Tähtitieteelliset havainnot herättää aina muiden kiinnostuksen, varsinkin jos he onnistuvat katsomaan itse kaukoputken läpi.
Haluaisin kertoa aloittelijoille hieman siitä, mitä voi nähdä taivaalla - välttääkseni pettymyksen siitä, mitä okulaarissa todella näkyy. Todella laadukkaissa laitteissa näet paljon enemmän kuin täällä on kirjoitettu, mutta niiden hinta on korkea, ja niiden paino ja mitat ovat melko suuret ... Ensimmäinen tähtitieteellisiin havaintoihin tarkoitettu kaukoputki ei yleensä ole suurin ja kallein.

Mihin aloittelija osoittaa kaukoputken ensimmäistä kertaa? Aivan oikein - Kuuhun :-) Näkymä kraattereista, vuorista ja kuun "meristä" herättää aina aitoa kiinnostusta, halua näyttää paremmalta, laita lyhyemmällä tarkkuudella varustettu okulaari, osta Barlow-linssi... Monet päätyvät Kuu ja pysähdys - kiitollinen kohde, varsinkin kaupunkiolosuhteissa, kun galakseista voi vain haaveilla. Mitä siellä näkyy - kuun kraatterit, vuoret, joiden koko riippuu kaukoputken jyrkkyydestä, mutta ei pienempi kuin noin 1 km. täydellisessä ilmapiirissä. Joten et harkitse kuutraktoria tai amerikkalaisten jälkiä. Amatöörit ovat mukana tallentamassa valon välähdyksiä Kuun pinnalle, joiden luonne on vielä tuntematon. Kummallista kyllä, jotkut näistä valopisteistä liikkuvat nopeasti Kuun pinnan taustaa vasten.

Sitten tulevat planeetat. Jupiter kuuineen ja hihnoineen ja Saturnus kuuluisineen renkaineen. Ne jättävät todella unohtumattoman vaikutelman jopa tähtitiedestä kaukana oleviin ihmisiin. Nämä kaksi planeettaa näkyvät selvästi "levyinä" eikä "pisteinä", ja yksityiskohdat näkyvät jopa pienissä kaukoputkissa. Saturnuksen rengas ja Jupiterin pitkänomaiset satelliitit antavat tilavuuden tunteen ja antavat kuvalle "kosmisen ilmeen".

Marsin tähtitieteelliset havainnot eivät sovi kaikille, korkeintaan - napahatut voidaan nähdä. Vuodenaikojen vaihtelut ja pölymyrskyt näkyvät vain kalliissa kaukoputkessa ja hyvässä ilmapiirissä.

Muiden planeettojen havainnointi tuo pettymyksen: tavallisissa edullisissa kaukoputkissa nähdään eniten epäselviä pieniä kiekkoja (useammin vain himmeitä tähtiä). Mutta aina voi sanoa: "Kyllä, näin sen omin silmin - sellainen planeetta on olemassa, tähtitieteilijät eivät valehtele."

Et näe legendaarisia "Sfinksin kasvoja" Marsissa tai planeettasatelliittien todella lumoavaa auringonnousua, ettet näe edes parhaassa kaukoputkessa. Kuitenkin suurten yhteenottojen aikana on yksinkertaisesti rikos olla osoittamatta putkea heihin... Kyllä, ja katsoa vain silloin tällöin... Tietysti, jos ostat kalliin apokromaattisen refraktorin, jossa on suuri aukko tai hyvä valosuodatin, niin laatu paranee huomattavasti, mutta tämä ei todellakaan aloittelijoille.

Myös tähtigalaksit, pallomaiset joukot ja luultavasti esimerkiksi jotkut kirkkaat planetaariset sumut tulisi sisällyttää tähän. Se on todella kaunis. Mutta jälleen kerran - kaukoputken läsnäollessa, jossa on suuri aukko ja todella tumma taivas. Kirkkaalla kaupunkitaivaalla sitäkin on vaikea erottaa. Joten jos haluat miellyttää itseäsi ja ystäviäsi, suunnittele matka pois kaupungista.
Herkules-tähdistössä - yksi suosikkihavainnointikohteista ja epävirallinen mitta kaukoputken laadusta aiheesta "erottaako se tähdet keskelle vai ei".

Kaasusumut. Suoraan sanottuna niiden katsominen on kiittämätöntä tehtävää alemman ja jopa keskitason amatöörilaitteilla. Näiden kaasupilvien kirkkaus on alhainen. Siksi vaatimukset taivaan mustuudelle lisääntyvät. Värien näkeminen galakseissa on lomaa, mutta sumuissa... Poikkeuksena on kirkas haja. Kuitenkin erityisillä suodattimilla, jotka estävät tietyt aallonpituudet kaupungin valoista, jotkut sumut voidaan nähdä melko hyvin. Ja jos pääset todelliseen kaukoputkeen todellisessa observatoriossa, jossa on suuri näkökenttä, muista nautinto pitkään :).

Komeetat ja jopa pyrstöt... Tässä ei ole mitään selitettävää. Ne ovat jo kauniita, ja vielä enemmän kaukoputken läpi.

Maan keinotekoiset satelliitit. Odottamattoman mielenkiintoisia havaintokohteita! Eräänlainen urheilulaji - kenellä on parempi kuva ISS:stä :-) Tässä pitää ottaa huomioon niin monet parametrit, että se näyttää todella urheilumetsästystä. Ja kyky navigoida taivaalla hyvin ja nopeasti ja koordinaattien laskeminen (ohjelmat auttavat tässä) ja sääolosuhteiden huomioon ottaminen ja lopuksi, kenellä on viileämpi urheiluväline (teleskooppi, kamera ...) Itse asiassa, se on todella jännittävää, jos olet holtiton ja seikkailunhaluinen. Galaksien ja planeettojen ilmestyminen on yleisesti tiedossa ja ennustettavissa, mutta täällä ne "laukaisivat jatkuvasti jotain uutta".

Ei ole väliä, näytätkö rakkaillesi jotain mielenkiintoista taivaalla vai katsotko itse - on aina hyödyllistä tietää etukäteen, mitä itse asiassa etsiä taivaalta tänään. Ja mikä tärkeintä - missä tarkalleen. Lisäksi, jos yhtäkkiä suunnittelet lomaasi tähtitieteellisellä harhalla, sinun on harkittava paljon:

Kuun vaiheet, jotka täysikuulla valaisevat niin vahvasti, että taivaalla ei oikein näe muuta kuin sitä. En suunnittele lomaa tähän aikaan...

Päiviä lähimmistä kohtaamisista ohikulkevien komeettojen ja asteroidien kanssa;

Sama koskee planeettoja - sinun on otettava huomioon niiden korkeus horisontin yläpuolella, äläkä missaa päiviä lähimpänä planeettaamme.

Tähtitieteellisten havaintojen aika vuodesta. Kesällä yöt ovat erittäin kirkkaita, monet esineet yksinkertaisesti katoavat tällaisessa valaistuksessa. Hyvä aika on talvi. Talvella pimenee aikaisin - ei tarvitse pyytää kotitalousvapaata. Sama asia - kevään alku, kun ei ole enää niin kylmä, mutta voimakasta valoa ei vielä ole.
Kaikki riippuu kuitenkin ilmastostasi. Esimerkiksi esikaupunkialueella sää ei hellitä - pilvisyys on korkealla ja kylmä. Mieluummin elokuun lopusta lokakuun puoleenväliin - taivas on jo melko tumma, ei ole vielä niin kylmä... Syksyä pidetään sateisena, mutta viime vuosina on usein ollut onnea sateen ja pilvisyyden kanssa alkupuoliskolla - ilmeisesti ilmasto muuttuu. Lähempänä talvea pilvisyys nousee jyrkästi, marras-joulukuussa sitä on harvoin mahdollista nähdä Moskovan alueella. Lisää tästä aiheesta:
Mitä voidaan nähdä kaukoputkessa sen koosta riippuen

Palaa takaisin tai kerro ystävillesi:

1. Tähtitiede on kurssilla uusi tieteenala, vaikka jotkin aiheet ovatkin sinulle tuttuja pähkinänkuoressa.
2. Mitä tarvitset:

1. Oppikirja:. Tähtitiede. Perustaso.11 luokka: oppikirja / B.A. Vorontsov-Velyaminov, E.K. Strout - 5. painos, tarkistettu .- M .: Bustard, 2018.-238s, mukana: ill., 8 arkkia. kol. sis. - (venäjänkielinen oppikirja).;
2. yleinen muistikirja - 48 arkkia.

1. Kuinka työskennellä oppikirjan kanssa.

• käydä läpi (lukemisen sijaan) kappale
• syventyä olemukseen, käsitellä jokaista ilmiötä ja prosessia
• käydä läpi kaikki kappaleen jälkeiset kysymykset ja tehtävät lyhyesti muistivihkoissa
• tarkista tietosi aiheen lopussa olevasta kysymysluettelosta
• katso lisämateriaalia Internetistä

Aihe 1.1 Tähtitiede. Havainnot ovat tähtitieteen perusta.

1.1.1 Mitä tähtitiede tutkii. Sen merkitys ja yhteys muihin tieteisiin

Tähtitiede on yksi vanhimmista tieteistä, jonka juuret juontavat juurensa kivikaudelle (VI-III vuosituhat eKr.).

Tähtitiede Se on tiede, joka tutkii taivaankappaleiden ja niiden järjestelmien liikettä, rakennetta, alkuperää ja kehitystä.

Tähtitiede[Kreikka Astron (astron) - tähti, nomos (nomos) - laki] - tiede, joka tutkii taivaankappaleiden liikettä (osio "taivaan mekaniikka"), niiden luonnetta (osio "astrofysiikka"), alkuperää ja kehitystä (osio "kosmogonia")

Tähtitiede, yksi kiehtovimmista ja muinaisimmista luonnontieteistä, tutkii paitsi nykyisyyttä, myös ympärillämme olevan makromaailman kaukaista menneisyyttä ja antaa meille myös mahdollisuuden piirtää tieteellisen kuvan maailmankaikkeuden tulevaisuudesta. Ihminen on aina ollut kiinnostunut siitä, miten häntä ympäröivä maailma toimii ja minkä paikan hän siinä on. Sivilisaation kynnyksellä useimmilla kansoilla oli erityisiä kosmologisia myyttejä, jotka kertovat, kuinka avaruus (järjestys) syntyy vähitellen alkuperäisestä kaaoksesta, kaikki, mikä ihmistä ympäröi: taivas ja maa, vuoret, meret ja joet, kasvit ja eläimet sekä henkilö itse. Tietoa taivaalla tapahtuneista ilmiöistä on kertynyt asteittain tuhansien vuosien ajan.

Tähtitieteellisen tiedon tarve saneli elintärkeä välttämättömyys (elokuvaesittely: " Kaikki avaruuden salaisuudet #21 - Discovery - tähtitieteen historia"ja Tähtitiede (2⁄15). Vanhin tiede.)

Kävi ilmi, että ajoittain tapahtuviin muutoksiin maanpäällisessä luonnossa liittyy muutoksia tähtitaivaan ulkonäössä ja Auringon näennäisessä liikkeessä. Tietyn vuodenajan alkaminen oli tarpeen laskea tiettyjen maataloustöiden suorittamiseksi ajoissa: kylvö, kastelu, sadonkorjuu. Mutta tämä voidaan tehdä vain käyttämällä kalenteria, joka on koottu pitkän aikavälin havainnoista Auringon ja Kuun sijainnista ja liikkeestä. Joten tarve säännöllisiin taivaankappaleiden havainnointiin johtui ajan laskemisen käytännön tarpeista. Taivaankappaleiden liikkeelle luontainen tiukka jaksollisuus on edelleen käytössä olevien ajanlaskennan perusyksiköiden - päivä, kuukausi, vuosi - taustalla.

Yksinkertainen tapahtuvien ilmiöiden pohdiskelu ja niiden naiivi tulkinta korvattiin vähitellen yrityksillä selittää tieteellisesti havaittujen ilmiöiden syitä. Kun antiikin Kreikassa (VI vuosisadalla eKr.) filosofian nopea kehitys luontotieteenä alkoi, tähtitieteellisestä tiedosta tuli olennainen osa ihmiskulttuuria. Tähtitiede on ainoa tiede, joka on saanut suojelijamuusansa - Uranian.

Tähtitieteellisen tiedon kehityksen alkuperäisestä merkityksestä voidaan arvioida ihmisten käytännön tarpeiden perusteella. Ne voidaan jakaa useisiin ryhmiin:

• maatalouden tarpeisiin(ajan laskentatarve on päivät, kuukaudet, vuodet. Esimerkiksi muinaisessa Egyptissä kylvö- ja sadonkorjuuaika määrättiin ennen auringonnousua, kun horisontin reunalta ilmestyi kirkas tähti Sothis, joka ennusti Niilin tulva);
• kaupan laajentamisen tarpeisiin, mukaan lukien merenkulku (merenkulku, kauppareittien etsiminen, navigointi. Joten foinikialaisia ​​merimiehiä ohjasi Pohjantähti, jota kreikkalaiset kutsuivat foinikialaisten tähdeksi);
• esteettiset ja kognitiiviset tarpeet, tarve kokonaisvaltaiseen maailmankuvaan(ihminen yritti selittää luonnonilmiöiden ja prosessien jaksoittaisuutta, ympäröivän maailman syntymistä).

Tähtitieteen alkuperä astrologisissa ideoissa on tyypillistä muinaisten sivilisaatioiden mytologiselle maailmankuvalle.

1. antiikkimaailma(BC). Filosofia → tähtitiede → matematiikan elementit (geometria). Muinainen Egypti, Muinainen Assyria, Muinainen Maya, Muinainen Kiina, Sumerit, Babylonia, Muinainen Kreikka.

Tiedemiehet, jotka ovat antaneet merkittävän panoksen tähtitieteen kehitykseen: Thales Miletuksesta(625-547, tohtori Kreikka), Eudox of Knidos(408-355, muu Kreikka), ARISTOTELES(384-322, Makedonia, muu Kreikka), Aristarkus Samoksen(310-230, Aleksandria, Egypti), ERATOSFEENIT(276-194, Egypti), Rodoksen Hipparkhos(190-125, muinainen Kreikka).

Arkeologit ovat todenneet, että ihmisellä oli tähtitieteellinen perustieto jo 20 tuhatta vuotta sitten kivikaudella.

• Esihistoriallinen vaihe 25 tuhatta vuotta eKr. - 4 tuhatta eKr. (kalliomaalaukset, luonnonobservatoriot jne.).
• Muinaista vaihetta voidaan ehdollisesti pitää 4000 vuotta eKr.-1000 eKr.:
  • noin 4 tuhatta eKr muinaisten mayojen tähtitieteelliset monumentit, Stonehengen kiviobservatorio (Englanti);
  • noin 3000 eaa pyramidien suuntaus, ensimmäiset tähtitieteelliset tiedot Egyptissä, Babylonissa, Kiinassa;
  • noin 2500 eaa Egyptin aurinkokalenterin perustaminen;
  • noin 2000 eaa ensimmäisen taivaskartan luominen (Kiina);
  • noin 1100 eaa ekliptiikan kaltevuuden määrittäminen päiväntasaajaan nähden;
• antiikkinen näyttämö
  • ajatuksia maan pallomaisuudesta (Pythagoras, 535 eKr.);
  • Thales Miletoslaisen (585 eKr.) ennustama auringonpimennys;
  • 19 vuoden kuun vaiheiden syklin perustaminen (metonic cycle, 433 eKr.);
  • ajatuksia Maan pyörimisestä akselinsa ympäri (Pontoksen Herakleitos, 4. vuosisata eKr.);
  • ajatus samankeskisistä ympyröistä (Eudoxus), tutkielma "On the Sky" Aristoteles (todiste Maan ja planeettojen pallomaisuudesta) kokoelma ensimmäisestä tähtiluettelosta 800 tähteä, Kiina (4. vuosisata eKr.);
  • kreikkalaisten tähtitieteilijöiden suorittamien tähtien sijaintien systemaattisten määrittämien alku, maailmanjärjestelmän teorian kehitys (3. vuosisata eKr.);
  • precession löytö, ensimmäiset Auringon ja Kuun liiketaulukot, 850 tähden tähtiluettelo (Hipparachus, (2. vuosisata eKr.);
  • ajatus Maan liikkeestä Auringon ympäri ja Maan koon määrittämisestä (Aristarchus of Samos, Eratosthenes 3-2 vuosisataa eKr.);
  • Juliaanisen kalenterin käyttöönotto Rooman valtakunnassa (46 eKr.);
  • Claudius Ptolemaios - "Syntaksi" (Almogest) - muinaisen tähtitieteen tietosanakirja, liiketeoria, planeettataulukot (140 jKr).

Homeroksen ja Hesiodoksen runot antavat käsityksen tämän ajanjakson kreikkalaisten tähtitieteellisestä tiedosta: siellä mainitaan useita tähtiä ja tähtikuvioita, annetaan käytännön neuvoja taivaankappaleiden käytöstä navigoinnissa ja vuodenaikojen määrittämisessä. vuosi. Tämän ajanjakson kosmologiset ajatukset lainattiin kokonaan myyteistä: Maata pidetään litteänä ja taivasta on kiinteä kulho, joka perustuu maahan. Tämän ajanjakson päähenkilöt ovat filosofit, hapuilee intuitiivisesti sitä, mitä myöhemmin kutsutaan tieteelliseksi kognition menetelmäksi. Samaan aikaan tehdään ensimmäisiä erikoistuneita tähtitieteellisiä havaintoja, kehitetään kalenterin teoriaa ja käytäntöä; Ensimmäistä kertaa geometria otetaan tähtitieteen perustaksi, otetaan käyttöön useita matemaattisen tähtitieteen abstrakteja käsitteitä; Valaisimien liikkeistä yritetään löytää fyysisiä malleja. Useita tähtitieteellisiä ilmiöitä selitettiin tieteellisesti, maapallon palloisuus todistettiin.

II Esiteleskooppinen ajanjaksoa. (aikamme ennen vuotta 1610). Tieteen ja tähtitieteen rappeutuminen. Rooman valtakunnan romahtaminen, barbaarien ryöstöt, kristinuskon synty. Arabian tieteen nopea kehitys. Tieteen elpyminen Euroopassa. Nykyaikainen heliosentrinen maailmanrakenne.

Claudius Ptolemaios (Claudius Ptolomeus)(87-165, tohtori Rooma), BIROUNI, Abu Reyhan Mohammed ibn Ahmed al-Biruni(973-1048, moderni Uzbekistan), Mirza Mohammed ibn Shahrukh ibn Timur (Taragai) ULUGBEK(1394 -1449, moderni Uzbekistan), Nicolaus COPERNICK(1473-1543, Puola), Tycho (Tige) BRAGE(1546-1601, Tanska).

• arabialainen aikakausi. Muinaisten valtioiden kukistumisen jälkeen Euroopassa muinaiset tieteelliset perinteet (mukaan lukien tähtitiede) kehittyivät edelleen arabikalifaatissa sekä Intiassa ja Kiinassa.
  • 813 Tähtitieteellisen koulun (viisauden talon) perustaminen Bagdadiin;
  • 827 maapallon koon määrittäminen astemittauksilla Tigriksen ja Eufratin välillä;
  • 829 Bagdadin observatorion perustaminen;
  • 10. vuosisadalla kuun epätasa-arvon löytäminen (Abu-l-Wafa, Bagdad);
  • 1029 tähden luettelo, ekliptiikan kaltevuuden selvitys päiväntasaajaan nähden, pituuspiirin 1° pituuden määrittäminen (1031g, Al-Biruni);
  • lukuisia tähtitieteen teoksia 1400-luvun loppuun asti (Omar Khayyamin kalenteri, "Ilkhan-taulukot" auringon ja planeettojen liikkeistä (Nasiraddin Tussi, Azerbaidžan), Ulugbekin teoksia);
• Euroopan herätys. 1400-luvun lopulla Euroopassa alkoi tähtitieteellisen tiedon elpyminen, joka johti ensimmäiseen tähtitieteen vallankumoukseen. Tämä tähtitieteen vallankumous johtui käytännön vaatimuksista - suurten maantieteellisten löytöjen aikakausi alkoi.
  • Pitkät matkat vaativat tarkkoja menetelmiä koordinaattien määrittämiseen. Ptolemaioksen järjestelmä ei pystynyt vastaamaan lisääntyneisiin tarpeisiin. Maat, jotka kiinnittivät ensimmäisenä huomiota tähtitieteellisen tutkimuksen kehittämiseen, saavuttivat suurimman menestyksen uusien maiden löytämisessä ja kehittämisessä.
  • Portugalissa prinssi Henry perusti 1300-luvulla observatorion vastaamaan navigoinnin tarpeisiin, ja Portugali oli ensimmäinen Euroopan maa, joka alkoi valloittaa ja hyödyntää uusia alueita.
  • XV-XVI vuosisatojen eurooppalaisen tähtitieteen tärkeimmät saavutukset ovat planeettataulukot (Regiomontanus Nürnbergistä, 1474),
  • N. Kopernikuksen teokset, joka teki ensimmäisen vallankumouksen tähtitieteessä (1515-1540),
  • tanskalaisen tähtitieteilijän Tycho Brahen havainnot Uraniborgin observatoriossa Vanin saarella (tarkimmat teleskooppia edeltäneellä aikakaudella).

III Teleskooppinen ennen spektroskopian tuloa (1610-1814). Teleskoopin keksintö ja havainto sen kanssa. Planeetan liikkeen lait. Uranuksen planeetan löytö. Ensimmäiset teoriat aurinkokunnan muodostumisesta.

Tutkijat, jotka antoivat merkittävän panoksen tähtitieteen kehitykseen tänä aikana: Galileo Galilei(1564-1642, Italia), Johannes KEPLER(1571-1630, Saksa), Jan GAVEL (GAVELIUS) (1611-1687, Puola), Hans Christian HUYGENS(1629-1695, Alankomaat), Giovanni Domenico (Jean Dominic) CASINI>(1625-1712, Italia-Ranska), Isaac Newton(1643-1727, Englanti), Edmund GALLEY (HALLEY, 1656-1742, Englanti), William (William) Wilhelm Friedrich HERSHEL(1738-1822, Englanti), Pierre Simon Laplace(1749-1827, Ranska).

• 1600-luvun alussa (Lippershey, Galileo, 1608) luotiin optinen teleskooppi, joka laajensi suuresti ihmiskunnan tietämyksen horisonttia maailmasta.
  • määritetään auringon parallaksi (1671), mikä mahdollisti tähtitieteellisen yksikön määrittämisen suurella tarkkuudella ja valonnopeuden määrittämisen,
  • Maan akselin hienovaraiset liikkeet, tähtien oikeat liikkeet, Kuun liikkeen lait,
  • vuosina 1609-1618 Näiden Mars-planeetan havaintojen perusteella Kepler löysi kolme planeetan liikkeen lakia,
  • vuonna 1687 Newton julkaisi yleisen painovoiman lain, joka selittää planeettojen liikkeen syyt.
  • taivaan mekaniikka luodaan;
  • planeettojen massat määritetään;
  • 1800-luvun alussa (1. tammikuuta 1801) Piazzi löytää ensimmäisen pienemmän planeetan (asteroidin) Ceresin;
  • Pallas ja Juno löydettiin vuosina 1802 ja 1804.

IV Spektroskopia ja valokuvaus. (1814-1900). Spektroskooppiset havainnot. Ensimmäinen etäisyyden määritys tähtiin. Neptunuksen planeetan löytö.

Tutkijat, jotka antoivat merkittävän panoksen tähtitieteen kehitykseen tänä aikana: Joseph von Fraunhofer(1787-1826, Saksa), Vasily Yakovlevich (Friedrich Wilhelm Georg) STRUVE(1793-1864, Saksa-Venäjä), George Biddell ERI(AIRIE, 1801-1892, Englanti), Friedrich Wilhelm BESSEL(1784-1846, Saksa), Johann Gottfried HALLE(1812-1910, Saksa), William HEGGINS (Huggins, 1824-1910, Englanti), Angelo SECCHI(1818-1878, Italia), Fedor Aleksandrovich BREDIKHIN(1831-1904, Venäjä), Edward Charles Pickering(1846-1919, USA).

• Vuosina 1806 - 1817 I. Fraunthofer (Saksa) loi spektrianalyysin perustan, mittasi auringon spektrin aallonpituuksia ja absorptioviivoja ja loi siten perustan astrofysiikalle.
• Vuonna 1845 I. Fizeau ja J. Foucault (Ranska) saivat ensimmäiset valokuvat Auringosta.
• Vuosina 1845 - 1850 Lord Ross (Irlanti) löysi joidenkin sumujen kierteisen rakenteen.
• vuonna 1846 I. Galle (Saksa) löysi W. Le Verrierin (Ranska) laskelmien mukaan planeetan Neptunuksen, joka oli taivaanmekaniikan voitto.
• Valokuvauksen käyttöönotto tähtitiedossa mahdollisti valokuvien saamisen Auringon koronasta ja Kuun pinnasta sekä aloittaa tähtien, sumujen ja planeettojen spektrien tutkimukset.
• Optiikan ja teleskooppirakentamisen edistyminen mahdollisti Marsin satelliittien löytämisen, Marsin pinnan kuvaamisen havainnoimalla sitä vastakkain (D. Schiaparelli)
• Astometristen havaintojen tarkkuuden lisääminen mahdollisti tähtien vuotuisen parallaksin mittaamisen (Struve, Bessel, 1838) ja maapallon napojen liikkeen selvittämisen.

V-th Moderni ajanjaksolla (1900-luvulle asti). Valokuvauksen ja spektroskooppisten havaintojen soveltamisen kehittäminen tähtitieteessä. Tähtien energialähteen ongelman ratkaiseminen. Galaksien löytäminen. Radioastronomian syntyminen ja kehitys. Avaruustutkimus.

• 1900-luvun alussa K. E. Tsiolkovsky julkaisi ensimmäisen tieteellisen esseen astronautiikasta "Maailman avaruuden tutkimus suihkulaitteilla".
• Vuonna 1905 A. Einstein loi erityisen suhteellisuusteorian
• vuosina 1907 - 1916 yleinen suhteellisuusteoria, joka mahdollisti olemassa olevan fysiikan teorian ja käytännön väliset ristiriidat, antoi sysäyksen selvittää tähtien energian mysteeriä, stimuloi kosmologisten teorioiden kehitystä.
• Vuonna 1923 E. Hubble todisti muiden tähtijärjestelmien - galaksien - olemassaolon
• Vuonna 1929 E. Hubble löysi "punasiirtymän" lain galaksien spektristä.
• Vuonna 1918 Mount Wilsonin observatorioon asennettiin 2,5 metrin heijastin ja vuonna 1947 siellä otettiin käyttöön 5 metrin heijastin)
• Radioastronomia syntyi 1930-luvulla, kun ensimmäiset radioteleskoopit syntyivät.
• Vuonna 1933 Karl Jansky Bell Labsista löysi radioaaltoja, jotka tulevat galaksin keskustasta.
• Grote Reber rakensi ensimmäisen parabolisen radioteleskoopin vuonna 1937.
• Vuonna 1948 rakettien laukaisut ilmakehän korkeisiin kerroksiin (USA) mahdollistivat auringon koronan röntgensäteilyn havaitsemisen.
• Aronomistit alkoivat tutkia taivaankappaleiden fyysistä luonnetta ja laajensivat merkittävästi tutkittavan tilan rajoja.
• Astrofysiikasta on tullut johtava tähtitieteen ala, ja se on saanut erityisen suuren kehityksen 1900-luvulla. ja kasvaa edelleen nopeasti.
• Vuonna 1957 luotiin perusta laadullisesti uusille keinotekoisten taivaankappaleiden käyttöön perustuville tutkimusmenetelmille, mikä johti myöhemmin uusien astrofysiikan haarojen syntymiseen.
• Vuonna 1957 Neuvostoliitto laukaisi ensimmäisen keinotekoisen maasatelliitin, mikä merkitsi ihmiskunnan avaruusajan alkua.
• Avaruusalukset mahdollistivat infrapuna-, röntgen- ja gammateleskoopit tuomisen pois maan ilmakehästä).
• Ensimmäiset miehitetyt avaruuslennot (1961, Neuvostoliitto), ensimmäinen ihmisten laskeutuminen Kuuhun (1969, USA) ovat käänteentekeviä tapahtumia koko ihmiskunnalle.
• Kuun maaperän toimitus Maahan (Luna-16, Neuvostoliitto, 1970),
• Laskeutuvien ajoneuvojen laskeutuminen Venuksen ja Marsin pinnalle,
• Automaattisten planeettojen välisten asemien lähettäminen aurinkokunnan kaukaisille planeetoille.

(Lisätietoja ks Avaruustutkimuksen aikajana ja avaruustutkimuksen aikajana.)

1.1.2 Tähtitieteen yhteys muihin tieteisiin.

Aiemmin yhdestä luonnontieteestä - filosofiasta - kasvaneet tähtitiede, matematiikka ja fysiikka eivät ole koskaan menettäneet läheistä yhteyttä toisiinsa. Tähtitiedellä on ollut niin johtava rooli tieteen historiassa, että monet tiedemiehet ovat ottaneet siitä tehtäviä ja luoneet menetelmiä näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Tähtitiede, matematiikka ja fysiikka eivät ole koskaan menettäneet suhdettaan, mikä näkyy monien tutkijoiden toiminnassa.

Tähtitieteen yhteys muihin tieteisiin- Tieteellisten alojen vuorovaikutus ja keskinäinen vaikutus:

matematiikka	Muinaisista ajoista lähtien tähtitieteen ja matematiikan kehitys on liittynyt läheisesti toisiinsa. Kreikasta käännettynä yhden matematiikan osan nimi - geometria - tarkoittaa "mittausta". Ensimmäiset maapallon säteen mittaukset suoritettiin jo 300-luvulla eKr. eKr e. perustuu tähtitieteellisiin havaintoihin Auringon korkeudesta keskipäivällä. Ympyrän epätavallisella, mutta tutulla jaolla 360 °:een on tähtitieteellistä alkuperää: se syntyi, kun uskottiin, että vuoden kesto on 360 päivää, ja aurinko liikkuessaan Maan ympäri joka päivä ottaa yhden askeleen - tutkinto. Voidaan antaa likimääräisten laskelmien menetelmien käyttö, pienten kulmien trigonometristen funktioiden korvaaminen itse kulmien arvoilla, jotka ilmaistaan ​​radiaanimittauksella, logaritmi ja monia muita esimerkkejä suhteesta.
fysiikka	Tähtitieteellisillä havainnoilla taivaankappaleiden liikkeistä ja tarpeesta laskea niiden sijainti etukäteen, oli tärkeä rooli paitsi matematiikan, myös erittäin tärkeän fysiikan alan käytännön ihmistoiminnan - mekaniikka - kehityksessä. Aiemmin yhdestä luonnontieteestä - filosofiasta - kasvaneet tähtitiede, matematiikka ja fysiikka eivät ole koskaan menettäneet läheistä yhteyttä toisiinsa. Näiden tieteiden suhde heijastuu suoraan monien tutkijoiden toimiin. Se ei ole kaukana sattumasta esimerkiksi Galileo Galilei ja Isaac Newton tunnetaan työstään sekä fysiikan että tähtitieteen alalla. Lisäksi Newton on yksi differentiaali- ja integraalilaskennan luojista. Hän muotoili 1600-luvun lopulla. universaalin gravitaatiolaki avasi mahdollisuuden soveltaa näitä matemaattisia menetelmiä planeettojen ja muiden aurinkokunnan kappaleiden liikkeen tutkimiseen. Laskentamenetelmien jatkuva parantaminen 1700-luvun ajan. toi esiin tämän tähtitieteen osan - taivaan mekaniikka- etualalle muiden tuon aikakauden tieteiden joukossa. Kysymys Maan sijainnista maailmankaikkeudessa, onko se paikallaan tai liikkuu Auringon ympäri, XVI-XVII vuosisatojen aikana. on tullut tärkeäksi sekä tähtitiedelle että maailman ymmärtämiselle. heliosentrinen oppi Nikolai Kopernikus ei ollut vain tärkeä askel tämän tieteellisen ongelman ratkaisemisessa, vaan myös vaikutti tieteellisen ajattelun tyylin muutokseen, joka avasi uuden tien meneillään olevien ilmiöiden ymmärtämiseen. Useita kertoja tieteen kehityksen historiassa yksittäiset ajattelijat ovat yrittäneet rajoittaa maailmankaikkeuden tuntemisen mahdollisuuksia. Ehkä viimeinen tällainen yritys tapahtui vähän ennen spektrianalyysin löytämistä. "Tuomio" oli ankara: "Kuvittelemme mahdollisuutta määrittää niiden (taivaankappaleiden) muodot, etäisyydet, koot ja liikkeet, mutta emme koskaan pysty millään tavalla tutkimaan niiden kemiallista koostumusta..." ( O. Comte). Spektrianalyysin löytäminen ja sen soveltaminen tähtitiedossa aloitti fysiikan laajan käytön taivaankappaleiden luonteen tutkimuksessa ja johti uuden maailmankaikkeuden tieteenalan syntymiseen - astrofysiikka. Auringossa, tähdissä ja ulkoavaruudessa vallitsevien olosuhteiden epätavallisuus "maan" näkökulmasta puolestaan ​​vaikutti fyysisten teorioiden kehittymiseen, jotka kuvaavat aineen tilaa olosuhteissa, joita on vaikea luoda maan päällä. Lisäksi 1900-luvulla, varsinkin sen toisella puoliskolla, tähtitieteen saavutukset taas, kuten Kopernikuksen aikana, johtivat vakaviin muutoksiin tieteellisessä maailmankuvassa, ajatusten muodostumiseen maailmankaikkeuden evoluutiosta. Kävi ilmi, että maailmankaikkeus, jossa elämme tänään, oli täysin erilainen useita miljardeja vuosia sitten - siinä ei ollut galakseja, ei tähtiä, ei planeettoja. Sen kehityksen alkuvaiheessa tapahtuneiden prosessien selittämiseksi se vei koko modernin teoreettisen fysiikan arsenaalin, mukaan lukien suhteellisuusteoria, atomifysiikka, kvanttifysiikka ja alkuainehiukkasfysiikka. Tähtitieteen ja fysiikan vuorovaikutus vaikuttaa edelleen muiden tieteiden, tekniikan, energian ja kansantalouden eri sektoreiden kehitykseen. Esimerkkinä on astronautiikan luominen ja kehittäminen. Rakettitekniikan kehitys mahdollisti ihmiskunnan pääsyn avaruuteen. Toisaalta tämä laajensi merkittävästi mahdollisuuksia tutkia kaikkia Maan ulkopuolella olevia kohteita ja johti uuteen nousuun taivaan mekaniikan kehityksessä, joka laskee onnistuneesti automaattisten ja miehitettyjen avaruusalusten kiertoradat eri tarkoituksiin. Toisaalta astrofysiikasta peräisin olevia kaukokartoitusmenetelmiä käytetään nykyään laajalti planeettamme tutkimuksessa keinotekoisista satelliiteista ja kiertorata-asemilta. Aurinkokunnan kappaleiden tutkimustulokset antavat mahdollisuuden ymmärtää paremmin maapallolla tapahtuvia globaaleja, mukaan lukien evoluutioprosesseja. Astuttuaan olemassaolonsa avaruusaikakauteen ja valmistautuessaan lennoille muille planeetoille ihmiskunnalla ei ole oikeutta unohtaa Maata ja sen on ymmärrettävä täysin tarve säilyttää ainutlaatuinen luontonsa. Tutkitaan liikkeitä gravitaatio- ja magneettikentissä, aineen tilan kuvausta; säteilyprosessit; induktiovirrat plasmassa, jotka muodostavat avaruusobjekteja. Kehitetään menetelmiä plasman rajoittamiseksi rajoitettuun tilavuuteen, "törmäysttömän" plasman käsitettä, MHD-generaattoreita, kvanttisäteilyvahvistimia (masereja) jne.
maantiede	Tähtitieteelliset havainnot ovat jo pitkään mahdollistaneet ihmisten navigoinnin tuntemattomassa maastossa ja merellä. Tähtitieteellisten menetelmien kehitys koordinaattien määrittämiseksi XV-XVII vuosisatojen aikana. johtui suurelta osin navigoinnin kehittämisestä ja uusien kauppareittien etsimisestä. Maantieteellisten karttojen laatimisesta, Maan muodon ja koon selvittämisestä pitkään aikaan tuli yksi käytännön tähtitieteen päätehtävistä. Taito navigoida polkua tarkkailemalla taivaankappaleita, ns navigointi, Sitä käytetään nyt paitsi navigoinnissa ja ilmailussa myös astronautiikassa. Tähtitiede, maantiede ja geofysiikka yhdistää tutkimuksen maasta yhtenä aurinkokunnan planeetoista, sen tärkeimmistä fyysisistä ominaisuuksista (muoto, pyörimisnopeus, koko, massa jne.) ja kosmisten tekijöiden vaikutuksen Maan maantieteeseen: rakenteeseen ja koostumukseen. maan sisätila ja pinta, reljeef ja ilmasto, jaksolliset, kausittaiset ja pitkäaikaiset, paikalliset ja globaalit muutokset ilmakehässä, maapallon hydrosfäärissä ja litosfäärissä - magneettiset myrskyt, vuorovedet, vuodenaikojen vaihtelut, magneettikenttien ajautuminen, lämpeneminen ja jää iät jne., jotka johtuvat kosmisten ilmiöiden ja prosessien vaikutuksista (auringon aktiivisuus, Kuun kierto Maan ympäri, Maan kierto Auringon ympäri jne.); sekä tähtitieteellisiä menetelmiä avaruudessa suuntautumiseen ja maaston koordinaattien määrittämiseen, jotka eivät ole menettäneet merkitystään. Yksi uusista tieteistä oli avaruusmaantiede - joukko instrumentaalisia tutkimuksia Maasta avaruudesta tieteellistä ja käytännön toimintaa varten. Pilvien luonne maan päällä ja muilla planeetoilla; vuorovesi valtameressä, ilmakehässä ja kiinteässä maankuoressa; veden haihtuminen valtamerten pinnalta auringon säteilyn vaikutuksesta; Maan pinnan eri osien epätasainen lämmitys auringon vaikutuksesta, mikä luo ilmakehän virtausten kierron - nämä ovat vain muutamia esimerkkejä tähtitieteen ja maantieteen välisestä suhteesta.
kemia	Tähtitiede ja kemia yhdistävät kysymyksiä kemiallisten alkuaineiden ja niiden isotooppien alkuperästä ja esiintyvyydestä avaruudessa, maailmankaikkeuden kemiallisesta evoluutiosta. Tähtitieteen, fysiikan ja kemian risteyskohdassa syntynyt kosmokemian tiede liittyy läheisesti astrofysiikkaan, kosmogoniaan ja kosmologiaan, tutkii kosmisten kappaleiden kemiallista koostumusta ja erilaistunutta sisäistä rakennetta, kosmisten ilmiöiden ja prosessien vaikutusta kosmisten kappaleiden kulkuun. kemialliset reaktiot, kemiallisten alkuaineiden yleisyyden ja jakautumisen lait universumissa, atomien yhdistyminen ja kulkeutuminen aineen muodostumisen aikana avaruudessa, alkuaineiden isotooppisen koostumuksen kehitys. Kemistien kannalta erittäin kiinnostavia ovat tutkimukset kemiallisista prosesseista, jotka mittakaavansa tai monimutkaisuutensa vuoksi ovat vaikeita tai täysin toistamattomia maanpäällisissä laboratorioissa (aine planeettojen sisällä, monimutkaisten kemiallisten yhdisteiden synteesi tummissa sumuissa jne.). Tähtitiede ja kemia auttoivat toisiaan uusien kemiallisten alkuaineiden löytämisessä tähtien ilmakehässä, spektrimenetelmien kehittämisessä; taivaankappaleiden muodostavien kaasujen kemiallisten ominaisuuksien tutkimuksessa; tähtienvälisestä aineesta jopa yhdeksän atomia sisältävien molekyylien löydössä, metyyliasetyleenin ja formamidin monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden olemassaolon todistamisessa jne.
biologia	Yhteys tähtitiede ja biologia määräytyy niiden evolutionaarisen luonteen perusteella. Tähtitiede tutkii avaruusobjektien ja niiden järjestelmien kehitystä elottoman aineen kaikilla organisaatiotasoilla samalla tavalla kuin biologia tutkii elävän aineen kehitystä. Tähtitiedettä ja biologiaa yhdistävät elämän ja älyn syntymisen ja olemassaolon ongelmat maan päällä ja maailmankaikkeudessa; hypoteesit elämän syntymisestä, elävien organismien sopeutumiskyvystä ja evoluutiosta; maa- ja avaruusekologian ongelmat sekä kosmisten prosessien ja ilmiöiden vaikutukset maapallon biosfääriin; ympäröivän ulkoavaruuden saastuminen aineella ja säteilyllä.
tarina	Yhteys tähtitiede Kanssa historiaa ja yhteiskuntatieteitä, aineellisen maailman kehityksen tutkiminen laadullisesti korkeammalla aineen organisointitasolla, johtuu tähtitieteellisen tiedon vaikutuksesta ihmisten maailmankuvaan ja tieteen, tekniikan, maatalouden, talouden ja kulttuurin kehitykseen; kysymys kosmisten prosessien vaikutuksesta ihmiskunnan sosiaaliseen kehitykseen on edelleen avoin.
kirjallisuus	Tähtitaivaan kauneus herätti ajatuksia maailmankaikkeuden suuruudesta ja inspiroi kirjailijoita ja runoilijoita. Tähtitieteelliset havainnot sisältävät voimakkaan emotionaalisen latauksen, osoittavat ihmismielen voiman ja kyvyn hahmottaa maailmaa, juurruttavat kauneudentuntoa ja edistävät tieteellisen ajattelun kehitystä. Näin muinaiset myytit ja legendat ilmestyivät kirjallisiksi teoksiksi; tieteiskirjallisuutta.
filosofia	Tähtitieteen yhteys "tieteiden tieteeseen" - filosofia- määräytyy sen perusteella, että tähtitiedellä tieteenä ei ole vain erityinen, vaan myös universaali humanitaarinen puoli, se antaa suurimman panoksen ihmisen ja ihmiskunnan paikan selkiyttämiseen maailmankaikkeudessa, "ihminen - universumi" -suhteen tutkimiseen. ". Jokaisessa kosmisessa ilmiössä ja prosessissa on näkyvissä luonnon peruslakien ilmenemismuotoja. Tähtitieteellisen tutkimuksen pohjalta muodostuu aineen ja maailmankaikkeuden tuntemisen periaatteet, tärkeimmät filosofiset yleistykset. Tähtitiede on vaikuttanut kaikkien filosofisten opetusten kehitykseen. Maailmasta on mahdotonta muodostaa fyysistä kuvaa ohittaen nykyaikaiset ideat maailmankaikkeudesta - se menettää väistämättä ideologisen merkityksensä

1.1.3 Universumin rakenne ja mittakaava

Tiedät jo, että maapallomme satelliittiineen Kuu, muut planeetat ja niiden satelliitit, komeetat ja pienet planeetat pyörivät Auringon ympäri, ja kaikki nämä kappaleet muodostavat aurinkokunta. Aurinko ja kaikki muut taivaalla näkyvät tähdet ovat puolestaan ​​osa valtavaa tähtijärjestelmää - meidän. Galaxy. Aurinkokuntaa lähin tähti on niin kaukana, että 300 000 km/s nopeudella kulkeva valo kulkee siitä Maahan yli neljän vuoden ajan. Tähdet ovat yleisin taivaankappaletyyppi, ja niitä on satoja miljardeja pelkästään galaksissamme. Tämän tähtijärjestelmän käyttämä tilavuus on niin suuri, että valo voi ylittää sen vain 100 000 vuodessa.

Sisään Universumi Meidän kaltaisiamme galakseja on monia muitakin. Se on galaksien sijainti ja liike, joka määrää koko maailmankaikkeuden rakenteen ja rakenteen. Galaksit ovat niin kaukana toisistaan, että paljaalla silmällä voit nähdä vain seuraavat kolme: kaksi eteläisellä pallonpuoliskolla ja Venäjän alueelta vain yksi - Andromeda-sumu. Kaukaisimmista galakseista valo saavuttaa Maan 10 miljardissa vuodessa. Merkittävä osa tähtien ja galaksien aineesta on sellaisissa olosuhteissa, että niitä on mahdotonta luoda maanpäällisissä laboratorioissa. Kaikki ulkoavaruus on täynnä sähkömagneettista säteilyä, gravitaatio- ja magneettikenttiä, galaksien tähtien välissä ja galaksien välillä on erittäin harvinaista ainetta kaasun, pölyn, yksittäisten molekyylien, atomien ja ionien, atomiytimien ja alkuainehiukkasten muodossa.

Kaikki universumin kappaleet muodostavat vaihtelevan monimutkaisuuden järjestelmiä:

1. aurinkokunta - Aurinko ja sen ympärillä liikkuvat taivaankappaleet (planeetat, komeetat, planeettojen satelliitit, asteroidit), Aurinko on itsestään valaiseva kappale, muut kappaleet, kuten maa, loistavat heijastuneen valon kanssa. SS:n ikä on ~5 miljardia vuotta. Maailmankaikkeudessa on valtava määrä tällaisia ​​tähtijärjestelmiä, joissa on planeettoja ja muita kappaleita.
2. Tähdet näkyvät taivaalla , mukaan lukien Linnunrata on pieni osa tähdistä, jotka muodostavat galaksit (tai kutsu galaksiamme Linnunradaksi) - tähtijärjestelmät, niiden klusterit ja tähtienvälinen väliaine. Tällaisia ​​galakseja on monia, lähimpien valo kulkee meille miljoonien vuosien ajan. Galaksien ikä on 10-15 miljardia vuotta.
3. galaksit yhdistyä eräänlaisiksi klustereiksi (järjestelmiksi)

Kaikki kehot ovat jatkuvassa liikkeessä, muutoksissa, kehityksessä. Planeetoilla, tähdillä ja galakseilla on oma historiansa, joka lasketaan usein miljardeihin vuosiin.

Kuten tiedät, etäisyys Maata lähimpään taivaankappaleeseen - Kuuhun on noin 400 000 km. Kaukaisimmat kohteet sijaitsevat meistä etäisyydellä, joka ylittää etäisyyden kuuhun yli 10 kertaa.

Yritetään kuvitella taivaankappaleiden koot ja niiden väliset etäisyydet universumissa käyttämällä hyvin tunnettua mallia - Maan koulupalloa, joka on 50 miljoonaa kertaa pienempi kuin planeettamme. Tässä tapauksessa meidän on kuvattava Kuu halkaisijaltaan 7 cm:n pallona, ​​joka sijaitsee noin 7,5 m:n etäisyydellä maapallosta. Auringon mallin halkaisija on 28 m ja se on 3:n etäisyydellä. km, ja aurinkokunnan kaukaisimman planeetan Pluton malli poistetaan meiltä 120 km:n matkalta. Meitä lähin tähti tässä mallin mittakaavassa sijoittuu noin 800 000 km:n etäisyydelle, eli 2 kertaa kauemmaksi kuin Kuu. Galaksimme kutistuu suunnilleen aurinkokunnan kokoiseksi, mutta kaukaisimmat tähdet ovat edelleen sen ulkopuolella.

Kaaviossa näkyy järjestelmä ja etäisyydet:

1 tähtitieteellinen yksikkö = 149,6 miljoonaa km(keskimääräinen etäisyys maasta aurinkoon).

1kpl (parsek) = 206265 AU = 3, 26 St. vuotta

1 valovuosi(St. vuosi) on matka, jonka valonsäde kulkee nopeudella lähes 300 000 km/s vuodessa. 1 valovuosi vastaa 9,46 miljoonaa kilometriä!

1.1.4 Tähtitiede ja sen menetelmät

Tähtitieteilijät ovat tuhansien vuosien ajan tutkineet taivaankappaleiden sijaintia tähtitaivaalla ja niiden keskinäistä liikettä ajan myötä. Siksi hallitsi pitkään, tai pikemminkin III vuosisadalta eKr Claudius Ptolemaioksen maailmanjärjestyksen geosentrinen järjestelmä. Muista, että sen mukaan planeetta Maa oli koko maailmankaikkeuden keskellä ja kaikki muut taivaankappaleet, mukaan lukien aurinko, pyörivät sen ympärillä.

Ja vasta 1500-luvun puolivälissä tai pikemminkin vuonna 1543 ilmestyi Nicolaus Copernicuksen suuri teos "Taivaan pallojen vallankumouksesta", jossa hän väitti, että järjestelmämme keskus ei ole maa, vaan aurinko. Näin se syntyi heliosentrinen oppi, joka antoi avaimen maailmankaikkeuden tuntemukseen.

Tähtitieteelliset havainnot toimivat pääasiallisena menetelmänä taivaan esineiden ja ilmiöiden tutkimisessa.

Tähtitieteelliset havainnot ovat tarkoituksenmukaista ja aktiivista tiedon rekisteröintiä maailmankaikkeudessa tapahtuvista prosesseista ja ilmiöistä.

Tähtitiede tutkii maailmankaikkeuden rakennetta, liikettä, fyysistä luonnetta, taivaankappaleiden ja niiden muodostamien järjestelmien syntyä ja kehitystä. Tähtitiede tutkii myös ympärillämme olevan maailmankaikkeuden perusominaisuuksia. Tutkittavien kohteiden ja ilmiöiden valtavat tila-ajalliset mittakaavat määräävät tähtitieteen erityispiirteet.

Tietoa siitä, mitä tapahtuu Maan ulkopuolella avaruudessa, tiedemiehet saavat pääasiassa näistä esineistä tulevan valon ja muun tyyppisen säteilyn perusteella. Havainnot ovat tärkein tietolähde tähtitieteessä. Tämä ensimmäinen ominaisuus tähtitiede erottaa sen muista luonnontieteistä (esim. fysiikasta tai kemiasta), joissa kokeilla on merkittävä rooli. Mahdollisuudet kokeisiin Maan ulkopuolella ilmestyivät vain astronautiikan ansiosta. Mutta myös näissä tapauksissa puhumme kokeellisten tutkimusten suorittamisesta pienessä mittakaavassa, kuten esimerkiksi kuun tai marsin kivien kemiallisen koostumuksen tutkimisesta. On vaikea kuvitella kokeita planeetalla kokonaisuutena, tähdellä tai galaksilla.

Toinen ominaisuus johtuen useiden tähtitieteessä tutkittujen ilmiöiden huomattavasta kestosta (sadoista miljooniin ja miljardeihin vuosiin). Siksi tapahtuvia muutoksia on mahdotonta seurata suoraan. Auringossa tapahtuvat muutoksetkin tallentuvat Maahan vasta 8 minuutin ja 19 sekunnin kuluttua (tämän ajan valolla kuluu etäisyyden Auringosta Maahan). Mitä tulee kaukaisiin galakseihin, täällä puhumme jo miljardeista vuosista. Eli tutkimalla kaukaisia ​​tähtijärjestelmiä tutkimme niiden menneisyyttä. Kun muutokset ovat erityisen hitaita, täytyy tarkkailla monia toisiinsa liittyviä kohteita, kuten tähtiä. Tällä tavalla saadaan perustietoa tähtien evoluutiosta.

Kolmas ominaisuus tähtitiede johtuu tarpeesta osoittaa taivaankappaleiden sijainti avaruudessa (niiden koordinaatit) ja kyvyttömyydestä erottaa kumpi niistä on lähempänä ja kumpi kauempana meistä. Ensi silmäyksellä kaikki havaitut valaisimet näyttävät meistä yhtä etäisiltä. Meistä, kuten antiikin ihmisistä, näyttää siltä, ​​​​että kaikki tähdet ovat yhtä kaukana meistä ja sijaitsevat tietyllä taivaan pallomaisella pinnalla - taivaanpallolla -, joka kokonaisuudessaan pyörii Maan ympäri.

Joten tieteenä tähtitiede perustuu ensisijaisesti havaintoihin. Toisin kuin fyysikot, tähtitieteilijöiltä riistetään mahdollisuus kokeilla. Lähes kaikki tiedot taivaankappaleista tuovat meille sähkömagneettisen säteilyn. Vain viimeisten neljänkymmenen vuoden aikana yksittäisiä maailmoja on tutkittu suoraan: planeettojen ilmakehän tutkimiseen, kuun ja Marsin maaperän tutkimiseen, suoraan Titanin ilmakehän tutkimiseen.

1800-luvulla fysikaaliset tutkimusmenetelmät tunkeutuivat astronomiaan, ja symbioottinen tiede syntyi - astrofysiikka, joka tutkii kosmisten kappaleiden fysikaalisia ominaisuuksia. Astrofysiikka jaettu: a) käytännön astrofysiikkaa, joka kehittää ja soveltaa astrofysikaalisen tutkimuksen käytännön menetelmiä ja niihin liittyviä työkaluja ja välineitä, joilla voidaan saada täydellisintä ja objektiivisinta tietoa kosmisista kappaleista; b) teoreettinen astrofysiikka, jossa fysiikan lakien perusteella selitetään havaitut fysikaaliset ilmiöt.

Moderni tähtitiede – fyysinen ja matemaattinen perustiede, jonka kehitys liittyy suoraan tieteen ja teknologian kehitykseen (STP). Prosessien tutkimiseen ja selittämiseen käytetään matematiikan ja fysiikan eri osa-alueiden koko modernia arsenaalia. On myös tähtitieteilijän ammatti. Maamme tähtitieteilijät ovat koulutettuja Moskovan, Pietarin, Kazanin, Jekaterinburgin ja joidenkin muiden yliopistojen fysiikan tai fysiikan ja matematiikan tiedekunnissa. Vuosittain koulutetaan noin 100 asiantuntijaa. Entisen Neuvostoliiton alueella työskenteli noin 2000 tähtitieteilijää (nykyisin Venäjällä noin 1000 ja aktiivisesti noin 100) ja ammattitähtitieteilijöitä on maailmassa noin 10 000. Todellinen tähtitieteilijä on laaja-alainen ihminen. Tähtitieteilijänä työskennelläkseen tulee tuntea fysiikka, kemia, biologia, pakollisesta matematiikasta puhumattakaan. Venäläiset tiedemiehet tekivät tähtitieteen tärkeimmät peruslöydöt. Georgy Gamow ennusti maailmankaikkeuden laajenemista. Alexander Friedman loi teorian ei-stationaarisesta universumista, vaikka Einstein väittikin sen olevan paikallaan. Zel'dovich näki ennakolta kasaantumisen, eli aineen laskeutumisen mustiin aukkoihin. Shklovsky ennusti neutraalin vedyn radiolinjat. Synkrotronisäteilyä kuvasi Ginzburg. Mutta amerikkalaiset suorittivat näiden teoreettisten töiden kokeellisen tarkastuksen, josta he saivat Nobel-palkinnot. Meillä ei ole koskaan ollut sellaisia ​​laitteita, sellaisia ​​teleskooppeja kuin Yhdysvalloissa.

Tähtitieteilijöiden tärkeimmät elinympäristöt:

• valtion instituutti. P.K. Sternberg (GAISH MSU)
• Avaruustutkimuslaitos
• Venäjän tiedeakatemian tähtitieteen ja fysiikan instituutti
• Pää (Pulkovo) tähtitieteellinen observatorio
• Venäjän tiedeakatemian erityinen astrofyysinen observatorio (Pohjois-Kaukasus)

Tähtitieteen pääosastot:

klassinen tähtitiede	yhdistää useita tähtitieteen osia, joiden perusteet kehitettiin ennen 1900-luvun alkua:
	Astrometria:	Pallomainen tähtitiede	tutkii kosmisten kappaleiden sijaintia, näkyvää ja oikeaa liikettä sekä ratkaisee tähtien sijainnin määrittämiseen taivaanpallolla, tähtiluetteloiden ja -karttojen laatimiseen sekä ajanlaskennan teoreettisiin perusteisiin liittyviä ongelmia.
		perusastrometria	suorittaa tähtitieteellisten perusvakioiden määrittämistä ja tähtitieteellisten perusluetteloiden laatimisen teoreettista perustetta.
		Käytännön tähtitiede	harjoittaa ajan ja maantieteellisten koordinaattien määritystä, tarjoaa Aikapalvelua, kalenterien, maantieteellisten ja topografisten karttojen laskemista ja kokoamista; tähtitieteellisiä suuntautumismenetelmiä käytetään laajalti navigoinnissa, ilmailussa ja astronautiikassa.
	Taivaan mekaniikka	tutkii kosmisten kappaleiden liikettä gravitaatiovoimien vaikutuksesta (avaruudessa ja ajassa). Astrometrian tietojen, klassisen mekaniikan lakien ja matemaattisten tutkimusmenetelmien perusteella taivaanmekaniikka määrittää kosmisten kappaleiden ja niiden järjestelmien liikeradat ja ominaisuudet sekä toimii astronautiikan teoreettisena perustana.
Moderni tähtitiede	Astrofysiikka	tutkii avaruusobjektien tärkeimpiä fyysisiä ominaisuuksia ja ominaisuuksia (liike, rakenne, koostumus jne.), avaruusprosesseja ja avaruusilmiöitä, jaettuna useisiin osiin: teoreettinen astrofysiikka; käytännön astrofysiikka; planeettojen ja niiden satelliittien fysiikka (planetologia ja planetografia); auringon fysiikka; tähtien fysiikka; ekstragalaktinen astrofysiikka jne.
	Kosmogonia	tutkii avaruusobjektien ja niiden järjestelmien (erityisesti aurinkokunnan) syntyä ja kehitystä.
	Kosmologia	tutkii maailmankaikkeuden alkuperää, fyysisiä perusominaisuuksia, ominaisuuksia ja kehitystä. Sen teoreettinen perusta on nykyaikaiset fysikaaliset teoriat ja data astrofysiikasta ja ekstragalaktisesta tähtitiedestä.

1.1.5 Teleskoopit

Jotta tutkimus olisi tarkkaa, tarvitaan erikoistyökaluja ja -laitteita.

yksi). On todettu, että Thales Miletoslainen vuonna 595 eKr ensimmäistä kertaa käytetty gnomon(muinainen tähtitieteellinen instrumentti, pystysuora esine (obeliskitanko, pylväs, pylväs), jonka avulla on mahdollista määrittää Auringon kulmakorkeus sen varjon lyhimmällä pituudella (keskipäivällä). Tämä mahdollisti Käytä tätä instrumenttia aurinkokellona ja määritä päivänseisauksen, päiväntasauksen, vuoden pituuden, tarkkailijan leveysasteen ja paljon muuta.

2). Hipparkhos (180-125 jKr, Muinainen Kreikka) käytti astrolabia, jonka avulla hän pystyi mittaamaan Kuun parallaksin vuonna 129 eaa., asetti vuoden pituudeksi 365,25 päivää, määritti kulkueen ja kokosi vuonna 130 eaa. tähtiluettelo 1008 tähdelle jne.

Eri aikoina siellä oli sekä astronominen sauva että astrolaboni (tämä on ensimmäinen teodoliittityyppi), kvadrantti ja monia muita laitteita ja instrumentteja. Taivaankappaleiden ja esineiden havaintoja suoritetaan erityisissä laitoksissa - observatorioissa, jotka syntyivät tähtitieteen kehityksen alussa eKr. e.

Mahdollisia tutkimuksia ja havaintoja varten eri maissa luotiin tähtitieteellisiä observatorioita. Maassamme niitä on noin kaksi tusinaa: Venäjän tiedeakatemian tärkein Pulkovon tähtitieteellinen observatorio (GAO RAS), valtion tähtitieteellinen instituutti. P.K. Sternberg (GAISh), Kaukasian vuoristoobservatorio (KGO SAISH) jne.

Todellinen tähtitieteellinen tutkimus alkoi, kun he keksivät vuonna 1609 teleskooppi.

Tähtitieteessä tapahtui vallankumous vuonna 1608, kun hollantilainen silmälasivalmistaja John Lippershey havaitsi, että kaksi linssiä, jotka on asetettu suoraan linjaan, voivat suurentaa esineitä. Siten tähystystähtäin keksittiin.

Galileo käytti heti hyväkseen tätä ideaa. Vuonna 1609 hän rakensi ensimmäisen 3x-teleskooppinsa ja osoitti sen taivaalle. Joten kaukoputkesta tuli kaukoputki.

Teleskoopista on tullut tärkein tähtitieteessä käytetty väline taivaankappaleiden tarkkailuun, niistä tulevan säteilyn vastaanottamiseen ja analysointiin. . Tämä sana tulee kahdesta kreikan sanasta: tele - kaukana ja skopeo - katson.

Teleskooppi - optinen instrumentti, joka lisää katselukulmaa, jossa taivaankappaleet ovat näkyvissä ( resoluutio) ja kerää monta kertaa enemmän valoa kuin tarkkailijan silmä ( tunkeutuva voima).

Teleskooppia käytetään ensinnäkin keräämään mahdollisimman paljon tutkittavasta kohteesta tulevaa valoa ja toiseksi tarjoamaan mahdollisuus tutkia sen pieniä yksityiskohtia, joihin ei pääse paljaalla silmällä. Mitä himmeämpiä kohteita kaukoputken avulla on mahdollista nähdä, sitä enemmän tunkeutuva voima. Kyky erottaa hienoja yksityiskohtia on ominaista resoluutio teleskooppi. Nämä molemmat kaukoputken ominaisuudet riippuvat sen objektiivin halkaisijasta.

Linssin keräämän valon määrä kasvaa suhteessa sen pinta-alaan (halkaisijan neliö). Ihmissilmän pupillin halkaisija ei jopa täydessä pimeydessä ylitä 8 mm. Teleskoopin linssi voi ylittää silmän pupillin halkaisijan kymmeniä ja satoja kertoja. Tämän ansiosta kaukoputki pystyy havaitsemaan tähdet ja muut kohteet, jotka ovat 100 miljoonaa kertaa himmeämpiä kuin paljaalla silmällä näkyvät kohteet.

Kuinka teleskooppi toimii:

Linssiin putoavat rinnakkaiset valonsäteet (esimerkiksi tähdestä). Linssi rakentaa kuvan polttotasossa. Optisen pääakselin suuntaiset valonsäteet kerätään tällä akselilla olevaan fokukseen F. Muut valonsäteet kerätään lähelle kohdistusta - ylä- tai alapuolelle. Tätä kuvaa katselee tarkkailija okulaarilla.

Kuten tiedät, jos kohde on kauempana kuin kaksinkertainen polttoväli, se antaa siitä pienennetyn, käänteisen ja todellisen kuvan. Tämä kuva sijaitsee objektiivin tarkennuksen ja kahden tarkennuspisteen välissä. Etäisyydet Kuuhun, planeetoihin ja vielä useampaan tähteen ovat niin suuret, että niistä tulevia säteitä voidaan pitää rinnakkaisina. Näin ollen kohteen kuva sijoittuu polttotasoon.

Tulo- ja lähtösäteiden halkaisijat ovat hyvin erilaisia ​​(tulossa on objektiivin halkaisija ja ulostulossa okulaarin rakentaman objektiivin kuvan halkaisija). Oikein säädetyssä kaukoputkessa kaikki linssin keräämä valo pääsee tarkkailijan pupilliin. Tässä tapauksessa vahvistus on verrannollinen linssin ja pupillien halkaisijoiden suhteen neliöön. Suurilla kaukoputkilla tämä arvo on kymmeniä tuhansia kertoja. Näin ratkaistaan ​​yksi teleskoopin päätehtävistä - kerätä enemmän valoa havainnoista. Jos puhumme valokuvateleskoopista - astrografista, valokuvalevyn valaistus lisääntyy siinä.

Teleskooppien tärkeimmät ominaisuudet.

1) Teleskoopin aukko(D)- on kaukoputken pääpeilin tai sen lähentyvän linssin halkaisija.

Sitä enemmän aukko, sitä enemmän valoa linssi kerää ja sitä himmeämpiä kohteita näet.

2) F kaukoputken polttoväli - Tämä on etäisyys, jolla peili tai objektiivi muodostaa kuvan äärettömän kaukana olevasta kohteesta.

Yleensä tämä viittaa linssin polttoväliin (F), koska okulaarit ovat vaihdettavissa ja jokaisella on oma polttovälinsä.

From polttoväli ei riipu vain suurennosta vaan myös kuvan laadusta. Sitä enemmän polttoväli, sitä parempi kuvanlaatu. Teleskoopin, erityisesti Newtonin heijastimien ja refraktorien, pituus riippuu myös kaukoputken polttovälistä.

3) Teleskoopin suurennus (tai suurennus).(W) näyttää kuinka monta kertaa kaukoputki voi suurentaa kohteen taikulma, jossa tarkkailija näkee kohteen. Se on yhtä suuri kuin objektiivin F ja okulaarin f polttovälien suhde.

Teleskooppi lisää Auringon, Kuun, planeettojen ja niillä olevien yksityiskohtien näkyviä kulmamittoja, mutta tähdet ovat valtavan etäisyyksiensä vuoksi edelleen näkyvissä kaukoputken läpi valopisteinä.

F et useimmiten voi vaihtaa, mutta jos sinulla on okulaarit, joilla on eri f, voit vaihtaa kaukoputken suurennus tai suurennus D. Vaihdettavien okulaarien avulla on mahdollista saada eri suurennoksia samalla linssillä. Siksi kaukoputken kyvyille tähtitiedossa ei yleensä ole ominaista kasvu, vaan sen linssin halkaisija. Tähtitiedessä käytetään pääsääntöisesti alle 500-kertaisia ​​suurennoksia. Suurten suurennosten käyttöä haittaa maapallon ilmakehä. Paljaalla silmällä (tai pienillä suurennoksilla) havaitsematon ilman liike johtaa siihen, että kuvan hienot yksityiskohdat muuttuvat sumeiksi, sumeiksi. Tähtitieteelliset observatoriot, joissa käytetään suuria teleskooppeja, joiden peilin halkaisija on 2–3 m, yrittävät paikantaa alueille, joilla on hyvä astroilmasto: suuri määrä kirkkaita päiviä ja öitä, joilla on korkea ilmakehän läpinäkyvyys.

4) Resoluutio – kahden tähden välinen vähimmäiskulma erikseen katsottuna. Yksinkertaisesti sanottuna resoluutio voidaan ymmärtää kuvan "selkeydeksi".

Resoluutio voidaan laskea kaavalla:

missä δ on kulmaresoluutio sekunteina, D

Tähtitieteen taivaalla olevien kohteiden välinen etäisyys mitataan kulma, joka muodostuu säteistä, jotka on vedetty kohdasta, jossa tarkkailija sijaitsee, esineisiin. Tätä etäisyyttä kutsutaan kulma, ja ilmaistaan ​​asteina ja asteen murto-osina:

astetta - 5 o, minuuttia - 13 "sekuntia - 21"

Ihmissilmä, ilman erityisiä instrumentteja, erottaa 2 tähteä toisistaan ​​erikseen, jos niiden kulmaetäisyys on vähintään 1-2 ". Teleskoopin avulla voit pienentää tätä rajaa useita kertoja. Suurimmissa kaukoputkessa näet erilliset tähdet, joiden kulmaetäisyydet voivat olla sadas- ja tuhannesosia.

Kulma, jossa näemme Auringon ja Kuun halkaisijan ~ 0,5 o = 30".

Suurimman suurennuksen rajoituksen asettaa diffraktioilmiö - valoaaltojen taipuminen linssin reunojen ympärille. Diffraktiosta johtuen pisteen kuvan sijaan saadaan renkaita. Keskipisteen kulmakoko ( teoreettinen kulmaresoluutio):

missä δ on kulmaresoluutio sekunteina, λ - säteilyn aallonpituus , D on linssin halkaisija millimetreinä.

Mitä pienemmän koon valopisteen (tähden) kuva teleskoopin linssillä antaa, sitä parempi on sen resoluutio. Jos kahden tähden kuvien välinen etäisyys on pienempi kuin itse kuvan koko, ne sulautuvat yhdeksi. Tähtikuvan vähimmäiskoko (kaarisekunteina) voidaan laskea kaavalla:

Missä λ on valon aallonpituus, a D on linssin halkaisija. Kouluteleskoopin, jossa on 60 mm objektiivi, teoreettinen resoluutio olisi noin 2 Ѕ . Muista, että tämä ylittää paljaan silmän resoluution (2") 60 kertaa. Teleskoopin todellinen resoluutio on pienempi, koska kuvan laatuun vaikuttaa merkittävästi ilmakehän tila, ilman liike.

Näkyville aallonpituuksille λ = 550 nm kaukoputkessa, jonka halkaisija on D= 1 m, teoreettinen kulmaresoluutio on δ = 0,1". Käytännössä suurten teleskooppien kulmaresoluutiota rajoittaa ilmakehän vapina. Valokuvahavainnoissa resoluutiota rajoittavat aina Maan ilmakehä ja ohjausvirheet, eikä se voi olla parempi kuin 0,3". Silmällä tarkasteltaessa johtuen siitä, että voidaan yrittää saada kiinni hetkestä, jolloin ilmapiiri on suhteellisen tyyni (muutama sekunti riittää), halkaisijaltaan olevien kaukoputkien resoluutio D, iso 2 m, voi olla lähellä teoreettista. Teleskooppia pidetään hyvänä, jos se kerää yli 50 % säteilystä 0,5 tuuman ympyrään.

Tapoja lisätä kaukoputken resoluutiota:

1) teleskoopin halkaisijan lisääminen

2) tutkitun säteilyn aallonpituuden pieneneminen

5) Läpäisevä tehoteleskooppia jolle on ominaista himmeimmän tähden rajoittava magnitudi m, joka voidaan nähdä tällä instrumentilla parhaissa havainnointiolosuhteissa. Tällaisissa olosuhteissa tunkeutumisvoima voidaan määrittää kaavalla:

m= 2,1 + 5 lg D

missä D on linssin halkaisija millimetreinä, m on rajoittava suuruus.

6) Suhteellinen reikä – halkaisijasuhdeDpolttoväliin F:

Visuaalisia havaintoja varten käytettävien kaukoputkien aukkosuhde on tyypillisesti 1/10 tai vähemmän. Nykyaikaisissa kaukoputkissa se on 1/4 tai enemmän.

7) Usein suhteellisen reiän sijasta käytetään käsitettä kirkkaus yhtä kuin ( D/F) 2 . Aukko kuvaa objektiivin polttotasossa luomaa valaistusta.

8) Teleskoopin suhteellinen polttoväli(merkitty käänteisellä kirjaimella A) on suhteellisen reiän käänteisluku:

Valokuvauksessa tätä määrää kutsutaan usein pallea .

Suhteellinen aukko ja suhteellinen polttoväli ovat tärkeitä teleskooppiobjektiivin ominaisuuksia. Nämä ovat toistensa vastakohtia. Mitä suurempi suhteellinen aukko, sitä pienempi suhteellinen polttoväli ja sitä suurempi valaistus kaukoputken linssin polttotasossa, mikä on hyödyllistä valokuvauksessa (voit lyhentää suljinnopeutta säilyttäen samalla valotuksen). Mutta samaan aikaan valotunnistimen kehyksessä saadaan pienempi kuvaskaala.

Rakennetaan kuva Kuusta, joka antaa linssin polttovälin kanssa F(Kuva 1.6). Kuvasta voidaan nähdä, että linssi ei muuta havaitun kohteen kulmamittoja - kulmaa α. Käytetään nyt vielä yhtä linssiä - okulaari 2, asettamalla se Kuun kuvasta (piste F1) etäisyydellä, joka on yhtä suuri kuin tämän objektiivin polttoväli - f, tarkalleen F2. Okulaarin polttovälin on oltava pienempi kuin objektiivin polttoväli. Kun olet rakentanut okulaarin antaman kuvan, varmistamme, että se lisää Kuun kulmamittoja: kulma β on huomattavasti suurempi kuin kulma α.

Teleskooppityypit:

1. Optiset teleskoopit
   1. Refractor.
   2. Heijastin.
   3. Peilin linssi.

Jos linssiä käytetään kaukoputken objektiivina, sitä kutsutaan refraktori(latinan sanasta refracto - taitan), ja jos kovera peili, niin heijastin(reflecto - heijastan). Peililinssiset teleskoopit käyttävät peilin ja linssien yhdistelmää.

Teleskooppi - refraktori käyttää valon taittumista. Taivaankappaleista tulevat säteet kerätään linssin tai linssijärjestelmän avulla.

Alkueläimen pääosa refraktori – linssi - kaksoiskupera linssi asennettuna kaukoputken eteen. Linssi kerää säteilyä. Mitä suurempi objektiivi D, mitä enemmän säteilyä teleskooppi kerää, sitä heikommat lähteet sillä voidaan havaita. Kromaattisten poikkeamien välttämiseksi linssit on valmistettu komposiittimateriaalista. Kuitenkin tapauksissa, joissa sironnan minimoiminen järjestelmässä on tarpeen, on käytettävä myös yhtä linssiä. Etäisyyttä objektiivista päätarkennukseen kutsutaan pääpolttoväli F.

Teleskooppi - heijastin käyttää valon heijastusta. He käyttävät koveraa peiliä, joka pystyy kohdistamaan heijastuneet säteet.

pääelementti heijastin on peili - pallomainen, parabolinen tai hyperbolinen heijastava pinta. Se on yleensä valmistettu pyöreästä lasista tai kvartsista ja päällystetty sitten heijastavalla pinnoitteella (ohut kerros hopeaa tai alumiinia). Peilipinnan valmistustarkkuus, ts. suurimmat sallitut poikkeamat tietystä muodosta riippuu valon aallonpituudesta, jolla peili toimii. Tarkkuuden tulisi olla parempi kuin λ/8. Esimerkiksi näkyvässä valossa toimiva peili (aallonpituus λ = 0,5 mikronia) on valmistettava 0,06 mikronin (0,00006 mm) tarkkuudella.

Tarkkailijan silmään päin olevaa optista järjestelmää kutsutaan okulaari . Yksinkertaisimmassa tapauksessa okulaari voi koostua vain yhdestä positiivisesta linssistä (tässä tapauksessa saamme kuvan, joka on erittäin vääristynyt kromaattisen aberraation vuoksi).

Refraktorien ja heijastimien lisäksi käytössä on tällä hetkellä erilaisia ​​tyyppejä. peililinssiset teleskoopit.

Kouluteleskoopit ovat enimmäkseen refraktoreita, joiden objektiivina on yleensä kaksoiskupera suppeneva linssi.

Nykyisissä observatorioissa voimme nähdä suuria optisia teleskooppeja. Venäjän suurimman heijastavan kaukoputken, jonka peili on halkaisijaltaan 6 m, suunnitteli ja rakensi Leningradin optinen ja mekaaninen yhdistys. Sitä kutsutaan "Large Azimuth Telescope" (lyhennettynä BTA).

Sen valtava kovera peili, jonka massa on noin 40 tonnia, on hiottu mikrometrin tarkkuudella. Peilin polttoväli on 24 m. Koko teleskooppiasennuksen massa on yli 850 tonnia ja korkeus 42 m. Teleskooppia ohjataan tietokoneella, jonka avulla voit suunnata kaukoputken tarkasti alla olevaan kohteeseen tutkia ja pitää sitä näkökentässä pitkään kääntäen kaukoputkea tasaisesti Maan kiertoa seuraten. Teleskooppi on osa Venäjän tiedeakatemian erityistä astrofysikaalista observatoriota ja se on asennettu Pohjois-Kaukasiaan (lähelle Zelenchukskayan kylää Karatšai-Tšerkessin tasavallassa) 2100 metrin korkeuteen merenpinnan yläpuolella.

Tällä hetkellä on tullut mahdolliseksi käyttää maassa sijaitsevissa teleskoopeissa ei monoliittisia peilejä, vaan erillisistä palasista koostuvia peilejä. Kaksi teleskooppia on jo rakennettu ja toiminnassa, joista jokaisessa on linssi halkaisija 10 m, joka koostuu 36 erillisestä kuusikulmaisesta peilistä. Ohjaamalla näitä peilejä tietokoneella voit aina järjestää ne niin, että ne kaikki keräävät valoa havaittavasta kohteesta yhteen tarkkuuteen. Suunnitelmissa on luoda samalla periaatteella toimiva teleskooppi, jossa on halkaisijaltaan 32 m komposiittipeili.

Teleskoopit ovat hyvin erilaisia ​​- optisia (yleinen astrofyysinen tarkoitus, koronagrafit, teleskoopit satelliittien tarkkailuun), radioteleskoopit, infrapuna, neutriino, röntgen. Kaikesta monimuotoisuudestaan ​​huolimatta kaikki sähkömagneettista säteilyä vastaanottavat teleskoopit ratkaisevat kaksi päätehtävää:

• luoda mahdollisimman terävä kuva ja visuaalisten havaintojen tapauksessa lisätä objektien (tähdet, galaksit jne.) välisiä kulmaetäisyyksiä;
• kerää mahdollisimman paljon säteilyenergiaa, lisää esineiden kuvan valaistusta.

Nykyaikaisia ​​teleskooppeja käytetään usein kuvaamaan linssin antamaa kuvaa. Näin saatiin ne valokuvat auringosta, galakseista ja muista esineistä, jotka näet oppikirjan sivuilla, suosituissa kirjoissa ja aikakauslehdissä sekä Internet-sivustoilla. Taivaankappaleiden kuvaamiseen soveltuvia teleskooppeja kutsutaan astrografit. Valokuvahavainnoilla on useita etuja visuaalisiin havaintoihin verrattuna. Tärkeimpiä etuja ovat:

1. dokumentointi - kyky tallentaa tapahtuvia ilmiöitä ja prosesseja ja tallentaa vastaanotetut tiedot pitkään;
2. välittömyys - kyky rekisteröidä tällä hetkellä tapahtuvia lyhytaikaisia ​​​​ilmiöitä;
3. panoraama - kyky kaapata useita esineitä valokuvalevylle samanaikaisesti ja niiden suhteellinen sijainti;
4. eheys - kyky kerätä valoa heikoista lähteistä; tuloksena olevan kuvan yksityiskohdat.

Teleskooppien avulla ei tehdä vain visuaalisia ja valokuvallisia havaintoja, vaan pääasiassa korkeataajuisia valosähköisiä ja spektrisiä havaintoja. Spektrihavainnoista saadaan tietoa taivaankappaleiden lämpötilasta, kemiallisesta koostumuksesta, magneettikentistä sekä niiden liikkeistä. Valon lisäksi taivaankappaleet lähettävät sähkömagneettisia aaltoja, jotka ovat valoa pidempiä (infrapuna, radioaallot) tai valoa lyhyempiä (UV, röntgensäteet ja gammasäteet).

Universumin tutkimus alkoi ja jatkuu useita vuosituhansia, mutta viime vuosisadan puoliväliin asti tutkimus oli yksinomaan optinen alue elektromagneettiset aallot. Siksi käytettävissä oleva säteilyalue oli 400 - 700 nm. Ensimmäiset astronomiset tieteelliset havainnot olivat astrometrisiä, tutkittiin vain planeettojen, tähtien sijaintia ja niiden näennäistä liikettä taivaanpallolla.

Mutta taivaankappaleet antavat erilaista säteilyä: näkyvää valoa, infrapunaa, ultraviolettisäteilyä, radioaaltoja, röntgensäteitä, gammasäteilyä. 1900-luvulla tähtitiedestä tuli kaikki aalto. Tähtitiedettä kutsutaan all-aaltoksi, koska kohteiden havaintoja ei tehdä vain optisella alueella. Tällä hetkellä avaruusobjektien säteilyä rekisteröidään sähkömagneettisen spektrin koko alueella pitkän aallon radiosäteilystä (taajuus 10 7 , aallonpituus l = 30 m) gammasäteilyyn (taajuus 10 27 Hz, aallonpituus l = 3∙10 –19). ×m = 3,10 -10 nm). Tätä tarkoitusta varten käytetään erilaisia ​​laitteita, joista jokainen pystyy vastaanottamaan säteilyä tietyllä sähkömagneettisten aaltojen alueella: infrapuna-, ultravioletti-, röntgen-, gamma- ja radiosäteily.

Nykyaikaisen tähtitieteen optisen ja muun tyyppisen säteilyn vastaanottamiseen ja analysointiin käytetään koko fysiikan ja tekniikan saavutusten arsenaalia - valomonistimia, elektronioptisia muuntimia jne. Tällä hetkellä herkimmät valovastaanottimet ovat varauskytkettyjä laitteita (CCD:t). ), jotka mahdollistavat yksittäisten valokvanttien tallentamisen. Ne ovat monimutkainen puolijohdejärjestelmä (puolijohderyhmät), jotka käyttävät sisäistä valosähköistä vaikutusta. Tässä ja muissa tapauksissa saadut tiedot voidaan toistaa tietokoneen näytöllä tai esittää käsittelyä ja analysointia varten digitaalisessa muodossa.

Muilla spektrialueilla tehdyt havainnot mahdollistivat tärkeitä löytöjä. Ensin keksitty radioteleskoopit. Avaruudesta tuleva radiosäteily saavuttaa maan pinnan ilman merkittävää absorptiota. Sen vastaanottamiseksi rakennettiin suurimmat tähtitieteelliset instrumentit, radioteleskoopit.

Niiden metalliset antennipeilit, joiden halkaisija on useita kymmeniä metrejä, heijastavat radioaaltoja ja keräävät niitä kuin optinen heijastava teleskooppi. Radiosäteilyn rekisteröimiseen käytetään erityisiä herkkiä radiovastaanottimia. Minkä tahansa radioteleskooppi se on toimintaperiaatteeltaan samanlainen kuin optinen: se kerää säteilyä ja fokusoi sen valitulle aallonpituudelle viritettyyn ilmaisimeen ja sitten muuntaa tämän signaalin näyttäen perinteisesti väritetyn kuvan taivaasta tai kohteesta.

Joten radioaallot toivat tietoa suurten molekyylien läsnäolosta kylmissä molekyylipilvissa, aktiivisista galakseista, galaksien ytimien rakenteesta, mukaan lukien galaksimme, kun taas galaksin keskustasta tuleva optinen säteily viivästyy kokonaan kosmisen pölyn takia.

Kulmaresoluution merkittävästi parantamiseksi radioastronomia käyttää radiointerferometrit. Yksinkertaisin radiointerferometri koostuu kahdesta radioteleskoopista, joita erottaa ns. etäisyys interferometrin pohja. Myös eri maissa ja jopa eri mantereilla sijaitsevat radioteleskoopit voidaan yhdistää yhdeksi havaintojärjestelmäksi. Tällaisia ​​järjestelmiä kutsutaan ultrapitkät perustason radiointerferometrit(RSDB). Tällaiset järjestelmät tarjoavat suurimman mahdollisen kulmaresoluution, useita tuhansia kertoja paremman kuin mikään optinen teleskooppi.

Ilmakehä suojaa maapalloamme luotettavasti kovalta sähkömagneettiselta säteilyltä, infrapunasäteilyltä. Koska ilmakehä estää säteiden tunkeutumisen maahan 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.

Muiden säteilytyyppien tutkimiseen tarkoitettuja laitteita kutsutaan yleensä myös teleskoopeiksi, vaikka ne eroavatkin suunnittelultaan toisinaan merkittävästi optisista kaukoputkista. Yleensä ne asennetaan keinotekoisiin satelliitteihin, kiertorata-asemiin ja muihin avaruusaluksiin, koska nämä säteilyt eivät käytännössä tunkeudu maan ilmakehän läpi. Hän hajottaa ja imee ne.

Jopa kiertoradalla olevilla optisilla kaukoputkilla on tiettyjä etuja maassa oleviin teleskooppeihin verrattuna. Suurin osa iso niistä avaruusteleskooppi. Hubble luotu Yhdysvalloissa peilin halkaisija 2,4 m saatavilla on esineitä, jotka ovat 10–15 kertaa himmeämpiä kuin sama kaukoputki maan päällä. Sen resoluutio on 0,1S, mikä on saavuttamaton edes suuremmilla maanpäällisillä teleskoopeilla. Kuvissa sumuista ja muista kaukaisista kohteista näkyy hienoja yksityiskohtia, joita ei voi erottaa maasta katsottuna.

1.1.6 Tarkastellaan kaukoputkia tarkemmin niiden tyypeittäin.

1) Refractor(refracto - minä taitan) - käytetään valon taittumista linssissä (taittokyky).

Ensimmäinen kaukoputki oli refraktoriteleskooppi, jossa oli yksi linssi objektiivina. Hollannissa valmistettu "täpläputki" [H. Lippershey]. Karkean kuvauksen mukaan Galileo Galilei teki sen vuonna 1609 ja lähetti sen ensimmäisen kerran taivaalle marraskuussa 1609, ja tammikuussa 1610 löysi 4 Jupiterin satelliittia.

Nykyään refraktorit, joissa on yksi linssi, ovat käytössä ehkä vain koronagrafeissa ja joissakin spektrilaitteissa. Kaikki modernit refraktorit on varustettu akromaattisilla objektiiveilla. Maailman suurin refraktori on Yerkin observatorion (USA) teleskooppi 1 metrin linssillä. Valmistaja Alvan Clark (US Optikko). Sen linssi on 102 cm (40 tuumaa), ja se asennettiin vuonna 1897 Yerkin observatorioon (lähellä Chicagoa). Se rakennettiin viime vuosisadan lopulla, ja sen jälkeen ammattilaiset eivät ole rakentaneet jättimäisiä refrektoreja. Clark teki toisen 30 tuuman refraktori, joka asennettiin vuonna 1885 Pulkovon observatorioon ja tuhoutui toisen maailmansodan aikana.

40 tuuman refraktoriteleskooppi Yerkesin observatoriossa. Tilannekuva 2006 (Wikipedia)

b) Heijastin(heijastaa - heijastaa) - koveraa peiliä käytetään säteiden tarkentamiseen.

Newton heijastin.

Vuonna 1667 I. Newton (1643-1727, Englanti) keksi ensimmäisen peiliteleskoopin, jonka peilin halkaisija oli 2,5 cm 41-kertaisella suurennuksella. Tässä lähellä tarkennusta sijaitseva litteä diagonaalinen peili taivuttaa valonsäteen putken ulkopuolelle, jossa kuvaa tarkastellaan okulaarin läpi tai valokuvataan. Pääpeili on parabolinen, mutta jos aukkosuhde ei ole liian suuri, se voi olla pallomainen. Tuohon aikaan peilit valmistettiin metalliseoksista ja himmennettiin nopeasti.

Maailman suurin teleskooppi W. Keka asensi vuonna 1996 Maun Kean observatorioon (Kalifornia, USA) peilin halkaisijaltaan 10 m (ensimmäinen kahdesta, mutta peili ei ole monoliittinen, vaan koostuu 36 kuusikulmaisesta peilistä).

Keckin observatorio

Keck II -teleskoopin segmentoitu ensisijainen peili

Vuonna 1995 ensimmäinen neljästä kaukoputkesta (peilin halkaisija 8 m) otettiin käyttöön (ESO-observatorio, Chile).

Ennen tätä suurin oli Neuvostoliitossa, peilin halkaisija oli 6m, asennettu Stavropolin alueelle (Mount Pastukhov, h = 2070m) Neuvostoliiton tiedeakatemian erityiseen astrofysikaaliseen observatorioon (monoliittinen peili 42t, 600t teleskooppi, sinä näkee tähdet 24 m). Neuvostoliiton tiedeakatemian erityinen astrofysikaalinen observatorio perustettiin vuonna 1966, kuusi vuotta sen jälkeen, kun hallitus päätti perustaa maan suurimman avaruustutkimuksen observatorion. Observatorio luotiin kollektiivisen käytön keskukseksi varmistamaan optisen BTA-teleskoopin (Large Azimuthal Telescope), jonka peilin halkaisija on 6 metriä ja RATAN-600-radioteleskoopin, jonka rengasantennin halkaisija on 600 metriä, toiminta, sitten maailman suurimmat tähtitieteelliset instrumentit. Ne otettiin käyttöön vuosina 1975-1977, ja ne on suunniteltu tutkimaan lähellä ja kaukana olevia avaruuden kohteita maanpäällisillä tähtitieteen menetelmillä.

BTA torni

c) Peililinssi.(Schmidt-kammio) - molempien tyyppien yhdistelmä.

Schmidt-Cassegrain-teleskooppi. Suuri aukko, jossa ei ole koomaa (koomapoikkeama) ja laaja näkökenttä.

Ensimmäinen rakennettiin vuonna 1930. B.V. Schmidt (1879-1935, Viro) linssin halkaisijaltaan 44 cm Virolainen optikko, Hampurin observatorion työntekijä Barnhard Schmidt asensi kalvon pallomaisen peilin kaarevuuden keskelle eliminoiden välittömästi sekä kooman (koomapoikkeaman) että hajataittoisuuden. Pallopoikkeaman poistamiseksi hän asetti erityisen muotoillun linssin kalvoon. Tuloksena on valokuvakamera, jossa on ainoa poikkeama - kentän kaarevuus ja hämmästyttävät ominaisuudet: mitä suurempi kameran aukko, sitä parempia kuvia se antaa ja sitä suurempi näkökenttä!

Vuonna 1946 James Baker asensi kuperan toissijaisen peilin Schmidt-kammioon ja sai tasaisen kentän. Hieman myöhemmin tätä järjestelmää muutettiin ja siitä tuli yksi edistyneimmistä järjestelmistä: Schmidt-Cassegrain, joka antaa diffraktiivisen kuvanlaadun kentällä, jonka halkaisija on 2 astetta.

Schmidt-Cassegrain-teleskooppi

Vuonna 1941 D.D. Maksutov(Neuvostoliitto) teki meniskiteleskoopin, joka on edullinen lyhyellä putkella. Amatööritähtitieteilijöiden käyttämä.

Teleskooppi Maksutov-Cassegrain.

Vuonna 1941 D. D. Maksutov havaitsi, että pallomaisen peilin pallopoikkeama voidaan kompensoida suuren kaarevuuden omaavalla meniskillä. Löytämällä hyvän etäisyyden meniskin ja peilin välillä Maksutov onnistui pääsemään eroon koomasta ja hajataitteisuudesta. Kentän kaarevuus, kuten Schmidt-kamerassa, voidaan poistaa asentamalla tasokupera linssi lähelle polttotasoa - ns. Piazzi-Smith-objektiivi. Aluminisoituaan meniskin keskiosan Maksutov hankki Cassegrain- ja Gregory-teleskooppien meniskianalogeja. Lähes kaikille tähtitieteilijöitä kiinnostaville kaukoputkille on ehdotettu meniskianalogeja.

Teleskooppi Maksutov - Cassegrain, jonka halkaisija on 150 mm

Vuonna 1995 optista interferometriä varten otettiin käyttöön ensimmäinen kaukoputki, jossa oli 8-metrinen peili (4:stä), jonka kanta on 100 metriä (ATACAMA-autiomaa, Chile; ESO).

Vuonna 1996 ensimmäinen kaukoputki, jonka halkaisija oli 10 m (kahdesta kaukoputkesta, joiden kanta on 85 m), nimettiin. W. Keka esitelty Maun Kean observatoriossa (Kalifornia, Havaiji, USA)

2. - Edut: millä tahansa säällä ja kellonaikaan voit tarkkailla kohteita, joihin optiset eivät pääse käsiksi. Ne edustavat kulhoa (kuten paikanninta).

Radioastronomia kehittyi sodan jälkeen. Tällä hetkellä suurimmat radioteleskoopit ovat kiinteä RATAN-600, Venäjä (käyttöön otettu vuonna 1967, 40 km optisesta teleskoopista, koostuu 895 yksittäisestä peilistä, kooltaan 2,1x7,4 m ja suljetun renkaan halkaisija 588 m), Arecibo ( Puerto Rico, 305 m - betonimalja sammuneesta tulivuoresta, esitelty vuonna 1963). Liikkuvasta heillä on kaksi radioteleskooppia, joissa on 100 metrin kulho.

Avaruuskaudellamme on erityisen tärkeää orbitaaliset observatoriot. Tunnetuin niistä on avaruusteleskooppi. Hubble- laukaistiin huhtikuussa 1990 ja sen halkaisija on 2,4 m. Korjauslohkon asennuksen jälkeen vuonna 1993 teleskooppi rekisteröi esineitä 30. magnitudiin asti ja sen kulman suurennus on parempi kuin 0,1 "(tässä kulmassa herne näkyy etäisyys useita kymmeniä kilometrejä).

Kaavio kaukoputkesta. Hubble

l. Materiaalin kiinnitys.

1. Mitä tähtitieteellistä tietoa opiskelet muiden aineiden kursseilla? (luonnontieteet, fysiikka, historia jne.)
2. Mitä olet oppinut?
3. Mitä tähtitiede on? Tähtitieteen piirteet jne.
4. Mikä on tähtitieteen erikoisuus muihin luonnontieteisiin verrattuna?
5. Millaisia ​​taivaankappaleita tiedät?
6. Mitkä ovat tähtitieteen tiedon kohteet?
7. Mitä menetelmiä ja välineitä tähtitieteen tietämykseen tiedät?
8. Teleskoopin tarkoitus ja sen tyypit
9. Mikä on tähtitieteen merkitys kansantaloudelle nykyään?

Arvot kansantaloudessa:

• - Tähtien suuntaus horisontin sivujen määrittämiseksi
• - Navigointi (navigointi, ilmailu, astronautiikka) - tähtien navigoinnin taito
• - Universumin tutkiminen menneisyyden ymmärtämiseksi ja tulevaisuuden ennustamiseksi
• - Astronautiikka:
• - Maan tutkiminen sen ainutlaatuisen luonnon säilyttämiseksi
• - Sellaisten materiaalien hankkiminen, joita on mahdotonta saada maanpäällisissä olosuhteissa
• - Sääennuste ja luonnonkatastrofien ennuste
• - Hädässä olevien alusten pelastus
• - Muiden planeettojen tutkiminen Maan kehityksen ennustamiseksi

1. Katso Observer's Calendar, esimerkki tähtitieteellisestä päiväkirjasta (elektronisesta, kuten Sky).
2. Siirry Internetissä osoitteeseen, etsi luentoja tähtitiedestä, katso Astrotop astrolinks, portaali: Tähtitiede sisään Wikipedia, - jonka avulla saat tietoa kiinnostavasta aiheesta tai löydät sen.

Tähtitiede on tiede, joka tutkii taivaankappaleita ja maailmankaikkeutta, jossa elämme.

Huomautus 1

Koska tähtitiedellä tieteenä ei ole mahdollisuutta suorittaa koetta, pääasiallinen tietolähde on tieto, jonka tutkijat saavat havainnon aikana.

Tässä suhteessa tähtitieteessä korostetaan havaintoastronomiaksi kutsuttua alaa.

Havaintoastronomian ydin on hankkia tarvittavaa tietoa avaruudessa olevista esineistä käyttämällä instrumentteja, kuten teleskooppeja ja muita laitteita.

Tähtitieteen havainnot mahdollistavat erityisesti tiettyjen tutkittavien kohteiden ominaisuuksien kuvioiden jäljittämisen. Joidenkin kohteiden tutkimuksesta saadut tulokset voidaan laajentaa muihin objekteihin, joilla on samanlaiset ominaisuudet.

Havaintoastronomian osiot

Havaintoastronomiassa jako osiin liittyy sähkömagneettisen spektrin jakamiseen alueisiin.

Optinen tähtitiede - edistää havaintoja spektrin näkyvässä osassa. Samaan aikaan havaintolaitteissa käytetään peilejä, linssejä ja puolijohdeilmaisimia.

Huomautus 2

Tässä tapauksessa näkyvän säteilyn alue on tutkittujen aaltojen alueen keskellä. Näkyvän säteilyn aallonpituus on 400 nm - 700 nm.

Infrapunatähtitiede perustuu infrapunasäteilyn etsintään ja tutkimukseen. Tässä tapauksessa aallonpituus ylittää piiilmaisimilla havainnoinnin raja-arvon: noin 1 μm. Valittujen esineiden tutkimiseen tässä alueen osassa tutkijat käyttävät pääasiassa teleskooppeja - heijastimia.

Radioastronomia perustuu havaintoihin säteilystä, jonka aallonpituus on millimetreistä kymmeniin millimetreihin. Radiolähetyksiä käyttävät vastaanottimet ovat toimintaperiaatteeltaan verrattavissa niihin vastaanottimiin, joita käytetään radio-ohjelmien lähettämisessä. Radiovastaanottimet ovat kuitenkin herkempiä.

Röntgentähtitiede, gammasäteilyastronomia ja ultraviolettiastronomia sisältyvät korkean energian tähtitiedeen.

Havaintomenetelmät tähtitiedessä

Haluttujen tietojen saaminen on mahdollista, kun tähtitieteilijät rekisteröivät sähkömagneettista säteilyä. Lisäksi tutkijat tekevät havaintoja neutriinoista, kosmisista säteistä tai painovoimaaaloista.

Optinen ja radioastronomia käyttää toiminnassaan maanpäällisiä observatorioita. Syynä tähän on se, että näiden alueiden aallonpituuksilla planeettamme ilmakehä on suhteellisen läpinäkyvä.

Observatoriot sijaitsevat enimmäkseen korkealla. Tämä johtuu ilmakehän absorption ja vääristymisen vähenemisestä.

Huomautus 3

Huomaa, että vesimolekyylit absorboivat merkittävästi useita infrapuna-aaltoja. Tästä johtuen observatoriot rakennetaan usein kuiviin paikkoihin korkealla tai avaruudessa.

Ilmapalloja tai avaruusobservatorioita käytetään pääasiassa röntgen-, gamma- ja ultraviolettiastronomian aloilla ja muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta kauko-IR tähtitiedessä. Samaan aikaan ilmasuihkuja tarkkailemalla voit havaita ne luoneen gammasäteilyn. Huomaa, että kosmisten säteiden tutkimus on tällä hetkellä nopeasti kehittyvä tähtitieteen ala.

Auringon ja maan lähellä sijaitsevat kohteet voidaan nähdä ja mitata, kun niitä tarkkaillaan muiden esineiden taustaa vasten. Tällaisia ​​havaintoja käytettiin planeettojen kiertoradan mallien rakentamiseen sekä niiden suhteellisten massojen ja gravitaatiohäiriöiden määrittämiseen. Tuloksena oli Uranuksen, Neptunuksen ja Pluton löytö.

Radioastronomia - tämän tähtitieteen alan kehitys oli seurausta radiosäteilyn löytämisestä. Tämän alueen jatkokehitys johti sellaisen ilmiön kuin kosmisen taustasäteilyn löytämiseen.

Neutriinotähtitiede - tämä tähtitieteen alue käyttää neutriinoilmaisimia arsenaalissaan, joka sijaitsee pääasiassa maan alla. Neutriinotähtitieteen työkalut auttavat saamaan tietoa prosesseista, joita tutkijat eivät voi tarkkailla kaukoputkella. Esimerkkinä ovat prosessit, jotka tapahtuvat aurinkomme ytimessä.

Gravitaatioaaltovastaanottimilla on kyky tallentaa jälkiä jopa sellaisista ilmiöistä kuin tällaisten massiivisten esineiden, kuten neutronitähtien ja mustien aukkojen, törmäyksestä.

Automaattisia avaruusaluksia käytetään aktiivisesti aurinkokunnan planeettojen tähtitieteellisissä havainnoissa. Planeettojen geologiaa ja meteorologiaa tutkitaan erityisen aktiivisesti heidän avullaan.

Tähtitieteellisten havaintojen suorittamisen edellytykset.

Tähtitieteellisten kohteiden havainnoinnin parantamiseksi seuraavat ehdot ovat tärkeitä:

1. Tutkimusta tehdään pääasiassa spektrin näkyvässä osassa optisten teleskooppien avulla.
2. Havaintoja tehdään pääasiassa yöaikaan, sillä tutkijoiden saamien tietojen laatu riippuu ilman läpinäkyvyydestä ja näkyvyysolosuhteista. Näkyvyys puolestaan ​​riippuu turbulenssista ja lämpövirtojen läsnäolosta ilmassa.
3. Täysikuun puuttuminen antaa etua tähtitieteellisten kohteiden havainnointiin. Jos täysikuu on taivaalla, tämä antaa lisävaloa ja vaikeuttaa himmeiden esineiden tarkkailua.
4. Optiselle kaukoputkelle sopivin havaintopaikka on avoin tila. Ulkoavaruudessa on mahdollista tehdä havaintoja, jotka eivät riipu ilmakehän oikoista, niiden puuttuessa avaruudessa. Tämän havaintomenetelmän haittana on tällaisten tutkimusten korkeat taloudelliset kustannukset.

Avaruuden jälkeen sopivin paikka ulkoavaruuden havainnointiin ovat vuorten huiput. Vuorenhuipuilla on suuri määrä pilvettömiä päiviä, ja niissä on laadukkaat näkyvyysolosuhteet, jotka liittyvät hyvään ilmakehän laatuun.

Esimerkki 1

Esimerkki tällaisista observatorioista ovat Mauna Kean ja La Palman saarten vuorenhuiput.

Myös yön pimeyden tasolla on suuri rooli tähtitieteellisissä havainnoissa. Ihmisen toiminnan luoma keinovalaistus häiritsee heikkojen tähtitieteellisten kohteiden korkealaatuista havainnointia. Plafonien käyttö katuvalaisimien ympärillä auttaa kuitenkin ratkaisemaan ongelman. Tämän seurauksena maan pinnalle tulevan valon määrä kasvaa ja taivaalle suunnattu säteily vähenee.

5. Ilmakehän vaikutus havaintojen laatuun voi olla suuri. Paremman kuvan saamiseksi käytetään teleskooppeja, joissa on ylimääräinen kuvan epäterävyyden korjaus. Laadun parantamiseksi käytetään myös adaptiivista optiikkaa, pilkkuinterferometriaa, aukon synteesiä tai teleskooppien sijoittamista avaruuteen.

Sternberg (GAISH) juontaa ilmaisen illan tähtitieteellistä havainnot Kaikille. Kuuta, Jupiteria ja muita taivaankappaleita on mahdollista tarkkailla joka ilta, paitsi sunnuntaisin, klo 21-23 (10.9. alkaen havainnot alkaa aikaisemmin). varten havainnot SAISH toimittaa kolme kiinteää teleskooppia ja Moskovan tähtitieteellistä klubi - viisi tai kuusi kannettavaa. Niin...

https://www.site/journal/129221

Viikon tärkein taivaankohde on Kuu, joka joka ilta nousee yhä korkeammalle horisontin yläpuolelle ja lisää kirkkautta ja vaihetta. Viikon ajan yövalaisin vierailee Kauriin, Vesimiehen, Kalojen ja Oinaan tähtikuvioissa. Talven yötaivas kiehtoo silmää kirkkailla tähdillä ja tähtikuvioilla. Näistä merkittävin on tietysti Orionin tähdistö, joka kohoaa etelän taivaalle puolenyön jälkeen. Sitä ympäröi koko joukko tähtikuvioita, joissa on kirkkaita tähtiä. Alla iso koira...

https://www.site/magic/11136

Kaukana tilaa on ehtymätön tiedonlähde. Tähtitieteellinen havainnot auttoivat navigoimaan muinaisia ​​navigaattoreita, ja ne toimivat myös sysäyksenä suurimman ... useiden vaikeiden ehtojen täyttämiseen. Jotkut niistä ovat ristiriidassa nykyaikaisten näkemysten kanssa pimeän aineen luonteesta. Pituuden asteittainen kasvu tähtitieteellistä yksiköitä tähtitieteellistä yksikkö (au) - yksi kosmisten etäisyyksien pituusyksiköistä. A.e. vastaa keskimääräistä etäisyyttä keskusten välillä...

https://www.site/journal/119395

kaukaisiin esineisiin. Etäisyysasteikon perusteella puolestaan ​​lasketaan peruskosmologiset parametrit, jotka kuvaavat maailmankaikkeutta kokonaisuutena ja sen kehitystä ajassa. Data on tällä hetkellä tähtitieteellistä havainnot yhä useammin eri mieltä hyväksytyn kosmologisen mallin kanssa - erityisesti kaikilla sähkömagneettisen säteilyn alueilla havaittu aine ei selvästikään "ei riitä" selittämään universumin laajenemisen piirteitä...

https://www.site/journal/17391

Avaruus. Ja me. Niin epätäydellinen?
Eri. Synkkä ja inspiroiva
Energiaa imevä ja vapauttava
Ja silti, uskoa ja odottaa.

Unelmiin pyrkivä. Avaruus...
Hajallaan helmiäisiä tähtiä...
Universumin kirjoitetuissa merkeissä
Kaikki on tarkkaa. Kaikki...

https://www.site/poetry/174218

Havainto Lapsen kasvojen ilmeen takana se aktivoi tietyn aikuisen aivojen alueen, joka liittyy positiivisiin tunteisiin. Oxfordin yliopiston (Yhdistynyt kuningaskunta) tutkijat aivokartoitustekniikkaa käyttämällä...

Tähtitiede perustuu havaintoihin, jotka on tehty maasta ja vain vuosisadamme 60-luvulta lähtien avaruudesta - automaattisilta ja muilta avaruusasemilta ja jopa Kuusta. Laitteilla oli mahdollista saada näytteitä kuun maaperästä, toimittaa erilaisia ​​välineitä ja jopa laskea ihmisiä kuuhun. Mutta toistaiseksi vain maata lähimpänä olevia taivaankappaleita voidaan tutkia. Fysiikan ja kemian kokeiden kanssa samassa roolissa tähtitieteen havainnoilla on useita ominaisuuksia.

Ensimmäinen ominaisuus koostuu siitä, että tähtitieteelliset havainnot ovat useimmissa tapauksissa passiivisia tutkittavien kohteiden suhteen. Emme voi aktiivisesti vaikuttaa taivaankappaleisiin, suorittaa kokeita (harvinaisia ​​tapauksia lukuun ottamatta), kuten fysiikassa, biologiassa ja kemiassa tehdään. Ainoastaan ​​avaruusalusten käyttö on tarjonnut mahdollisuuksia tässä suhteessa.

Lisäksi monet taivaalliset ilmiöt etenevät niin hitaasti, että niiden havainnointi vaatii valtavia ajanjaksoja; esimerkiksi muutos maapallon akselin kaltevuu- dessa sen kiertoradan tasoon tulee havaittavaksi vasta satojen vuosien kuluttua. Siksi meille jotkin Babylonissa ja Kiinassa tuhansia vuosia sitten tehdyt havainnot eivät ole menettäneet merkitystään, ja ne olivat nykyaikaisten käsitteiden mukaan erittäin epätarkkoja.

Toinen ominaisuus tähtitieteelliset havainnot ovat seuraavat. Tarkkailemme taivaankappaleiden sijaintia ja niiden liikettä maasta, joka itse on liikkeessä. Siksi maallisen tarkkailijan näkymä taivaalle ei riipu vain siitä, missä hän on maan päällä, vaan myös siitä, mihin aikaan vuorokaudesta ja vuodesta hän tarkkailee. Esimerkiksi kun meillä on talvipäivä, Etelä-Amerikassa on kesäyö ja päinvastoin. Tähdet näkyvät vain kesällä tai talvella.

Kolmas ominaisuus tähtitieteelliset havainnot johtuu siitä, että kaikki valot ovat hyvin kaukana meistä, niin kaukana, että on mahdotonta päättää joko silmällä tai kaukoputkella, kumpi niistä on lähempänä, kumpi kauempana. Ne kaikki näyttävät meistä yhtä etäisiltä. Siksi havaintojen aikana tehdään yleensä kulmamittauksia ja jo niistä tehdään usein päätelmiä kappaleiden lineaarisista etäisyyksistä ja koosta.

Taivaalla olevien kohteiden (esimerkiksi tähtien) välinen etäisyys mitataan kulmalla, jonka säteet muodostavat kohteille havaintopisteestä. Tätä etäisyyttä kutsutaan kulmikkaaksi ja se ilmaistaan ​​asteina ja sen murto-osina. Tässä tapauksessa katsotaan, että kaksi tähteä eivät ole kaukana toisistaan ​​taivaalla, jos suunnat, joissa näemme ne ovat lähellä toisiaan (kuva 1, tähdet A ja B). On mahdollista, että kolmas tähti C, taivaalla kauempana L:stä, avaruudessa MUTTA lähempänä kuin tähti AT.

Korkeuden, kohteen kulmaetäisyyden horisontista mittaukset suoritetaan erityisillä goniometrisilla optisilla välineillä, kuten teodoliitilla. Teodoliitti on instrumentti, jonka pääosa on pysty- ja vaaka-akselin ympäri pyörivä teleskooppi (kuva 2). Akseleihin on kiinnitetty ympyröitä, jotka on jaettu kaaren asteisiin ja minuutteihin. Näissä ympyröissä lasketaan kaukoputken suunta. Laivoissa ja lentokoneissa kulmamittaukset tehdään sekstantiksi (sekstaniksi) kutsutulla instrumentilla.

Taivaankappaleiden näennäiset mitat voidaan ilmaista myös kulmayksiköinä. Auringon ja Kuun halkaisijat kulmassa mitattuna ovat suunnilleen samat - noin 0,5 °, ja lineaarisissa yksiköissä Aurinko on halkaisijaltaan noin 400 kertaa suurempi kuin Kuu, mutta se on yhtä monta kertaa kauempana Maasta . Siksi niiden kulmahalkaisijat ovat meille lähes yhtä suuret.

Sinun havaintojasi

Tähtitieden paremman omaksumisen vuoksi sinun tulee aloittaa taivaanilmiöiden ja valojen havainnointi mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Ohjeet paljaalla silmällä tapahtuvaa havainnointia varten ovat liitteessä VI. Tähdistöjen etsiminen, maassa suuntautuminen sinulle fyysisen maantieteen kurssilta tutun Polar Starin avulla ja taivaan päivittäisen kiertoliikkeen tarkkailu onnistuu kätevästi oppikirjaan liitetyn mobiilitähtikartan avulla. Taivaan kulmaetäisyyksien likimääräisen arvion saamiseksi on hyödyllistä tietää, että Ursa Majorin kahden tähden välinen kulmaetäisyys on noin 5 °.

Ensinnäkin sinun on tutustuttava tähtitaivaan näkymään, löydettävä planeettoja ja varmistettava, että ne liikkuvat suhteessa tähtiin tai aurinkoon 1-2 kuukauden sisällä. (Planeettojen näkyvyyden olosuhteet ja eräät taivaanilmiöt mainitaan koulun tähtitieteellisessä kalenterissa kullekin vuodelle.) Tämän ohella kannattaa tutustua Kuun reljefiiniin, auringonpilkkuihin ja sitten muihin valaisimiin ja ilmiöitä, jotka mainitaan liitteessä VI. Tätä varten alla on esittely kaukoputkesta.