات (نصیرالدین طوسی، آذربایجان)، آثار اولوگ بیک).
• احیای اروپا در پایان قرن پانزدهم، احیای دانش نجومی در اروپا آغاز شد که منجر به اولین انقلاب در نجوم شد. این انقلاب در نجوم ناشی از الزامات تمرین بود - عصر اکتشافات بزرگ جغرافیایی آغاز شد.
  • سفرهای طولانی مدت به روش های دقیقی برای تعیین مختصات نیاز داشت. سیستم بطلمیوسی نتوانست نیازهای فزاینده را برآورده کند. کشورهایی که برای اولین بار به توسعه تحقیقات نجومی توجه کردند، بیشترین موفقیت را در کشف و توسعه سرزمین های جدید به دست آوردند.
  • در پرتغال، در قرن چهاردهم، شاهزاده هنری یک رصدخانه برای رفع نیازهای دریانوردی تأسیس کرد و پرتغال اولین کشور اروپایی بود که شروع به تصرف و بهره برداری از مناطق جدید کرد.
  • مهمترین دستاوردهای ستاره شناسی اروپا در قرون پانزدهم تا شانزدهم جدول های سیاره ای است (Regiomontanus از نورنبرگ، 1474).
  • آثار N. Copernicus که اولین انقلاب در نجوم را انجام داد (1515-1540)،
  • مشاهدات توسط ستاره شناس دانمارکی تیکو براهه در رصدخانه Uraniborg در جزیره وان (دقیق ترین در دوران پیش از تلسکوپ).

III تلسکوپیقبل از ظهور طیف سنجی (1610-1814). اختراع تلسکوپ و رصد با آن. قوانین حرکت سیارات کشف سیاره اورانوس. اولین نظریه های شکل گیری منظومه شمسی.

دانشمندانی که سهم بسزایی در توسعه نجوم در این دوره داشتند: گالیله گالیله(1564-1642، ایتالیا)، یوهانس کپلر(1571-1630، آلمان)، جان گاول (GAVELIUS) (1611-1687، لهستان)، هانس کریستین هویگنس(1629-1695، هلند)، جووانی دومنیکو (ژان دومینیک) CASINI>(1625-1712، ایتالیا-فرانسه)، اسحاق نیوتن(1643-1727، انگلستان)، ادموند گالی (هالی، 1656-1742، انگلستان)، ویلیام (ویلیام) ویلهلم فردریش هرشل(1738-1822، انگلستان)، پیر سیمون لاپلاس(1749-1827، فرانسه).

• در آغاز قرن هفدهم (Lippershey, Galileo, 1608) یک تلسکوپ نوری ایجاد شد که افق دانش بشر از جهان را بسیار گسترش داد.
  • اختلاف منظر خورشید تعیین می شود (1671)، که امکان تعیین واحد نجومی را با دقت بالا و تعیین سرعت نور فراهم می کند.
  • حرکات ظریف محور زمین، حرکات مناسب ستارگان، قوانین حرکت ماه،
  • در 1609-1618 کپلر، بر اساس این مشاهدات از سیاره مریخ، سه قانون حرکت سیارات را کشف کرد:
  • در سال 1687 نیوتن قانون گرانش جهانی را منتشر کرد که علل حرکت سیارات را توضیح می دهد.
  • مکانیک آسمانی ایجاد می شود.
  • جرم سیارات مشخص می شود.
  • در آغاز قرن نوزدهم (اول ژانویه 1801)، پیاتزی اولین سیاره کوچک (سیارک) سرس را کشف کرد.
  • پالاس و جونو در سال های 1802 و 1804 کشف شدند.

IV طیف سنجی و عکاسی. (1814-1900). مشاهدات طیف سنجی اولین تعیین فاصله تا ستاره ها. کشف سیاره نپتون.

دانشمندانی که سهم بسزایی در توسعه نجوم در این دوره داشتند: جوزف فون فراونهوفر(1787-1826، آلمان)، واسیلی یاکولوویچ (فریدریش ویلهلم گئورگ) STRUVE(1793-1864، آلمان-روسیه)، جورج بیدل ERI(هوا، 1801-1892، انگلستان)، فردریش ویلهلم بسل(1784-1846، آلمان)، یوهان گوتفرید هال(1812-1910، آلمان)، ویلیام هگینز (هاگینز، 1824-1910، انگلستان)، آنجلو سچی(1818-1878، ایتالیا)، فدور الکساندرویچ بریدخین(1831-1904، روسیه)، ادوارد چارلز پیکرینگ(1846-1919، ایالات متحده آمریکا).

• در سال 1806 - 1817، I. Fraunthofer (آلمان) پایه های تجزیه و تحلیل طیفی را ایجاد کرد، طول موج های طیف خورشیدی و خطوط جذب را اندازه گیری کرد، بنابراین پایه های اخترفیزیک را پی ریزی کرد.
• در سال 1845، I. Fizeau و J. Foucault (فرانسه) اولین عکس های خورشید را به دست آوردند.
• در سال 1845 - 1850، لرد راس (ایرلند) ساختار مارپیچی برخی از سحابی ها را کشف کرد.
• در سال 1846، I. Galle (آلمان)، طبق محاسبات W. Le Verrier (فرانسه)، سیاره نپتون را کشف کرد که یک پیروزی مکانیک آسمانی بود.
• ورود عکاسی به نجوم امکان به دست آوردن عکس هایی از تاج خورشیدی و سطح ماه و شروع مطالعه طیف ستارگان، سحابی ها و سیارات را فراهم کرد.
• پیشرفت در ساخت اپتیک و تلسکوپ امکان کشف ماهواره های مریخ و توصیف سطح مریخ را با مشاهده مخالف آن فراهم کرد (D. Schiaparelli)
• افزایش دقت مشاهدات نجومی امکان اندازه گیری اختلاف منظر سالانه ستارگان را فراهم کرد (استروو، بسل، 1838)، و کشف حرکت قطب های زمین.

پنجم نویندوره (1900 تا کنون). توسعه کاربرد عکاسی و مشاهدات طیف‌سنجی در نجوم. حل مشکل منبع انرژی ستاره ها. کشف کهکشان ها پیدایش و توسعه نجوم رادیویی. تحقیقات فضایی.

• در آغاز قرن بیستم، K.E. Tsiolkovsky اولین مقاله علمی در مورد فضانوردی را منتشر کرد - "مطالعه فضاهای جهان با دستگاه های جت".
• در سال 1905، A. Einstein نظریه نسبیت خاص را ایجاد کرد
• در سال 1907 - 1916، نظریه نسبیت عام، که امکان توضیح تضادهای موجود بین نظریه فیزیکی و عمل موجود را فراهم کرد، انگیزه ای برای کشف رمز و راز انرژی ستارگان ایجاد کرد، و توسعه نظریه های کیهان شناسی را تحریک کرد.
• در سال 1923، ای. هابل وجود سیستم های ستاره ای دیگر - کهکشان ها را ثابت کرد
• در سال 1929، ای. هابل قانون "تغییر قرمز" را در طیف کهکشان ها کشف کرد.
• در سال 1918، یک بازتابنده 2.5 متری در رصدخانه مونت ویلسون نصب شد و در سال 1947 یک بازتابنده 5 متری در آنجا به بهره برداری رسید.
• نجوم رادیویی در دهه 1930 با ظهور اولین تلسکوپ های رادیویی ظهور کرد.
• در سال 1933 کارل جانسکی از آزمایشگاه‌های بل امواج رادیویی را که از مرکز کهکشان می‌آمد کشف کرد.
• گروت ریبر اولین تلسکوپ رادیویی سهموی را در سال 1937 ساخت.
• در سال 1948، پرتاب موشک به لایه های مرتفع جو (ایالات متحده آمریکا) امکان تشخیص تابش اشعه ایکس از تاج خورشیدی را فراهم کرد.
• ستاره شناسان شروع به مطالعه ماهیت فیزیکی اجرام آسمانی کردند و به طور قابل توجهی مرزهای فضای مورد مطالعه را گسترش دادند.
• اخترفیزیک به شاخه‌ای پیشرو در نجوم تبدیل شده است؛ به‌ویژه در قرن بیستم پیشرفت زیادی داشته است. و امروزه به سرعت به رشد خود ادامه می دهد.
• در سال 1957، پایه ای برای روش های تحقیقاتی کیفی جدید مبتنی بر استفاده از اجرام آسمانی مصنوعی گذاشته شد که متعاقباً منجر به ظهور شاخه های جدیدی از اخترفیزیک شد.
• در سال 1957، اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره مصنوعی زمین را پرتاب کرد که آغاز عصر فضا برای بشر بود.
• فضاپیما امکان بیرون آوردن تلسکوپ های فروسرخ، اشعه ایکس و گاما را از جو زمین فراهم کرد).
• اولین پروازهای فضایی سرنشین دار (1961، اتحاد جماهیر شوروی)، اولین فرود انسان روی ماه (1969، ایالات متحده آمریکا) رویدادهای دوران ساز برای تمام بشریت است.
• تحویل خاک ماه به زمین (Luna-16، اتحاد جماهیر شوروی، 1970)،
• فرود وسایل نقلیه فرود روی سطح زهره و مریخ،
• ارسال ایستگاه های بین سیاره ای خودکار به سیارات دورتر منظومه شمسی.

(برای جزئیات بیشتر مراجعه کنید جدول زمانی اکتشاف فضاو جدول زمانی اکتشاف فضا.)

1.1.2 ارتباط نجوم با سایر علوم.

رشد کردن از یک علم زمانی واحد در مورد طبیعت - فلسفه - نجوم، ریاضیات و فیزیک هرگز ارتباط نزدیک خود را با یکدیگر از دست نداده اند. نجوم چنان نقش برجسته ای در تاریخ علم داشته است که بسیاری از دانشمندان از آن تکالیف گرفته و روش هایی برای حل این مسائل ایجاد کرده اند. نجوم، ریاضیات و فیزیک هرگز رابطه خود را از دست نداده اند، که در فعالیت های بسیاری از دانشمندان منعکس شده است.

ارتباط نجوم با سایر علوم- نفوذ متقابل و تأثیر متقابل حوزه های علمی:

ریاضیات	از زمان های قدیم، توسعه نجوم و ریاضیات ارتباط تنگاتنگی داشته است. ترجمه از یونانی، نام یکی از بخش های ریاضیات - هندسه - به معنای "بررسی" است. اولین اندازه گیری شعاع کره زمین در اوایل قرن سوم قبل از میلاد انجام شد. قبل از میلاد مسیح ه. بر اساس مشاهدات نجومی از ارتفاع خورشید در ظهر. تقسیم غیرمعمول، اما آشنا دایره به 360 درجه منشأ نجومی دارد: زمانی بوجود آمد که اعتقاد بر این بود که مدت سال 360 روز است و خورشید، در حرکت خود به دور زمین هر روز، یک قدم برمی دارد - یک درجه استفاده از روش های محاسبات تقریبی، جایگزینی توابع مثلثاتی زوایای کوچک با مقادیر خود زوایا، بیان شده در اندازه رادیانی، لگاریتم و بسیاری از نمونه های دیگر از رابطه را می توان ارائه داد.
فیزیک	مشاهدات نجومی از حرکت اجرام آسمانی و نیاز به محاسبه از قبل مکان آنها نقش مهمی در توسعه نه تنها ریاضیات، بلکه همچنین شاخه بسیار مهمی از فیزیک برای فعالیت های عملی انسان - مکانیک - ایفا کرد. رشد کردن از یک علم زمانی واحد در مورد طبیعت - فلسفه - نجوم، ریاضیات و فیزیک هرگز ارتباط نزدیک خود را با یکدیگر از دست نداده اند. ارتباط این علوم به طور مستقیم در فعالیت های بسیاری از دانشمندان منعکس شده است. به عنوان مثال، تصادفی نیست گالیله گالیله و اسحاق نیوتن به خاطر کارشان در فیزیک و نجوم شناخته شده اند. علاوه بر این، نیوتن یکی از خالقان حساب دیفرانسیل و انتگرال است. توسط او در پایان قرن هفدهم تدوین شد. قانون گرانش جهانی امکان استفاده از این روش های ریاضی را برای مطالعه حرکت سیارات و دیگر اجرام منظومه شمسی باز کرد. بهبود مستمر روش‌های محاسبه در طول قرن هجدهم. این بخش از نجوم را مطرح کرد - مکانیک آسمانی- در میان سایر علوم آن عصر پیشتاز است. سوال از موقعیت زمین در جهان، آیا ثابت است یا در حال حرکت به دور خورشید، در قرن شانزدهم تا هفدهم. هم برای نجوم و هم برای درک جهان اهمیت پیدا کرده است. دکترین هلیوسنتریک نیکلاس کوپرنیک نه تنها گام مهمی در حل این مشکل علمی بود، بلکه به تغییر در سبک تفکر علمی کمک کرد و مسیر جدیدی را برای درک پدیده های جاری باز کرد. بارها در تاریخ توسعه علم، متفکران فردی سعی کرده اند امکانات شناخت جهان را محدود کنند. شاید آخرین چنین تلاشی اندکی قبل از کشف تحلیل طیفی اتفاق افتاده باشد. "حکم" شدید بود: "ما امکان تعیین شکل، فواصل، اندازه و حرکت آنها (اجرام آسمانی) را تصور می کنیم، اما هرگز به هیچ وجه نمی توانیم ترکیب شیمیایی آنها را مطالعه کنیم ..." O. کنت). کشف تجزیه و تحلیل طیفی و کاربرد آن در نجوم آغاز استفاده گسترده از فیزیک در مطالعه ماهیت اجرام آسمانی بود و منجر به ظهور شاخه جدیدی از علم جهان شد - فیزیک نجومی.به نوبه خود، غیرمعمول بودن شرایط موجود در خورشید، ستارگان و فضای بیرونی از نقطه نظر "زمینی" به توسعه نظریه های فیزیکی کمک کرد که وضعیت ماده را در شرایطی که ایجاد آن روی زمین دشوار است توصیف می کند. علاوه بر این، در قرن بیستم، به ویژه در نیمه دوم آن، دوباره دستاوردهای ستاره شناسی، مانند زمان کوپرنیک، منجر به تغییرات جدی در تصویر علمی جهان، به شکل گیری ایده هایی در مورد تکامل کیهان شد. معلوم شد که کیهانی که ما امروز در آن زندگی می کنیم چندین میلیارد سال پیش کاملاً متفاوت بوده است - هیچ کهکشانی، هیچ ستاره و سیاره ای در آن وجود نداشت. برای توضیح فرآیندهایی که در مرحله اولیه توسعه آن اتفاق افتاد، کل زرادخانه فیزیک نظری مدرن، از جمله نظریه نسبیت، فیزیک اتمی، فیزیک کوانتومی و فیزیک ذرات بنیادی را در اختیار گرفت. تعامل نجوم و فیزیک همچنان بر توسعه سایر علوم، فناوری، انرژی و بخش های مختلف اقتصاد ملی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ایجاد و توسعه فضانوردی است. توسعه فناوری موشک به بشر اجازه ورود به فضا را داد. از یک سو، این امر به طور قابل توجهی امکان مطالعه همه اجرام خارج از زمین را گسترش داد و منجر به خیزش جدیدی در توسعه مکانیک آسمانی شد که با موفقیت مدارهای فضاپیماهای خودکار و سرنشین دار را برای اهداف مختلف محاسبه می کند. از سوی دیگر، روش‌های سنجش از دور که از اخترفیزیک به دست آمده‌اند، اکنون به طور گسترده در مطالعه سیاره ما از ماهواره‌های مصنوعی و ایستگاه‌های مداری استفاده می‌شوند. نتایج مطالعات اجسام منظومه شمسی درک بهتر جهانی از جمله فرآیندهای تکاملی در حال وقوع در زمین را ممکن می سازد. بشر با ورود به دوران فضایی وجود خود و آماده شدن برای پرواز به سیارات دیگر، حق ندارد زمین را فراموش کند و باید به طور کامل نیاز به حفظ طبیعت منحصر به فرد آن را درک کند. حرکت در میدان های گرانشی و مغناطیسی، توصیف وضعیت ماده مورد مطالعه قرار می گیرد. فرآیندهای تشعشعی؛ جریان القایی در اجسام فضایی تشکیل دهنده پلاسما روش‌هایی برای محدود کردن پلاسما در حجم محدود، مفهوم پلاسما «بدون برخورد»، ژنراتورهای MHD، تقویت‌کننده‌های تشعشع کوانتومی (میزرها) و غیره در حال توسعه هستند.
جغرافیا	مشاهدات نجومی مدتهاست که به مردم اجازه می دهد در زمین های ناآشنا و در دریا حرکت کنند. توسعه روش های نجومی برای تعیین مختصات در قرون XV-XVII. تا حد زیادی به دلیل توسعه ناوبری و جستجوی مسیرهای تجاری جدید بود. ترسیم نقشه های جغرافیایی، روشن کردن شکل و اندازه زمین برای مدت طولانی به یکی از اصلی ترین کارهایی تبدیل شد که نجوم عملی آن را حل کرد. هنر پیمایش در مسیر با مشاهده اجرام بهشتی نام دارد جهت یابی،اکنون نه تنها در ناوبری و هوانوردی، بلکه در فضانوردی نیز استفاده می شود. نجوم، جغرافیا و ژئوفیزیکمطالعه زمین به عنوان یکی از سیارات منظومه شمسی، ویژگی های فیزیکی اصلی آن (شکل، چرخش، اندازه، جرم و غیره) و تأثیر عوامل کیهانی بر جغرافیای زمین: ساختار و ترکیب داخل و سطح زمین، امداد و آب و هوا، تغییرات دوره ای، فصلی و بلندمدت، محلی و جهانی در جو، هیدروسفر و لیتوسفر زمین - طوفان های مغناطیسی، جزر و مد، تغییر فصل، رانش میدان های مغناطیسی، گرم شدن و یخ سن و غیره، ناشی از تأثیر پدیده ها و فرآیندهای کیهانی (فعالیت خورشیدی، چرخش ماه به دور زمین، چرخش زمین به دور خورشید و غیره). و همچنین روشهای نجومی جهت یابی در فضا و تعیین مختصات زمینی که اهمیت خود را از دست نداده است. یکی از علوم جدید جغرافیای فضایی بود - مجموعه ای از مطالعات ابزاری زمین از فضا برای اهداف علمی و عملی. ماهیت ابرها روی زمین و سیارات دیگر؛ جزر و مد در اقیانوس، جو و پوسته جامد زمین؛ تبخیر آب از سطح اقیانوس ها تحت تأثیر تابش خورشیدی؛ گرمایش ناهموار بخش‌های مختلف سطح زمین توسط خورشید، ایجاد گردش جریان‌های جوی - اینها تنها نمونه‌هایی از رابطه بین نجوم و جغرافیا هستند.
علم شیمی	نجوم و شیمیارتباط سوالات تحقیق در مورد منشاء و شیوع عناصر شیمیایی و ایزوتوپ های آنها در فضا، تکامل شیمیایی کیهان. علم کیهان شیمی که در تقاطع ستاره شناسی، فیزیک و شیمی پدید آمد، ارتباط نزدیکی با اخترفیزیک، کیهان شناسی و کیهان شناسی دارد، به مطالعه ترکیب شیمیایی و ساختار داخلی متمایز اجسام کیهانی، تأثیر پدیده ها و فرآیندهای کیهانی بر روند سیاره کیهانی می پردازد. واکنش های شیمیایی، قوانین شیوع و توزیع عناصر شیمیایی در جهان، ترکیب و مهاجرت اتم ها در طول تشکیل ماده در فضا، تکامل ترکیب ایزوتوپی عناصر. برای شیمیدانان، مطالعاتی در مورد فرآیندهای شیمیایی است که به دلیل مقیاس یا پیچیدگی، در آزمایشگاه های زمینی مشکل یا کاملا غیرقابل تکرار هستند (مواد موجود در داخل سیارات، سنتز ترکیبات شیمیایی پیچیده در سحابی های تاریک و غیره). نجوم و شیمی در کشف عناصر شیمیایی جدید در جو ستارگان، در توسعه روش های طیفی به یکدیگر کمک کردند. در مطالعه خواص شیمیایی گازهای تشکیل دهنده اجرام آسمانی؛ در کشف مولکول های حاوی حداکثر نه اتم در ماده بین ستاره ای، در اثبات وجود ترکیبات آلی پیچیده متیل استیلن و فرمامید و غیره.
زیست شناسی	ارتباط نجوم و زیست شناسیبا ماهیت تکاملی آنها تعیین می شود. ستاره شناسی تکامل اجرام فضایی و سیستم های آنها را در تمام سطوح سازماندهی ماده بی جان مطالعه می کند، به همان روشی که زیست شناسی تکامل ماده زنده را مطالعه می کند. نجوم و زیست شناسی با مشکلات پیدایش و وجود حیات و هوش در زمین و کیهان به هم مرتبط هستند. فرضیه های منشاء حیات، سازگاری و تکامل موجودات زنده؛ مشکلات اکولوژی زمینی و فضایی و تأثیر فرآیندها و پدیده های کیهانی بر بیوسفر زمین. آلودگی فضای بیرونی اطراف توسط ماده و تشعشع.
داستان	ارتباط ستاره شناسیبا تاریخ و علوم اجتماعیمطالعه توسعه جهان مادی در سطح کیفی بالاتر سازماندهی ماده، به دلیل تأثیر دانش نجومی بر جهان بینی مردم و توسعه علم، فناوری، کشاورزی، اقتصاد و فرهنگ است. مسئله تأثیر فرآیندهای کیهانی بر رشد اجتماعی بشر همچنان باز است.
ادبیات	زیبایی آسمان پر ستاره افکار عظمت جهان را بیدار کرد و الهام بخش شد نویسندگان و شاعران. مشاهدات نجومی بار عاطفی قدرتمندی دارند، قدرت ذهن انسان و توانایی آن در شناخت جهان را نشان می دهند، حس زیبایی را القا می کنند و به توسعه تفکر علمی کمک می کنند. این گونه بود که اساطیر و افسانه های کهن به عنوان آثار ادبی ظاهر شدند. ادبیات علمی تخیلی
فلسفه	پیوند نجوم با "علم علوم" - فلسفه- با این واقعیت مشخص می شود که نجوم به عنوان یک علم نه تنها جنبه خاص، بلکه جهانی و بشردوستانه دارد، بیشترین سهم را در روشن ساختن جایگاه انسان و نوع بشر در جهان و مطالعه رابطه "انسان - جهان" دارد. ". در هر پدیده و فرآیند کیهانی، جلوه هایی از قوانین اساسی و اساسی طبیعت قابل مشاهده است. بر اساس تحقیقات نجومی، اصول شناخت ماده و جهان، مهمترین تعمیمات فلسفی، شکل می گیرد. ستاره شناسی بر توسعه همه آموزه های فلسفی تأثیر گذاشته است. غیرممکن است که با دور زدن ایده های مدرن در مورد جهان، تصویری فیزیکی از جهان شکل دهیم - به ناچار اهمیت ایدئولوژیک خود را از دست خواهد داد.

1.1.3 ساختار و مقیاس کیهان

شما قبلاً می دانید که زمین ما با ماه قمر خود، سیارات دیگر و ماهواره های آنها، دنباله دارها و سیارات کوچک به دور خورشید می چرخند، که همه این اجرام را تشکیل می دهند. منظومه شمسی.به نوبه خود، خورشید و سایر ستارگان قابل مشاهده در آسمان بخشی از یک منظومه ستاره ای عظیم هستند - مال ما. کهکشان.نزدیک ترین ستاره به منظومه شمسی به قدری دور است که نوری که با سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند، بیش از چهار سال از آن به زمین می رود. ستارگان رایج ترین نوع اجرام آسمانی هستند که صدها میلیارد از آنها تنها در کهکشان ما وجود دارد. حجم اشغال شده توسط این منظومه ستاره ای به قدری زیاد است که نور تنها در 100000 سال از آن عبور می کند.

که در کائناتبسیاری از کهکشان های دیگر مانند کهکشان ما وجود دارد. این مکان و حرکت کهکشان ها است که ساختار و ساختار جهان را به عنوان یک کل تعیین می کند. کهکشان ها آنقدر از هم دور هستند که با چشم غیر مسلح فقط می توانید سه مورد بعدی را ببینید: دو در نیمکره جنوبی و از قلمرو روسیه فقط یک - سحابی آندرومدا. نور از دورترین کهکشان ها در 10 میلیارد سال به زمین می رسد. بخش قابل توجهی از ماده ستارگان و کهکشان ها در شرایطی است که ایجاد آن در آزمایشگاه های زمینی غیرممکن است. تمام فضای بیرونی پر از تشعشعات الکترومغناطیسی، میدان های گرانشی و مغناطیسی است، بین ستاره ها در کهکشان ها و بین کهکشان ها یک ماده بسیار کمیاب به شکل گاز، غبار، مولکول های منفرد، اتم ها و یون ها، هسته های اتمی و ذرات بنیادی وجود دارد.

تمام اجسام در کیهان سیستم هایی با پیچیدگی های متفاوت تشکیل می دهند:

1. منظومه شمسی - خورشید و اجرام آسمانی که در اطراف آن حرکت می کنند (سیارات، دنباله دارها، ماهواره های سیارات، سیارک ها)، خورشید جسمی خود نورانی است، اجرام دیگر مانند زمین با نور بازتابی می درخشند. سن SS حدود 5 میلیارد سال است. تعداد زیادی از چنین منظومه های ستاره ای با سیارات و اجرام دیگر در کیهان وجود دارد.
2. ستاره های قابل مشاهده در آسمان ، شامل راه شیری کسر کوچکی از ستاره هایی است که تشکیل می دهند کهکشان ها (یا کهکشان ما را راه شیری بنامیم) - منظومه های ستارگان، خوشه های آنها و محیط بین ستاره ای. از این قبیل کهکشان‌ها بسیارند، نور از نزدیک‌ترین آنها میلیون‌ها سال به ما می‌رسد. سن کهکشان ها 10-15 میلیارد سال است.
3. کهکشان ها متحد شدن در نوعی خوشه (سیستم)

همه بدن ها در حرکت، تغییر، تکامل دائمی هستند. سیارات، ستارگان، کهکشان ها تاریخ خاص خود را دارند که اغلب به میلیاردها سال می رسد.

همانطور که می دانید فاصله تا نزدیکترین جرم آسمانی به زمین - ماه تقریباً 400000 کیلومتر است. دورترین اجرام از ما در فاصله ای قرار دارند که بیش از 10 برابر از فاصله ماه تا ماه بیشتر است.

بیایید سعی کنیم اندازه اجرام آسمانی و فواصل بین آنها را در جهان با استفاده از یک مدل شناخته شده تصور کنیم - کره مدرسه زمین، که 50 میلیون بار کوچکتر از سیاره ما است. در این صورت باید ماه را به صورت توپی به قطر 7 سانتی متر در فاصله حدود 7.5 متری کره زمین به تصویر بکشیم که قطر مدل خورشید 28 متر و در فاصله 3 متری خواهد بود. کیلومتر، و مدل پلوتو - دورترین سیاره منظومه شمسی - به مدت 120 کیلومتر از ما حذف خواهد شد. نزدیکترین ستاره به ما در این مقیاس از مدل در فاصله حدود 800000 کیلومتری، یعنی 2 برابر دورتر از ماه قرار خواهد گرفت. کهکشان ما تقریباً به اندازه منظومه شمسی کوچک می شود، اما دورترین ستاره ها همچنان خارج از آن خواهند بود.

نمودار سیستم و فاصله ها:

1 واحد نجومی = 149.6 میلیون کیلومتر(میانگین فاصله زمین تا خورشید).

1 عدد (پارسک) = 206265 AU = 3, 26 St. سال ها

1 سال نوری(سال سنت) مسافتی است که یک پرتو نور با سرعت تقریباً 300000 کیلومتر بر ثانیه در 1 سال طی می کند. 1 سال نوری برابر است با 9.46 میلیون کیلومتر!

1.1.4 ویژگی های نجوم و روش های آن

برای هزاران سال، اخترشناسان موقعیت اجرام آسمانی در آسمان پرستاره و حرکت متقابل آنها را در طول زمان مطالعه کرده اند. به همین دلیل است که برای مدت طولانی، یا بهتر است بگوییم از قرن سوم قبل از میلاد، تسلط داشت سیستم زمین مرکزی نظم جهانی کلودیوس بطلمیوس. به یاد بیاورید که بر اساس آن، سیاره زمین در مرکز کل جهان قرار داشت و تمام اجرام آسمانی دیگر، از جمله خورشید، به دور آن می چرخیدند.

و تنها در اواسط قرن شانزدهم، یا بهتر است بگوییم در سال 1543، کار بزرگ نیکلاس کوپرنیک "درباره انقلاب کره های آسمانی" منتشر شد که استدلال می کرد که مرکز منظومه ما زمین نیست، بلکه خورشید است. . اینطور شد دکترین هلیوسنتریک، که کلید معرفت هستی را داد.

مشاهدات نجومی به عنوان روش اصلی مطالعه اجرام و پدیده های آسمانی عمل می کند.

مشاهدات نجومی ثبت هدفمند و فعال اطلاعات در مورد فرآیندها و پدیده های رخ داده در جهان است.

نجوم به مطالعه ساختار کیهان، حرکت، ماهیت فیزیکی، منشأ و تکامل اجرام سماوی و منظومه های تشکیل شده توسط آنها می پردازد. نجوم همچنین ویژگی های اساسی جهان اطراف ما را بررسی می کند. مقیاس های مکانی-زمانی عظیم اشیاء و پدیده های مورد مطالعه را تعیین می کند ویژگی های متمایز نجوم.

اطلاعات در مورد آنچه در خارج از زمین در فضای بیرونی اتفاق می افتد، دانشمندان عمدتاً بر اساس نور و سایر انواع تشعشعات حاصل از این اجرام دریافت می کنند. رصدها منبع اصلی اطلاعات در نجوم هستند.این اولین ویژگینجوم آن را از سایر علوم طبیعی (مثلاً فیزیک یا شیمی) متمایز می کند، جایی که آزمایش ها نقش مهمی دارند. فرصت های آزمایش در خارج از زمین تنها به لطف فضانوردی ظاهر شد. اما حتی در این موارد، ما در مورد انجام مطالعات تجربی در مقیاس کوچک صحبت می کنیم، مثلاً مطالعه ترکیب شیمیایی سنگ های ماه یا مریخ. تصور آزمایش بر روی یک سیاره به عنوان یک کل، یک ستاره یا یک کهکشان دشوار است.

ویژگی دومبه دلیل مدت زمان قابل توجه تعدادی از پدیده های مورد مطالعه در نجوم (از صدها تا میلیون ها و میلیاردها سال). بنابراین، مشاهده مستقیم تغییرات در حال وقوع غیرممکن است. حتی تغییراتی که روی خورشید رخ می دهد تنها پس از 8 دقیقه و 19 ثانیه روی زمین ثبت می شود (این مدت زمانی است که نور طول می کشد تا فاصله خورشید تا زمین را طی کند). در مورد کهکشان های دور، در اینجا ما در حال حاضر در مورد میلیاردها سال صحبت می کنیم. یعنی با مطالعه منظومه های ستاره ای دور، در حال مطالعه گذشته آنها هستیم. هنگامی که تغییرات به خصوص کند هستند، باید بسیاری از اجرام مرتبط مانند ستارگان را مشاهده کنید. اطلاعات اولیه در مورد تکامل ستارگان از این طریق به دست می آید.

ویژگی سومنجوم به دلیل نیاز به نشان دادن موقعیت اجرام آسمانی در فضا (مختصات آنها) و عدم توانایی در تشخیص اینکه کدام یک از آنها نزدیکتر و کدام یک از ما دورتر است. در نگاه اول، تمام نورهای مشاهده شده برای ما به یک اندازه دور به نظر می رسند. به نظر ما، مانند مردم در دوران باستان، همه ستارگان به یک اندازه از ما فاصله دارند و در سطح کروی خاصی از آسمان - کره سماوی - قرار دارند که به طور کلی، به دور زمین می چرخد.

بنابراین، نجوم به عنوان یک علم، اساساً مبتنی بر مشاهدات است. برخلاف فیزیکدانان، اخترشناسان از فرصت آزمایش محروم هستند. تقریباً تمام اطلاعات مربوط به اجرام آسمانی توسط تشعشعات الکترومغناطیسی به ما می رسد. فقط در چهل سال گذشته جهان های فردی به طور مستقیم مورد مطالعه قرار گرفته اند: کاوش در جو سیارات، مطالعه ماه و خاک مریخ، مطالعه مستقیم جو تیتان.

در قرن نوزدهم، روش های تحقیقات فیزیکی به نجوم نفوذ کرد و یک علم همزیستی به وجود آمد - اخترفیزیک، که خواص فیزیکی اجسام کیهانی را مطالعه می کند. فیزیک نجومیتقسیم به: الف) اخترفیزیک عملیکه روش‌های عملی تحقیقات اخترفیزیکی و ابزارها و ابزارهای مرتبط را که می‌تواند کامل‌ترین و عینی‌ترین اطلاعات را درباره اجرام کیهانی به دست آورد، توسعه داده و به کار می‌برد. ب) اخترفیزیک نظری، که در آن بر اساس قوانین فیزیک، توضیحاتی برای پدیده های فیزیکی مشاهده شده ارائه شده است.

نجوم مدرن – علوم بنیادی فیزیکی و ریاضی که توسعه آن به طور مستقیم با پیشرفت علمی و فناوری (STP) مرتبط است.برای مطالعه و توضیح فرآیندها، از کل زرادخانه مدرن شاخه های مختلف ریاضیات و فیزیک استفاده می شود. نیز وجود دارد حرفه ستاره شناس. ستاره شناسان کشور ما در دانشکده های فیزیک یا فیزیک و ریاضیات مسکو، سن پترزبورگ، کازان، یکاترینبورگ و برخی دانشگاه های دیگر آموزش می بینند. حدود 100 متخصص در سال آموزش می بینند. حدود 2000 ستاره شناس در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی سابق کار می کردند (اکنون در روسیه حدود 1000 وجود دارد و حدود 100 نفر به طور فعال مشغول به کار هستند) و حدود 10000 ستاره شناس حرفه ای در جهان وجود دارد. برای کار به عنوان اخترشناس، باید فیزیک، شیمی، زیست شناسی و نه از ریاضیات اجباری بدانیم. دانشمندان روسی مهمترین اکتشافات اساسی در نجوم را انجام دادند. گئورگی گامو انبساط جهان را پیش بینی کرد. الکساندر فریدمن نظریه یک جهان غیر ساکن را ایجاد کرد، اگرچه اینشتین استدلال می کرد که این جهان ساکن است. زلدوویچ برافزایش، یعنی ریزش ماده به سیاهچاله ها را پیش بینی کرد. اشکلوفسکی خطوط رادیویی هیدروژن خنثی را پیش بینی کرد. تابش سنکروترون توسط گینزبورگ توصیف شد. اما راستی آزمایی تجربی این آثار نظری توسط آمریکایی ها انجام شد که برای آن جوایز نوبل دریافت کردند. ما هرگز مانند ایالات متحده چنین تجهیزاتی نداشته ایم، چنین تلسکوپ هایی.

زیستگاه های اصلی ستاره شناسان:

• موسسه دولتی P.K. Sternberg (GAISH MSU)
• پژوهشکده فضایی
• مؤسسه نجوم و مؤسسه فیزیک آکادمی علوم روسیه
• رصدخانه نجومی اصلی (Pulkovo).
• رصدخانه ویژه اخترفیزیک آکادمی علوم روسیه (قفقاز شمالی)

بخش های اصلی نجوم:

نجوم کلاسیک	تعدادی از بخش های نجوم را ترکیب می کند که پایه های آن قبل از آغاز قرن بیستم ایجاد شده است:
	نجوم:	نجوم کروی	موقعیت، حرکت مرئی و صحیح اجرام کیهانی را مطالعه می کند و مسائل مربوط به تعیین موقعیت ستارگان در کره سماوی، تهیه فهرست و نقشه ستاره ها و مبانی نظری شمارش زمان را حل می کند.
		نجوم بنیادی	کار بر روی تعیین ثابت‌های نجومی بنیادی و اثبات نظری گردآوری فهرست‌های نجومی بنیادی انجام می‌دهد.
		نجوم عملی	با تعیین زمان و مختصات جغرافیایی سروکار دارد، سرویس زمان، محاسبه و تدوین تقویم ها، نقشه های جغرافیایی و توپوگرافی را ارائه می دهد. روش های جهت گیری نجومی به طور گسترده در ناوبری، هوانوردی و فضانوردی استفاده می شود.
	مکانیک آسمانی	به بررسی حرکت اجسام کیهانی تحت تأثیر نیروهای گرانشی (در فضا و زمان) می پردازد. بر اساس داده های نجوم، قوانین مکانیک کلاسیک و روش های ریاضی تحقیق، مکانیک آسمانی مسیرها و ویژگی های حرکت اجسام کیهانی و سیستم های آنها را تعیین می کند و به عنوان مبنای نظری فضانوردی عمل می کند.
نجوم مدرن	فیزیک نجومی	ویژگی‌های فیزیکی و خصوصیات اصلی اجرام فضایی (حرکت، ساختار، ترکیب و غیره)، فرآیندهای فضایی و پدیده‌های فضایی را که به بخش‌های متعددی تقسیم می‌شوند، مطالعه می‌کند: اخترفیزیک نظری. اخترفیزیک عملی؛ فیزیک سیارات و ماهواره های آنها (سیاره شناسی و سیاره شناسی)؛ فیزیک خورشید؛ فیزیک ستارگان; اخترفیزیک برون کهکشانی و غیره
	کیهان شناسی	منشا و توسعه اجرام فضایی و سیستم های آنها (به ویژه منظومه شمسی) را مطالعه می کند.
	کیهان شناسی	منشا، ویژگی های فیزیکی اساسی، خواص و تکامل جهان را بررسی می کند. مبنای نظری آن تئوری های فیزیکی مدرن و داده های اخترفیزیک و نجوم برون کهکشانی است.

1.1.5 تلسکوپ

برای اینکه تحقیق دقیق باشد، به ابزار و وسایل خاصی نیاز است.

یک). مشخص شده است که تالس از میلتوس در سال 595 ق.م برای اولین بار استفاده شد گنمون(یک ابزار نجومی باستانی، یک جسم عمودی (میله ابلیسک، ستون، قطب) که امکان تعیین ارتفاع زاویه ای خورشید را با کوتاه ترین طول سایه آن (در ظهر) ممکن می سازد. از این ابزار به عنوان ساعت آفتابی استفاده کنید و مراحل انقلاب، اعتدال، طول سال، عرض جغرافیایی ناظر و موارد دیگر را تعیین کنید.

2). هیپارخوس (180-125 بعد از میلاد، یونان باستان) از اسطرلاب استفاده کرد که به او اجازه داد اختلاف منظر ماه را در 129 قبل از میلاد اندازه گیری کند، طول سال را 365.25 روز تعیین کند، صفوف را تعیین کند و در 130 قبل از میلاد جمع آوری کند. کاتالوگ ستاره برای 1008 ستاره و غیره

در زمان های مختلف، یک عصای نجومی و یک اسطرلابون (این نوع اول تئودولیت است)، یک ربع و بسیاری از وسایل و ابزار دیگر وجود داشت. رصد اجرام و اجرام آسمانی در موسسات ویژه - رصدخانه هایی که در همان ابتدای توسعه نجوم قبل از میلاد بوجود آمدند، انجام می شود. ه.

رصدخانه های نجومی برای تحقیقات و رصدهای احتمالی در کشورهای مختلف ایجاد شد. در کشور ما حدود دوجین مورد از آنها وجود دارد: رصدخانه اصلی نجوم پولکوو آکادمی علوم روسیه (GAO RAS)، موسسه نجوم دولتی. P.K. Sternberg (GAISh)، رصدخانه کوهستان قفقاز (KGO SAISH) و غیره.

تحقیقات نجومی واقعی زمانی آغاز شد که در سال 1609 آنها اختراع کردند تلسکوپ.

انقلابی در نجوم در سال 1608 رخ داد، پس از آن که عینک ساز هلندی جان لیپرشی کشف کرد که دو عدسی که در یک خط مستقیم قرار می گیرند می توانند اجسام را بزرگ کنند. بنابراین محدوده لکه بینی اختراع شد.

این ایده بلافاصله توسط گالیله مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1609، او اولین تلسکوپ 3x خود را ساخت و آن را به سمت آسمان گرفت. بنابراین تلسکوپ تبدیل به تلسکوپ شد.

تلسکوپ به ابزار اصلی مورد استفاده در نجوم برای رصد اجرام آسمانی، دریافت و تجزیه و تحلیل تشعشعات وارده از آنها تبدیل شده است. . این کلمه از دو کلمه یونانی آمده است: tele - far و skopeo - I look.

تلسکوپ - یک ابزار نوری که زاویه دید اجرام آسمانی را افزایش می دهد ( وضوح، و چندین برابر بیشتر از چشم ناظر نور جمع آوری می کند ( قدرت نفوذ).

تلسکوپ اولاً به منظور جمع‌آوری هر چه بیشتر نوری که از جسم مورد مطالعه می‌آید و ثانیاً برای ایجاد فرصتی برای مطالعه جزئیات کوچک آن که با چشم غیرمسلح غیرمسلح است، استفاده می‌شود. هرچه اجسام کم نورتر تلسکوپ امکان دیدن را فراهم کند، بیشتر می شود قدرت نفوذ توانایی تشخیص جزئیات ظریف مشخص می شود وضوح تلسکوپ هر دوی این ویژگی های یک تلسکوپ به قطر هدف آن بستگی دارد.

مقدار نور جمع آوری شده توسط عدسی متناسب با مساحت آن (مربع قطر) افزایش می یابد.. قطر مردمک چشم انسان حتی در تاریکی کامل از 8 میلی متر تجاوز نمی کند. عدسی تلسکوپ می تواند ده ها و صدها برابر از قطر مردمک چشم بیشتر شود. این به تلسکوپ اجازه می دهد تا ستاره ها و سایر اجرام را که 100 میلیون بار کم نورتر از اجرام قابل مشاهده با چشم غیر مسلح هستند، شناسایی کند.

نحوه کار تلسکوپ:

پرتوهای موازی نور (مثلاً از یک ستاره) روی عدسی می افتند. لنز یک تصویر را در صفحه کانونی می سازد. پرتوهای نور موازی با محور نوری اصلی در کانون F که روی این محور قرار دارد جمع آوری می شوند. سایر پرتوهای نور در نزدیکی کانون - بالا یا پایین - جمع آوری می شوند. این تصویر توسط یک ناظر با استفاده از چشمی مشاهده می شود.

همانطور که می دانید، اگر جسم بیشتر از دو برابر فاصله کانونی باشد، تصویری کاهش یافته، وارونه و واقعی از آن به دست می دهد. این تصویر بین نقاط فوکوس و فوکوس دوگانه لنز قرار دارد. فاصله تا ماه، سیارات و حتی ستارگان بیشتر به قدری زیاد است که می توان پرتوهایی را که از آنها می آید موازی در نظر گرفت. از این رو، تصویر جسم در صفحه کانونی قرار خواهد گرفت.

قطر پرتوهای ورودی و خروجی بسیار متفاوت است (ورودی قطر هدف را دارد و خروجی دارای قطر تصویر هدف ساخته شده توسط چشمی است). در یک تلسکوپ به درستی تنظیم شده، تمام نور جمع آوری شده توسط عدسی وارد مردمک چشم ناظر می شود. در این حالت، بهره با مجذور نسبت قطر عدسی و مردمک متناسب است. برای تلسکوپ های بزرگ، این مقدار ده ها هزار برابر است. این است که چگونه یکی از وظایف اصلی تلسکوپ حل می شود - جمع آوری نور بیشتر از اجرام مشاهده شده. اگر در مورد یک تلسکوپ عکاسی - یک اخترگراف صحبت می کنیم، روشنایی صفحه عکاسی در آن افزایش می یابد.

ویژگی های اصلی تلسکوپ ها.

1) دیافراگم تلسکوپ(د)- قطر آینه اصلی تلسکوپ یا عدسی همگرا آن است.

بیشتر دیافراگم، هر چه عدسی نور بیشتری جمع کند و اجسام کم نورتر را مشاهده کنید.

2) اف فاصله کانونی تلسکوپ - این فاصله ای است که در آن یک آینه یا عدسی شیئی تصویری از یک شی بی نهایت دور می سازد.

معمولاً این به فاصله کانونی لنز (F) اشاره دارد، زیرا چشمی ها قابل تعویض هستند و هر یک از آنها فاصله کانونی خاص خود را دارند.

از جانب فاصله کانونینه تنها به بزرگنمایی، بلکه به کیفیت تصویر نیز بستگی دارد. بیشتر فاصله کانونی، کیفیت تصویر بهتر است. طول یک تلسکوپ، به ویژه بازتابنده ها و رفرکتورهای نیوتن، به فاصله کانونی تلسکوپ نیز بستگی دارد.

3) بزرگنمایی (یا بزرگنمایی) تلسکوپ(W) نشان می دهد که تلسکوپ چند برابر می تواند یک جسم را بزرگ کند یازاویه ای که ناظر یک شی را می بیند. برابر است با نسبت فاصله کانونی شیء F و چشمی f.

این تلسکوپ ابعاد زاویه ای مرئی خورشید، ماه، سیارات و جزئیات روی آنها را افزایش می دهد، اما ستارگان به دلیل فاصله بسیار زیادشان، همچنان از طریق تلسکوپ به صورت نقاط درخشان قابل مشاهده هستند.

F اغلب نمی توانید تغییر دهید، اما با داشتن چشمی با f متفاوت، می توانید تغییر دهید بزرگنمایی یا بزرگنمایی تلسکوپد- با داشتن چشمی های قابل تعویض می توان با یک عدسی بزرگنمایی های متفاوتی بدست آورد. بنابراین قابلیت های یک تلسکوپ در نجوم معمولا نه با افزایش، بلکه با قطر عدسی آن مشخص می شود.. در نجوم معمولاً از بزرگنمایی های کمتر از 500 برابر استفاده می شود. استفاده از بزرگنمایی های بزرگ توسط جو زمین مانع می شود. حرکت هوا، غیرقابل تشخیص با چشم غیر مسلح (یا با بزرگنمایی کم)، منجر به این واقعیت می شود که جزئیات کوچک تصویر تار، تار می شوند. رصدخانه های نجومی، که از تلسکوپ های بزرگ با قطر آینه 2 تا 3 متر استفاده می کنند، سعی می کنند در مناطقی با آب و هوای نجومی خوب قرار بگیرند: تعداد زیادی روز و شب صاف، با شفافیت جوی بالا.

4) قطعنامه – حداقل زاویه بین دو ستاره که به طور جداگانه دیده می شوند. به عبارت ساده، وضوح را می توان به عنوان "شفافیت" یک تصویر درک کرد.

وضوحبا استفاده از فرمول قابل محاسبه است:

جایی که δ وضوح زاویه ای در ثانیه است، دی

فاصله بین اجرام در آسمان در نجوم اندازه گیری می شود زاویه, که توسط پرتوهایی که از نقطه ای که ناظر در آن قرار دارد به سمت اجسام کشیده می شود. این فاصله نامیده می شود گوشه، و در درجات و کسرهای یک درجه بیان می شود:

درجه - 5 o، دقیقه - 13 "ثانیه - 21"

چشم انسان بدون ابزار خاص، 2 ستاره را به طور جداگانه از یکدیگر متمایز می کند که فاصله زاویه ای آنها حداقل 1-2 سهم باشد.

زاویه ای که در آن قطر خورشید و ماه را می بینیم ~ 0.5 o = 30 اینچ است.

محدودیت در حداکثر بزرگنمایی توسط پدیده پراش - خم شدن امواج نور در اطراف لبه های عدسی اعمال می شود. در اثر پراش، به جای تصویر یک نقطه، حلقه هایی به دست می آید. اندازه زاویه ای نقطه مرکزی ( وضوح زاویه ای نظری):

جایی که δ وضوح زاویه ای در ثانیه است، λ - طول موج تابش ، دیقطر عدسی بر حسب میلی متر است.

هر چه اندازه تصویر یک نقطه نورانی (ستاره) که عدسی تلسکوپ می دهد کوچکتر باشد، وضوح آن بهتر است. اگر فاصله بین تصاویر دو ستاره کمتر از اندازه خود تصویر باشد، آنها در یکی می شوند. حداقل اندازه یک تصویر ستاره (بر حسب ثانیه قوسی) را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

جایی که λ طول موج نور است، a دیقطر لنز است. یک تلسکوپ مدرسه ای با عدسی شیئی 60 میلی متری وضوح نظری حدود 2 دارد Ѕ . به یاد بیاورید که این وضوح 60 برابر بیشتر از وضوح چشم غیر مسلح (2 اینچ) است. وضوح واقعی تلسکوپ کمتر خواهد بود، زیرا کیفیت تصویر به طور قابل توجهی تحت تأثیر وضعیت جو، حرکت هوا قرار دارد.

برای طول موج های مرئی در λ = 550 نانومتر در تلسکوپ با قطر دی= 1 متر، قدرت تفکیک زاویه ای نظری δ = 0.1 خواهد بود." در عمل، قدرت تفکیک زاویه ای تلسکوپ های بزرگ توسط لرزش جوی محدود می شود. در مشاهدات عکاسی، وضوح همیشه توسط جو زمین و خطاهای هدایت کننده محدود می شود و نمی تواند بهتر از این باشد. از 0.3 اینچ هنگام رصد با چشم، با توجه به این که می توان سعی کرد لحظه ای را که جو نسبتا آرام است (چند ثانیه کافی است) شکار کرد، وضوح تلسکوپ های با قطر دی، بزرگ 2 متر، ممکن است نزدیک به نظری باشد. تلسکوپ اگر بیش از 50 درصد تابش را در دایره ای 0.5 اینچی جمع آوری کند خوب در نظر گرفته می شود.

راه های افزایش وضوح تلسکوپ:

1) افزایش قطر تلسکوپ

2) کاهش طول موج تابش مورد مطالعه

5) تلسکوپ قدرت نافذآ مشخصه آن قدر محدود m کم نورترین ستاره ای است که با این ابزار در بهترین شرایط رصدی قابل مشاهده است.. برای چنین شرایطی، نیروی نفوذ را می توان با فرمول تعیین کرد:

متر= 2.1 + 5 لیتر دی

جایی که دیقطر عدسی بر حسب میلی متر است، m قدر محدود است.

6) سوراخ نسبی – نسبت قطردیبه فاصله کانونی F:

تلسکوپ‌های مشاهدات بصری معمولاً دارای نسبت دیافراگم 1/10 یا کمتر هستند. برای تلسکوپ های مدرن، 1/4 یا بیشتر است.

7) اغلب، به جای یک سوراخ نسبی، از مفهوم استفاده می شود درخشندگیمساوی با ( دی/اف) 2 . دیافراگم روشنایی ایجاد شده توسط لنز در صفحه کانونی را مشخص می کند.

8) فاصله کانونی نسبی تلسکوپ(که با حرف معکوس A مشخص می شود) متقابل سوراخ نسبی است:

در عکاسی اغلب به این کمیت گفته می شود دیافراگم .

دیافراگم نسبی و فاصله کانونی نسبی از ویژگی های مهم یک هدف تلسکوپ هستند. اینها برعکس یکدیگرند. هرچه دیافراگم نسبی بزرگتر باشد، فاصله کانونی نسبی کمتر و روشنایی در صفحه کانونی لنز تلسکوپ بیشتر می شود که برای عکاسی مفید است (به شما امکان می دهد سرعت شاتر را با حفظ نوردهی کاهش دهید). اما در عین حال، مقیاس تصویر کوچکتری روی قاب ردیاب نوری به دست می آید.

بیایید تصویری از ماه بسازیم که عدسی را می دهد با فاصله کانونی اف(شکل 1.6). از شکل می توان فهمید که عدسی ابعاد زاویه ای جسم مشاهده شده - زاویه α را تغییر نمی دهد. اکنون اجازه دهید از یک لنز دیگر استفاده کنیم - چشمی 2، آن را از تصویر ماه (نقطه F1)در فاصله ای برابر با فاصله کانونی این لنز - f، دقیقا F2.فاصله کانونی چشمی باید کمتر از فاصله کانونی هدف باشد. پس از ساختن تصویری که چشمی می دهد، مطمئن خواهیم شد که ابعاد زاویه ای ماه را افزایش می دهد: زاویه β به طور قابل توجهی بزرگتر از زاویه α است.

انواع تلسکوپ:

1. تلسکوپ های نوری
   1. رفرکتور.
   2. بازتابنده.
   3. لنز آینه ای.

اگر از یک عدسی به عنوان هدف تلسکوپ استفاده شود، آنگاه نامیده می شود انکسارگر(از کلمه لاتین refracto - من شکستم)، و اگر یک آینه مقعر، پس بازتابنده(بازتاب - منعکس می کنم). تلسکوپ های عدسی آینه ای از ترکیب آینه و عدسی استفاده می کنند.

تلسکوپ - شکست از شکست نور استفاده می کند. پرتوهایی که از اجرام آسمانی می آیند توسط یک عدسی یا سیستم عدسی جمع آوری می شوند.

بخش اصلی تک یاخته انکسارگر – لنز - یک عدسی دو محدب که در جلوی تلسکوپ نصب شده است. عدسی اشعه را جمع آوری می کند. هر چه لنز بزرگتر باشد دیهر چه تلسکوپ تشعشع بیشتری را جمع آوری کند، منابع ضعیف تری را می توان توسط آن تشخیص داد. برای جلوگیری از انحراف رنگی، لنزها کامپوزیت ساخته می شوند. اما در مواردی که لازم است پراکندگی در سیستم به حداقل برسد، باید از یک لنز نیز استفاده شود. فاصله بین لنز تا کانون اصلی نامیده می شود فاصله کانونی اصلی اف.

تلسکوپ - بازتابنده از بازتاب نور استفاده می کند.آنها از یک آینه مقعر استفاده می کنند که قادر به متمرکز کردن پرتوهای منعکس شده است.

عنصر اصلی بازتابنده یک آینه است - یک سطح بازتابنده به شکل کروی، سهموی یا هذلولی. معمولاً از یک قطعه گرد شیشه یا کوارتز ساخته می شود و سپس با یک پوشش بازتابنده (لایه نازکی از نقره یا آلومینیوم) پوشانده می شود. دقت ساخت سطح آینه، یعنی. حداکثر انحرافات مجاز از یک شکل معین به طول موج نوری که آینه در آن کار می کند بستگی دارد. دقت باید بهتر از λ/8 باشد. به عنوان مثال، آینه ای که در نور مرئی کار می کند (طول موج λ = 0.5 میکرون) باید با دقت 0.06 میکرون (0.00006 میلی متر) ساخته شود.

سیستم نوری رو به چشم ناظر نامیده می شود چشمی . در ساده‌ترین حالت، چشمی می‌تواند فقط از یک عدسی مثبت تشکیل شود (در این حالت، تصویری با انحراف رنگی به شدت اعوجاج خواهیم داشت).

علاوه بر رفرکتورها و بازتابنده ها، انواع مختلفی در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند. تلسکوپ های عدسی آینه ای.

تلسکوپ‌های مدرسه عمدتاً انکسار هستند و هدفشان معمولاً یک عدسی همگرا دو محدب است.

در رصدخانه های فعلی می توانیم تلسکوپ های نوری بزرگی را ببینیم. بزرگترین تلسکوپ بازتابی روسیه که آینه ای به قطر 6 متر دارد توسط انجمن اپتیکال و مکانیک لنینگراد طراحی و ساخته شد. آن را "تلسکوپ بزرگ آزیموت" (به اختصار BTA) می نامند.

آینه مقعر بزرگ آن، که جرمی در حدود 40 تن دارد، تا کسری از میکرومتر آسیاب شده است. فاصله کانونی آینه 24 متر است. جرم کل نصب تلسکوپ بیش از 850 تن و ارتفاع آن 42 متر است. تلسکوپ توسط یک کامپیوتر کنترل می شود که به شما امکان می دهد تلسکوپ را با دقت به سمت جسم زیر هدایت کنید. مطالعه کنید و آن را برای مدت طولانی در میدان دید نگه دارید، تلسکوپ را به آرامی به دنبال چرخش زمین بچرخانید. این تلسکوپ بخشی از رصدخانه ویژه اخترفیزیک آکادمی علوم روسیه است و در قفقاز شمالی (نزدیک روستای Zelenchukskaya در جمهوری کاراچای-چرکس) در ارتفاع 2100 متری از سطح دریا نصب شده است.

در حال حاضر، در تلسکوپ های زمینی می توان از آینه های یکپارچه، بلکه آینه هایی متشکل از قطعات جداگانه استفاده کرد. دو تلسکوپ قبلا ساخته شده و در حال کار است که هر کدام یک عدسی دارند قطر 10 متر، متشکل از 36 آینه شش ضلعی مجزا. با کنترل این آینه ها با کامپیوتر، همیشه می توانید آنها را طوری مرتب کنید که همگی با یک فوکوس نور را از جسم مشاهده شده جمع آوری کنند. برنامه ریزی شده است که یک تلسکوپ با یک آینه مرکب به قطر 32 متر ایجاد شود که بر اساس همان اصل عمل می کند.

تلسکوپ ها بسیار متفاوت هستند - نوری (عمد اخترفیزیکی، تاج نگار، تلسکوپ برای رصد ماهواره ها)، تلسکوپ های رادیویی، مادون قرمز، نوترینو، اشعه ایکس. با همه تنوع آنها، همه تلسکوپ هایی که تابش الکترومغناطیسی دریافت می کنند تصمیم می گیرند دو وظیفه اصلی:

• واضح ترین تصویر ممکن را ایجاد کنید و در صورت مشاهده بصری، فاصله زاویه ای بین اجرام (ستاره ها، کهکشان ها و غیره) را افزایش دهید.
• تا حد امکان انرژی تابشی را جمع آوری کنید، روشنایی تصویر اشیاء را افزایش دهید.

تلسکوپ های مدرن اغلب برای عکاسی از تصویری که عدسی می دهد استفاده می شود. به این ترتیب آن دسته از عکس‌های خورشید، کهکشان‌ها و اجرام دیگر که در صفحات کتاب درسی، کتاب‌ها و مجلات معروف و سایت‌های اینترنتی مشاهده خواهید کرد، به دست آمد. تلسکوپ هایی که برای عکاسی از اجرام آسمانی اقتباس شده اند نامیده می شوند نجوم هامشاهدات عکاسی مزایای زیادی نسبت به مشاهدات بصری دارند. مزایای اصلی عبارتند از:

1. مستندسازی - توانایی ثبت پدیده ها و فرآیندهای رخ داده و ذخیره اطلاعات دریافتی برای مدت طولانی.
2. فوریت - توانایی ثبت پدیده های کوتاه مدتی که در حال حاضر رخ می دهند.
3. پانوراما - توانایی گرفتن چندین شیء در یک صفحه عکاسی به طور همزمان و موقعیت نسبی آنها.
4. یکپارچگی - توانایی جمع آوری نور از منابع ضعیف؛ جزئیات تصویر حاصل

با کمک تلسکوپ، نه تنها مشاهدات بصری و عکاسی، بلکه عمدتا رصدهای فوتوالکتریک و طیفی با فرکانس بالا انجام می شود. اطلاعات مربوط به دما، ترکیب شیمیایی، میدان مغناطیسی اجرام سماوی و همچنین حرکت آنها از مشاهدات طیفی به دست می آید. علاوه بر نور، اجرام آسمانی امواج الکترومغناطیسی ساطع می کنند که بلندتر از نور (مادون قرمز، امواج رادیویی) یا کوتاهتر از نور (UV، اشعه ایکس و پرتوهای گاما) هستند.

مطالعه جهان آغاز شد و برای چندین هزار سال ادامه دارد، اما تا اواسط قرن گذشته، تحقیقات منحصراً در برد نوریامواج الکترومغناطیسی بنابراین، منطقه تشعشع موجود بین 400 تا 700 نانومتر بود. اولین مشاهدات علمی نجومی نجومی بود، فقط مکان سیارات، ستارگان و حرکت ظاهری آنها در کره آسمانی مورد مطالعه قرار گرفت.

اما اجرام آسمانی تابش متفاوتی می دهند: نور مرئی، مادون قرمز، فرابنفش، امواج رادیویی، اشعه ایکس، تابش گاما. در قرن بیستم، نجوم تبدیل شد تمام موج. نجوم را همه موج می نامند، از آنجایی که مشاهدات اشیاء نه تنها در محدوده نوری انجام می شود. در حال حاضر، تابش از اجسام فضایی در کل طیف طیف الکترومغناطیسی از تابش امواج رادیویی بلند (فرکانس 107، طول موج l = 30 متر) تا تابش گاما (فرکانس 10 27 هرتز، طول موج l = 3∙10-19) ثبت شده است. ×m = 3∙10-10 نانومتر). برای این منظور از دستگاه های مختلفی استفاده می شود که هر کدام قادر به دریافت تابش در محدوده خاصی از امواج الکترومغناطیسی هستند: مادون قرمز، فرابنفش، اشعه ایکس، گاما و تابش رادیویی.

برای دریافت و تجزیه و تحلیل انواع پرتوهای نوری و سایر انواع تابش در نجوم مدرن، از کل زرادخانه دستاوردهای فیزیک و فناوری استفاده می شود - ضریب فتومولتیپلایرها، مبدل های نوری الکترونی و غیره. در حال حاضر، حساس ترین گیرنده های نور، دستگاه های با شارژ (CCD) هستند. ) که امکان ضبط کوانتوم های نوری جداگانه را فراهم می کند. آنها یک سیستم پیچیده از نیمه هادی ها (آرایه های نیمه هادی) هستند که از یک اثر فوتوالکتریک داخلی استفاده می کنند. در این مورد و موارد دیگر، داده‌های به‌دست‌آمده را می‌توان بر روی یک نمایشگر رایانه بازتولید کرد یا برای پردازش و تجزیه و تحلیل به شکل دیجیتال ارائه کرد.

مشاهدات در محدوده های طیفی دیگر امکان اکتشافات مهم را فراهم کرد. اولین بار اختراع شد تلسکوپ های رادیویی. انتشار رادیویی از فضا بدون جذب قابل توجهی به سطح زمین می رسد. برای دریافت آن، بزرگترین ابزار نجومی، تلسکوپ های رادیویی، ساخته شد.

آینه های آنتن فلزی آنها که قطر آنها به چند ده متر می رسد، امواج رادیویی را منعکس کرده و آنها را مانند یک تلسکوپ بازتابی نوری جمع آوری می کند. برای ثبت انتشار رادیویی از گیرنده های رادیویی حساس ویژه استفاده می شود. هر رادیو تلسکوپدر اصل کارکرد آن شبیه اپتیکال است: تابش را جمع آوری می کند و آن را روی آشکارساز تنظیم شده به طول موج انتخابی متمرکز می کند و سپس این سیگنال را تبدیل می کند و تصویر رنگی معمولی از آسمان یا شی را نشان می دهد.

بنابراین، امواج رادیویی اطلاعاتی در مورد حضور مولکول های بزرگ در ابرهای مولکولی سرد، در مورد کهکشان های فعال، در مورد ساختار هسته کهکشان ها، از جمله کهکشان ما به ارمغان آوردند، در حالی که تابش نوری از مرکز کهکشان به طور کامل توسط غبار کیهانی به تأخیر می افتد.

برای بهبود قابل توجه وضوح زاویه ای، از نجوم رادیویی استفاده می شود تداخل سنج های رادیویی. ساده ترین تداخل سنج رادیویی شامل دو تلسکوپ رادیویی است که با فاصله ای به نام از هم جدا شده اند پایه تداخل سنج. تلسکوپ های رادیویی واقع در کشورهای مختلف و حتی در قاره های مختلف نیز می توانند به یک سیستم رصدی متصل شوند. چنین سیستم هایی نامیده می شوند تداخل سنج های رادیویی خط پایه فوق العاده طولانی(RSDB). چنین سیستم هایی بالاترین وضوح زاویه ای ممکن را ارائه می دهند، چندین هزار بار بهتر از هر تلسکوپ نوری.

زمین ما به طور قابل اعتمادی توسط جو از نفوذ تابش الکترومغناطیسی سخت، از تابش مادون قرمز محافظت می شود. از آنجایی که جو از نفوذ پرتوها به زمین جلوگیری می کند c λ< λ света (ультрафиолетовые, рентгеновские, γ - излучения), то последнее время на орбиту Земли выводятся телескопы и целые орбитальные обсерватории: (т.е развиваются внеатмосферные наблюдения). Т.е. современные инфракрасные, рентгеновские и гамма обсерватории вынесены за пределы земной атмосферы.

ابزارهای مطالعه انواع دیگر تشعشعات نیز معمولاً تلسکوپ نامیده می شوند، اگرچه در طراحی آنها گاهی اوقات تفاوت قابل توجهی با تلسکوپ های نوری دارند. به عنوان یک قاعده، آنها بر روی ماهواره های مصنوعی، ایستگاه های مداری و سایر فضاپیماها نصب می شوند، زیرا این تشعشعات عملاً از طریق جو زمین نفوذ نمی کنند. آنها را پراکنده و جذب می کند.

حتی تلسکوپ های نوری در مدار دارای مزایای خاصی نسبت به تلسکوپ های روی زمین هستند. اکثر بزرگاز آنها تلسکوپ فضایی هابلدر ایالات متحده ایجاد شده است با قطر آینه 2.4 متراجسامی در دسترس هستند که 10 تا 15 برابر کم نورتر از تلسکوپ مشابه روی زمین هستند. وضوح آن 0.1S است که حتی برای تلسکوپ های زمینی بزرگتر نیز دست نیافتنی است. تصاویر سحابی ها و دیگر اجرام دور جزئیات دقیقی را نشان می دهند که با مشاهده از زمین قابل تشخیص نیستند.

1.1.6 بیایید تلسکوپ ها را بر اساس انواع آنها با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

1) انکسار(انکسار - من شکستم) - از انکسار نور در عدسی استفاده می شود (انکسار).

اولین تلسکوپ یک تلسکوپ شکستی با یک عدسی به عنوان هدف بود. "Spoting Scope" ساخت هلند [H. لیپرشی]. بر اساس یک توصیف تقریبی، گالیله گالیله آن را در سال 1609 ساخت و اولین بار در نوامبر 1609 آن را به آسمان فرستاد و در ژانویه 1610 4 ماهواره مشتری را کشف کرد.

امروزه از انکسارهای تک عدسی شاید فقط در تاج نگاری و برخی ابزارهای طیفی استفاده می شود. تمام نسوزهای مدرن مجهز به اهداف آکروماتیک هستند. بزرگترین شکستگر جهان تلسکوپ رصدخانه Yerk (ایالات متحده آمریکا) با عدسی 1 متر است. تولید شده توسط Alvan Clark (بینایی شناس ایالات متحده). لنز آن 102 سانتی متر (40 اینچ) است و در سال 1897 در رصدخانه Yerk (نزدیک شیکاگو) نصب شد. این در اواخر قرن گذشته ساخته شد و از آن زمان تاکنون، حرفه ای ها نسوزهای غول پیکری ساخته اند. کلارک یک نسوز 30 اینچی دیگر ساخت که در سال 1885 در رصدخانه پولکوو نصب شد و در طول جنگ جهانی دوم نابود شد.

تلسکوپ شکستی 40 اینچی در رصدخانه یرکس. عکس فوری 2006 (ویکی پدیا)

ب) بازتابنده(بازتاب - بازتاب) - از یک آینه مقعر برای تمرکز پرتوها استفاده می شود.

بازتابنده نیوتن.

در سال 1667، اولین تلسکوپ آینه ای توسط I. Newton (1643-1727، انگلستان) با قطر آینه 2.5 سانتی متر در بزرگنمایی 41 x اختراع شد. در اینجا، یک آینه مورب مسطح که در نزدیکی فوکوس قرار دارد، پرتو نور را به خارج از لوله منحرف می کند، جایی که تصویر از طریق چشمی مشاهده می شود یا از آن عکس گرفته می شود. آینه اصلی سهموی است، اما اگر دیافراگم نسبی خیلی بزرگ نباشد، می تواند کروی باشد. در آن روزها آینه ها از آلیاژهای فلزی ساخته می شدند و به سرعت کم نور می شدند.

بزرگترین تلسکوپ جهان W. Keka در سال 1996 یک آینه با قطر 10 متر (اولین از دو آینه، اما آینه یکپارچه نیست، بلکه از 36 آینه شش ضلعی تشکیل شده است) در رصدخانه Maun Kea (کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا) نصب کرد.

رصدخانه کک

آینه اولیه تکه تکه تلسکوپ Keck II

در سال 1995، اولین تلسکوپ از چهار تلسکوپ (قطر آینه 8 متر) به بهره برداری رسید (رصدخانه ESO، شیلی).

قبل از این، بزرگترین در اتحاد جماهیر شوروی بود، قطر آینه 6 متر بود، نصب شده در قلمرو استاوروپل (کوه پاستوخوف، h = 2070 متر) در رصدخانه ویژه اخترفیزیک آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی (آینه یکپارچه 42t، تلسکوپ 600t، شما می تواند 24 متر ستاره ها را ببیند). رصدخانه ویژه اخترفیزیک آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی در سال 1966، 6 سال پس از تصمیم دولت مبنی بر تأسیس بزرگترین رصدخانه این کشور برای تحقیقات بنیادی فضایی تأسیس شد. این رصدخانه به عنوان مرکزی برای استفاده جمعی برای اطمینان از عملکرد تلسکوپ نوری BTA (تلسکوپ بزرگ آزیموتال) با قطر آینه 6 متر و تلسکوپ رادیویی RATAN-600 با قطر آنتن حلقه ای 600 متر ایجاد شد و سپس تلسکوپ جهانی بزرگترین ابزار نجومی آنها در سال 1975-1977 مورد بهره برداری قرار گرفتند و برای مطالعه اجرام فضای دور و نزدیک با استفاده از روش های نجوم زمینی طراحی شده اند.

برج BTA

ج) عدسی آینه ای.(محفظه اشمیت) - ترکیبی از هر دو نوع.

تلسکوپ اشمیت کاسگریندیافراگم بزرگ، عاری از کما (انحراف کما) و با میدان دید زیاد.

اولین آن در سال 1930 ساخته شد. B.V. اشمیت (1879-1935، استونی) با قطر عدسی 44 سانتی‌متر، اپتیکیست استونیایی، کارمند رصدخانه هامبورگ، بارنهارد اشمیت، دیافراگمی را در مرکز انحنای یک آینه کروی نصب کرد و بلافاصله هم کما (انحراف کماتیک) و هم آستیگماتیسم را از بین برد. برای از بین بردن انحراف کروی، عدسی با شکل خاصی در دیافراگم قرار داد. نتیجه یک دوربین عکاسی با تنها انحراف است - انحنای میدان و ویژگی های شگفت انگیز: هرچه دیافراگم دوربین بزرگتر باشد، تصاویر بهتری ارائه می دهد و میدان دید بزرگتر است!

در سال 1946 جیمز بیکر یک آینه ثانویه محدب در محفظه اشمیت نصب کرد و یک میدان مسطح به دست آورد. اندکی بعد، این سیستم اصلاح شد و به یکی از پیشرفته ترین سیستم ها تبدیل شد: Schmidt-Cassegrain که در میدانی با قطر 2 درجه کیفیت تصویر انکساری می دهد.

تلسکوپ اشمیت کاسگرین

در سال 1941 DD. ماکسوتوف(اتحاد جماهیر شوروی) یک تلسکوپ منیسک ساخته است که با یک لوله کوتاه مفید است. مورد استفاده اخترشناسان آماتور.

تلسکوپ ماکسوتوف-کاسگرین.

در سال 1941 D. D. Maksutov دریافت که انحراف کروی یک آینه کروی را می توان با یک منیسک با انحنای زیاد جبران کرد. ماکسوتوف با یافتن فاصله خوبی بین منیسک و آینه، موفق شد از کما و آستیگماتیسم خلاص شود. انحنای میدان، مانند دوربین اشمیت، با نصب یک عدسی محدب پلانو در نزدیکی صفحه کانونی - به اصطلاح لنز پیاتزی اسمیت - قابل حذف است. ماکسوتوف پس از آلومینیوم کردن قسمت مرکزی منیسک، آنالوگ های مینیسک تلسکوپ های کاسگرین و گرگوری را به دست آورد. آنالوگ های منیسک تقریباً تمام تلسکوپ های مورد علاقه ستاره شناسان پیشنهاد شده است.

تلسکوپ Maksutov - Cassegrain با قطر 150 میلی متر

در سال 1995، برای یک تداخل سنج نوری، اولین تلسکوپ با آینه 8 متری (از 4) با پایه 100 متر (صحرای آتاکاما، شیلی، ESO) مورد بهره برداری قرار گرفت.

در سال 1996 اولین تلسکوپ با قطر 10 متر (از دو با پایه 85 متر) به نام. W. Keka در رصدخانه Maun Kea (کالیفرنیا، هاوایی، ایالات متحده آمریکا) معرفی شد.

2. - فواید: در هر آب و هوا و زمانی از روز، می توانید اجسامی را مشاهده کنید که برای اشیا نوری غیرقابل دسترس هستند. آنها یک کاسه را نشان می دهند (مانند مکان یاب).

نجوم رادیویی پس از جنگ توسعه یافت. بزرگترین تلسکوپ های رادیویی در حال حاضر RATAN-600 ثابت روسیه (راه اندازی شده در سال 1967، 40 کیلومتر از تلسکوپ نوری، متشکل از 895 آینه مجزا به اندازه 2.1x7.4 متر و دارای یک حلقه بسته با قطر 588 متر)، Arecibo ( پورتوریکو، کاسه بتنی 305 متری یک آتشفشان خاموش، معرفی شده در سال 1963). از متحرک ها دو تلسکوپ رادیویی با کاسه 100 متری دارند.

اهمیت ویژه ای در عصر فضایی ما به آن داده می شود رصدخانه های مداری. معروف ترین آنها است تلسکوپ فضایی هابل- در آوریل 1990 پرتاب شد و قطر آن 2.4 متر است. پس از نصب بلوک اصلاحی در سال 1993، تلسکوپ اجرام را تا قدر 30 ثبت می کند و بزرگنمایی زاویه ای آن بهتر از 0.1 اینچ است (در این زاویه یک نخود از یک نخود قابل مشاهده است. فاصله چند ده کیلومتری).

نمودار شماتیک تلسکوپ. هابل

ل تعمیر مواد.

1. چه اطلاعات نجومی را در دروس سایر دروس مطالعه کردید؟ (علوم طبیعی، فیزیک، تاریخ و ...)
2. چه یاد گرفته ای؟
3. نجوم چیست؟ ویژگی های نجوم و غیره
4. ویژگی نجوم نسبت به سایر علوم طبیعی چیست؟
5. چه نوع اجرام آسمانی را می شناسید؟
6. اهداف دانش در نجوم چیست؟
7. چه روش ها و ابزارهای دانش در نجوم را می شناسید؟
8. هدف تلسکوپ و انواع آن
9. امروزه نجوم در اقتصاد ملی چه اهمیتی دارد؟

ارزش ها در اقتصاد ملی:

• - جهت گیری توسط ستارگان برای تعیین اضلاع افق
• - ناوبری (ناوبری، هوانوردی، فضانوردی) - هنر هدایت ستارگان
• - کاوش در جهان برای درک گذشته و پیش بینی آینده
• - فضانوردی:
• - کاوش در زمین به منظور حفظ طبیعت منحصر به فرد آن
• - به دست آوردن موادی که در شرایط زمینی به دست نمی آید
• - پیش بینی آب و هوا و پیش بینی بلایای طبیعی
• - نجات کشتی های در حال اضطرار
• - کاوش در سیارات دیگر برای پیش بینی توسعه زمین

1. مشاهده تقویم Observer، نمونه ای از یک مجله نجومی (الکترونیکی، مانند آسمان).
2. در اینترنت، به مراجعه کنید، سخنرانی‌های مربوط به نجوم را پیدا کنید، به پیوندهای نجومی Astrotop، پورتال مراجعه کنید: ستاره شناسیکه در ویکیپدیا، - با استفاده از آن می توانید اطلاعاتی در مورد موضوع مورد علاقه به دست آورید یا آن را پیدا کنید.

ستاره شناسی علمی است که اجرام آسمانی و کیهانی را که در آن زندگی می کنیم مطالعه می کند.

تبصره 1

از آنجایی که نجوم به عنوان یک علم فرصت انجام آزمایش را ندارد، منبع اصلی اطلاعات، اطلاعاتی است که محققان در حین رصد دریافت می کنند.

در این راستا رشته ای به نام نجوم رصدی در نجوم مشخص می شود.

ماهیت نجوم رصدی به دست آوردن اطلاعات لازم در مورد اجرام موجود در فضا با استفاده از ابزارهایی مانند تلسکوپ و سایر تجهیزات است.

مشاهدات در نجوم، به ویژه، ردیابی الگوها در خواص اجسام خاص تحت مطالعه را ممکن می سازد. نتایج به دست آمده از مطالعه برخی از اشیاء را می توان به سایر اشیاء با ویژگی های مشابه تعمیم داد.

بخش های نجوم رصدی

در نجوم رصدی، تقسیم به بخش ها با تقسیم طیف الکترومغناطیسی به محدوده ها مرتبط است.

نجوم نوری - به مشاهدات در بخش مرئی طیف کمک می کند. در عین حال از آینه ها، عدسی ها و آشکارسازهای حالت جامد در دستگاه های رصد استفاده می شود.

تبصره 2

در این حالت، ناحیه تابش مرئی در وسط دامنه امواج مورد بررسی قرار دارد. طول موج تابش مرئی در محدوده 400 نانومتر تا 700 نانومتر است.

نجوم مادون قرمز بر اساس جستجو و مطالعه تابش فروسرخ است. در این مورد، طول موج از مقدار محدود برای مشاهدات با آشکارسازهای سیلیکونی فراتر می رود: حدود 1 میکرومتر. برای بررسی اجرام منتخب در این قسمت از محدوده، محققان عمدتاً از تلسکوپ - بازتابنده استفاده می کنند.

نجوم رادیویی بر اساس مشاهدات تابش با طول موج از میلی متر تا ده ها میلی متر است. بر اساس اصل عملکرد آنها، گیرنده هایی که از انتشار رادیویی استفاده می کنند با گیرنده هایی که در پخش برنامه های رادیویی استفاده می شوند قابل مقایسه هستند. با این حال گیرنده های رادیویی حساسیت بیشتری دارند.

نجوم پرتو ایکس، نجوم پرتو گاما و نجوم فرابنفش در نجوم پر انرژی گنجانده شده است.

روش های رصد در نجوم

دستیابی به داده های مورد نظر زمانی امکان پذیر است که ستاره شناسان تشعشعات الکترومغناطیسی را ثبت کنند. علاوه بر این، محققان مشاهداتی از نوترینوها، پرتوهای کیهانی یا امواج گرانشی انجام می دهند.

نجوم نوری و رادیویی از رصدخانه های زمینی در فعالیت های خود استفاده می کند. دلیل این امر این است که در طول موج های این محدوده ها، جو سیاره ما از شفافیت نسبی برخوردار است.

رصدخانه ها بیشتر در ارتفاعات قرار دارند. این به دلیل کاهش جذب و اعوجاج است که جو ایجاد می کند.

تبصره 3

توجه داشته باشید که تعدادی از امواج مادون قرمز به طور قابل توجهی توسط مولکول های آب جذب می شوند. به همین دلیل، رصدخانه ها اغلب در مکان های خشک در ارتفاع بالا یا در فضا ساخته می شوند.

بالون ها یا رصدخانه های فضایی عمدتاً در زمینه های نجوم پرتو ایکس، گاما و نجوم فرابنفش و به استثنای چند مورد در نجوم IR دور استفاده می شوند. در عین حال، با مشاهده دوش های هوا، می توانید تشعشعات گامایی را که آنها را ایجاد کرده است، تشخیص دهید. توجه داشته باشید که مطالعه پرتوهای کیهانی در حال حاضر یک منطقه به سرعت در حال توسعه از علم نجوم است.

اجسامی که نزدیک به خورشید و زمین قرار دارند، زمانی که در پس‌زمینه اجرام دیگر مشاهده می‌شوند، قابل مشاهده و اندازه‌گیری هستند. چنین مشاهداتی برای ساخت مدل هایی از مدار سیارات، و همچنین برای تعیین جرم نسبی و آشفتگی های گرانشی آنها استفاده شد. نتیجه کشف اورانوس، نپتون و پلوتون بود.

نجوم رادیویی - توسعه این رشته از نجوم نتیجه کشف انتشار رادیویی بود. توسعه بیشتر این منطقه منجر به کشف پدیده ای مانند تشعشعات پس زمینه کیهانی شد.

نجوم نوترینو - این حوزه از علم نجوم از آشکارسازهای نوترینو در زرادخانه خود استفاده می کند که عمدتاً در زیر زمین قرار دارد. ابزارهای نجوم نوترینو به به دست آوردن اطلاعات در مورد فرآیندهایی که محققان نمی توانند با تلسکوپ مشاهده کنند کمک می کند. یک مثال فرآیندهایی است که در هسته خورشید ما اتفاق می افتد.

گیرنده های امواج گرانشی این توانایی را دارند که آثاری از پدیده هایی مانند برخورد اجرام عظیمی مانند ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها را ثبت کنند.

فضاپیماهای خودکار به طور فعال در مشاهدات نجومی سیارات منظومه شمسی استفاده می شود. زمین شناسی و هواشناسی سیارات به طور ویژه با کمک آنها مورد مطالعه قرار می گیرد.

شرایط انجام رصدهای نجومی.

برای رصد بهتر اجرام نجومی، شرایط زیر مهم است:

1. تحقیقات عمدتاً در قسمت مرئی طیف با استفاده از تلسکوپ های نوری انجام می شود.
2. مشاهدات عمدتاً در شب انجام می شود، زیرا کیفیت داده های به دست آمده توسط محققان به شفافیت هوا و شرایط دید بستگی دارد. به نوبه خود، شرایط دید به تلاطم و وجود جریان گرما در هوا بستگی دارد.
3. عدم وجود ماه کامل مزیتی را در رصد اجرام نجومی به ارمغان می آورد. اگر ماه کامل در آسمان باشد، این نور اضافی می دهد و رصد اجرام کم نور را پیچیده می کند.
4. برای یک تلسکوپ نوری، مناسب ترین مکان برای رصد، فضای باز است. در فضای بیرونی، به دلیل فقدان چنین مشاهداتی در فضا، می توان مشاهداتی انجام داد که به هوس های جوی وابسته نیستند. عیب این روش مشاهده هزینه مالی بالای چنین مطالعاتی است.

پس از فضا، مناسب ترین مکان برای رصد فضای بیرونی، قله های کوه است. قله‌های کوه دارای تعداد زیادی روزهای بدون ابر هستند و شرایط دید باکیفیت همراه با کیفیت جوی خوب دارند.

مثال 1

نمونه ای از این رصدخانه ها، قله های کوه جزایر Mauna Kea و La Palma هستند.

میزان تاریکی در شب نیز نقش زیادی در رصدهای نجومی دارد. نور مصنوعی ایجاد شده توسط فعالیت های انسانی در رصد با کیفیت بالای اجرام نجومی کم نور اختلال ایجاد می کند. با این حال، استفاده از پلاک‌ها در اطراف چراغ‌های خیابان به رفع مشکل کمک می‌کند. در نتیجه میزان نوری که به سطح زمین می رسد افزایش می یابد و تشعشعات هدایت شده به سمت آسمان کاهش می یابد.

5. تأثیر جو بر کیفیت مشاهدات می تواند بسیار زیاد باشد. برای به دست آوردن تصویر بهتر، از تلسکوپ هایی با اصلاح تاری تصویر اضافی استفاده می شود. برای بهبود کیفیت، از اپتیک تطبیقی، تداخل سنجی لکه، سنتز دیافراگم یا قرار دادن تلسکوپ در فضا نیز استفاده می شود.

استرنبرگ (GAISH) میزبان شب رایگان خواهد بود نجومی مشاهداتبرای همه. رصد ماه، مشتری و سایر اجرام آسمانی هر روز عصر به جز یکشنبه ها از ساعت 21 تا 23 (از 10 شهریور) امکان پذیر خواهد بود. مشاهداتزودتر شروع خواهد شد). برای مشاهدات SAISH سه تلسکوپ ثابت و مسکو را ارائه خواهد کرد نجومیباشگاه - پنج یا شش قابل حمل. بنابراین...

https://www.site/journal/129221

اصلی ترین جرم آسمانی هفته ماه است که هر غروب بعدی از افق بالاتر و بالاتر می رود و درخشندگی و فاز آن را افزایش می دهد. به مدت یک هفته، نور شب از صورت فلکی برج جدی، دلو، حوت و برج حمل دیدن می کند. آسمان شب زمستان با پراکندگی ستارگان و صور فلکی درخشان چشم را مجذوب خود می کند. قابل توجه ترین آنها، البته، صورت فلکی شکارچی است که پس از نیمه شب در آسمان جنوبی طلوع می کند. اطراف آن را مجموعه ای کامل از صورت های فلکی با ستاره های درخشان احاطه کرده است. در زیر سگ بزرگ با ...

https://www.site/magic/11136

دور فضایک منبع تمام نشدنی اطلاعات است. نجومی مشاهداتبه حرکت دریانوردان باستانی کمک کرد و آنها همچنین به عنوان انگیزه ای برای ایجاد بزرگترین ... انجام تعدادی از شرایط دشوار عمل کردند. برخی از آنها با دیدگاه های مدرن در مورد ماهیت ماده تاریک در تضاد هستند. افزایش تدریجی طول نجومیواحدها نجومیواحد (au) - یکی از واحدهای طول برای فواصل کیهانی. A.e. مربوط به میانگین فاصله بین مراکز ...

https://www.site/journal/119395

به اشیاء دور بر اساس مقیاس فاصله، به نوبه خود، پارامترهای اساسی کیهان شناسی محاسبه می شود که جهان را به عنوان یک کل و تکامل آن در زمان توصیف می کند. داده در حال حاضر است نجومی مشاهداتبه طور فزاینده ای با مدل کیهان شناسی پذیرفته شده مخالف است - به ویژه، ماده مشاهده شده در تمام طیف های تابش الکترومغناطیسی به وضوح "کافی نیست" برای توضیح ویژگی های انبساط کیهان ...

https://www.site/journal/17391

فضا. و ما. خیلی ناقص؟
مختلف. غم انگیز و الهام بخش
جذب و آزاد کننده انرژی
و با این حال، ایمان و انتظار.

آرزوی آرزو. فضا...
ستاره های مهره ای پراکنده...
در نشانه های منقوش هستی
همه چیز دقیق است. همه...

https://www.site/poetry/174218

مشاهدهدر پشت بیان صورت کودک، ناحیه خاصی از مغز بزرگسال مرتبط با احساسات مثبت را فعال می کند. دانشمندان دانشگاه آکسفورد (بریتانیا) با استفاده از تکنیک نقشه برداری مغز...

نجوم بر اساس مشاهدات انجام شده از زمین و تنها از دهه 60 قرن ما است که از فضا - از ایستگاه های فضایی خودکار و دیگر و حتی از ماه انجام شده است. این دستگاه ها امکان به دست آوردن نمونه هایی از خاک ماه، تحویل ابزارهای مختلف و حتی فرود افراد را بر روی ماه فراهم کردند. اما در حال حاضر، تنها اجرام آسمانی نزدیک به زمین قابل کاوش هستند. مشاهدات در نجوم که نقشی مشابه آزمایشات در فیزیک و شیمی دارند، دارای تعدادی ویژگی هستند.

ویژگی اول شامل این واقعیت است که مشاهدات نجومی در بیشتر موارد نسبت به اجرام مورد مطالعه غیرفعال هستند. ما نمی توانیم به طور فعال بر روی اجرام آسمانی تأثیر بگذاریم، آزمایش هایی انجام دهیم (به استثنای موارد نادر)، همانطور که در فیزیک، زیست شناسی و شیمی انجام می شود. تنها استفاده از فضاپیماها فرصت هایی را در این زمینه فراهم کرده است.

علاوه بر این، بسیاری از پدیده های آسمانی به قدری آهسته پیش می روند که رصد آنها مستلزم دوره های بسیار زیادی است. به عنوان مثال، تغییر در تمایل محور زمین به صفحه مدار آن تنها پس از صدها سال قابل توجه می شود. بنابراین، برای ما، برخی از مشاهدات انجام شده در بابل و در چین هزاران سال پیش اهمیت خود را از دست نداده است، و طبق مفاهیم مدرن، بسیار نادرست بودند.

ویژگی دوم مشاهدات نجومی به شرح زیر است. ما موقعیت اجرام آسمانی و حرکت آنها را از زمین که خود در حال حرکت است مشاهده می کنیم. بنابراین، منظره آسمان برای یک ناظر زمینی نه تنها به این بستگی دارد که او در کجای زمین است، بلکه به این بستگی دارد که چه زمانی از روز و چه سالی را مشاهده می کند. به عنوان مثال، وقتی یک روز زمستانی داریم، در آمریکای جنوبی شب تابستانی است و برعکس. ستاره ها فقط در تابستان یا زمستان قابل مشاهده هستند.

ویژگی سوم مشاهدات نجومی به این دلیل است که همه نورها از ما بسیار دور هستند، به طوری که نمی توان با چشم یا تلسکوپ تصمیم گرفت که کدام یک از آنها نزدیک تر است، کدام دورتر. همه آنها به یک اندازه برای ما دور به نظر می رسند. بنابراین، در طول مشاهدات، معمولاً اندازه‌گیری‌های زاویه‌ای انجام می‌شود و قبلاً از آنها اغلب در مورد فواصل خطی و اندازه اجسام نتیجه‌گیری می‌شود.

فاصله بین اجرام در آسمان (مثلا ستارگان) با زاویه ای که توسط پرتوهایی که از نقطه مشاهده به سمت اجسام می روند اندازه گیری می شود. این فاصله را زاویه ای می نامند و بر حسب درجه و کسرهای آن بیان می شود. در این حالت در نظر گرفته می شود که دو ستاره در آسمان از یکدیگر دور نیستند، اگر جهت هایی که آنها را می بینیم نزدیک به هم باشند (شکل 1، ستارگان). الف و ب).این امکان وجود دارد که ستاره سوم C، در آسمان دورتر از L، در فضا به ولینزدیک تر از یک ستاره AT.

اندازه گیری ارتفاع، فاصله زاویه ای یک جسم از افق، با ابزارهای نوری گونیومتریک ویژه مانند تئودولیت انجام می شود. تئودولیت ابزاری است که قسمت اصلی آن تلسکوپی است که حول محورهای عمودی و افقی می چرخد ​​(شکل 2). به محورها دایره هایی به درجات و دقیقه های قوس تقسیم می شوند. در این دایره ها جهت تلسکوپ شمارش می شود. در کشتی ها و هواپیماها، اندازه گیری های زاویه ای با ابزاری به نام سکستانت (سکستان) انجام می شود.

ابعاد ظاهری اجرام سماوی را نیز می توان در واحدهای زاویه ای بیان کرد. قطر خورشید و ماه در مقیاس زاویه ای تقریباً یکسان است - حدود 0.5 درجه، و در واحدهای خطی، قطر خورشید در حدود 400 برابر از ماه بزرگتر است، اما به همان تعداد دورتر از زمین است. . بنابراین، قطر زاویه ای آنها برای ما تقریبا برابر است.

مشاهدات شما

برای همسان سازی بهتر نجوم، باید هر چه زودتر رصد پدیده های آسمانی و نورها را آغاز کنید. رهنمودهایی برای مشاهدات با چشم غیر مسلح در ضمیمه VI آورده شده است. یافتن صورت های فلکی، جهت یابی خود بر روی زمین با استفاده از ستاره قطبی، آشنا از درس جغرافیای فیزیکی، و مشاهده چرخش روزانه آسمان به راحتی با استفاده از نقشه ستاره متحرک پیوست شده به کتاب درسی انجام می شود. برای تخمین تقریبی فواصل زاویه ای در آسمان، دانستن این نکته مفید است که فاصله زاویه ای بین دو ستاره دب اکبر "دیپر" تقریباً 5 درجه است.

اول از همه، شما باید با منظره آسمان پرستاره آشنا شوید، سیاره هایی را روی آن بیابید و مطمئن شوید که آنها در عرض 1-2 ماه نسبت به ستاره ها یا خورشید حرکت می کنند. (شرایط رؤیت سیارات و برخی پدیده های آسمانی در تقویم نجومی مدرسه برای سال مورد نظر ذکر شده است.) در کنار آن باید با نقش برجسته ماه، با لکه های خورشیدی و سپس با سایر نورافکن ها آشنا شد. پدیده هایی که در ضمیمه ششم ذکر شده است. برای انجام این کار، مقدمه ای بر تلسکوپ در زیر آورده شده است.