1. Astronomi adalah disiplin ilmu baru dalam kursus, meskipun Anda sudah familiar dengan beberapa topik secara singkat.
2. Apa yang kamu butuhkan:

1. Buku teks: . Astronomi. Tingkat dasar.11 kelas: buku teks / B.A. Vorontsov-Velyminov, E.K. Strout - 5th ed., direvisi .- M .: Bustard, 2018.-238s, dengan: sakit., 8 lembar. kol. termasuk - (buku teks Rusia).;
2. notebook umum - 48 lembar.

1. Cara bekerja dengan buku teks.

• mengerjakan (daripada membaca) paragraf
• untuk menyelidiki esensi, untuk menangani setiap fenomena dan proses
• kerjakan semua pertanyaan dan tugas setelah paragraf, secara singkat di buku catatan
• periksa pengetahuan Anda pada daftar pertanyaan di akhir topik
• lihat materi tambahan di Internet

Topik 1.1 Pokok bahasan astronomi. Pengamatan adalah dasar dari astronomi.

1.1.1 Apa yang dipelajari astronomi. Signifikansi dan hubungannya dengan ilmu-ilmu lain

Astronomi adalah salah satu ilmu tertua, yang asal-usulnya berasal dari Zaman Batu (milenium VI-III SM).

Astronomi itu adalah ilmu yang mempelajari gerakan, struktur, asal dan perkembangan benda langit dan sistemnya.

Astronomi[Orang yunani Astron (astron) - bintang, nomos (nomos) - hukum] - ilmu yang mempelajari pergerakan benda langit (bagian "mekanika langit"), sifatnya (bagian "astrofisika"), asal dan perkembangan (bagian "kosmogoni")

Astronomi, salah satu ilmu alam yang paling menarik dan kuno, tidak hanya mengeksplorasi masa kini, tetapi juga masa lalu yang jauh dari dunia makro di sekitar kita, dan juga memungkinkan kita untuk menggambar gambaran ilmiah tentang masa depan Semesta. Manusia selalu tertarik pada pertanyaan tentang bagaimana dunia di sekitarnya bekerja dan tempat apa yang dia tempati di dalamnya. Pada awal peradaban, kebanyakan orang memiliki mitos kosmologis khusus yang menceritakan bagaimana ruang (keteraturan) secara bertahap muncul dari kekacauan awal, segala sesuatu yang mengelilingi seseorang muncul: langit dan bumi, gunung, laut dan sungai, tumbuhan dan hewan, serta orang itu sendiri. Selama ribuan tahun telah terjadi akumulasi informasi secara bertahap tentang fenomena yang terjadi di langit.

Kebutuhan akan pengetahuan astronomi ditentukan oleh kebutuhan vital (pertunjukan film: " Semua rahasia luar angkasa #21 - Penemuan - sejarah astronomi" dan Astronomi (2⁄15). Ilmu tertua.)

Ternyata perubahan periodik di alam terestrial disertai dengan perubahan penampilan langit berbintang dan pergerakan Matahari yang tampak. Itu perlu untuk menghitung permulaan waktu tertentu dalam setahun untuk melakukan pekerjaan pertanian tertentu tepat waktu: menabur, menyiram, memanen. Tapi ini hanya bisa dilakukan dengan menggunakan kalender yang disusun dari pengamatan jangka panjang terhadap posisi dan pergerakan Matahari dan Bulan. Jadi perlunya pengamatan benda langit secara teratur karena kebutuhan praktis menghitung waktu. Periodisitas ketat yang melekat pada pergerakan benda-benda langit mendasari unit dasar penghitungan waktu yang masih digunakan hari ini - hari, bulan, tahun.

Perenungan sederhana tentang fenomena yang terjadi dan interpretasi naifnya secara bertahap digantikan oleh upaya untuk menjelaskan secara ilmiah penyebab fenomena yang diamati. Ketika di Yunani Kuno (abad VI SM) perkembangan pesat filsafat sebagai ilmu alam dimulai, pengetahuan astronomi menjadi bagian integral dari budaya manusia. Astronomi adalah satu-satunya ilmu yang telah menerima inspirasi pelindungnya - Urania.

Tentang pentingnya awal pengembangan pengetahuan astronomi dapat dinilai dalam kaitannya dengan kebutuhan praktis orang. Mereka dapat dibagi menjadi beberapa kelompok:

• kebutuhan pertanian(kebutuhan untuk menghitung waktu adalah hari, bulan, tahun. Misalnya, di Mesir kuno, waktu menabur dan memanen ditentukan oleh munculnya sebelum matahari terbit dari balik tepi cakrawala bintang terang Sothis, pertanda dari banjir Nil);
• kebutuhan ekspansi perdagangan, termasuk kelautan (pelayaran, pencarian rute perdagangan, navigasi. Jadi, para pelaut Fenisia dipandu oleh Bintang Utara, yang oleh orang Yunani disebut Bintang Fenisia);
• kebutuhan estetika dan kognitif, kebutuhan akan pandangan dunia yang holistik(manusia berusaha menjelaskan periodisitas fenomena dan proses alam, munculnya dunia sekitarnya).

Asal usul astronomi dalam ide-ide astrologi adalah karakteristik dari pandangan dunia mitologis peradaban kuno.

Dunia antik ke-I(SM). Filsafat → astronomi → unsur matematika (geometri). Mesir Kuno, Asyur Kuno, Maya Kuno, Cina Kuno, Sumeria, Babilonia, Yunani Kuno.

Ilmuwan yang telah memberikan kontribusi signifikan bagi perkembangan astronomi: Thales dari Miletus(625-547, Dr. Yunani), Eudox dari Knidos(408-355, Yunani Lainnya), Aristoteles(384-322, Makedonia, Yunani Lainnya), Aristarchus dari Samos(310-230, Aleksandria, Mesir), ERATOSFEN(276-194, Mesir), Hipparchus dari Rhodes(190-125, Yunani Kuno).

Para arkeolog telah menetapkan bahwa manusia memiliki pengetahuan astronomi dasar sudah 20 ribu tahun yang lalu di Zaman Batu.

• Panggung prasejarah dari 25 ribu tahun SM hingga 4 ribu SM (lukisan batu, observatorium alam, dll.).
• Tahap kuno secara kondisional dapat dianggap dari 4.000 tahun SM-1000 SM:
  • sekitar 4 ribu SM monumen astronomi Maya kuno, observatorium batu Stonehenge (Inggris);
  • sekitar 3000 SM orientasi piramida, catatan astronomi pertama di Mesir, Babel, Cina;
  • sekitar 2500 SM penetapan kalender matahari Mesir;
  • sekitar tahun 2000 SM pembuatan peta langit pertama (Cina);
  • sekitar 1100 SM penentuan kemiringan ekliptika terhadap ekuator;
• panggung antik
  • gagasan tentang kebulatan Bumi (Pythagoras, 535 SM);
  • prediksi gerhana matahari oleh Thales of Miletus (585 SM);
  • pembentukan siklus 19 tahun fase bulan (siklus Metonik, 433 SM);
  • gagasan tentang rotasi Bumi di sekitar porosnya (Heraclitus dari Pontus, abad ke-4 SM);
  • gagasan lingkaran konsentris (Eudoxus), risalah "Di Langit" Aristoteles (bukti kebulatan Bumi dan planet-planet) kompilasi katalog pertama bintang 800 bintang, Cina (abad ke-4 SM);
  • awal penentuan posisi bintang secara sistematis oleh astronom Yunani, perkembangan teori sistem dunia (abad ke-3 SM);
  • penemuan presesi, tabel pertama pergerakan Matahari dan Bulan, katalog bintang dari 850 bintang (Hipparachus, (abad ke-2 SM);
  • gagasan tentang pergerakan Bumi mengelilingi Matahari dan menentukan ukuran Bumi (Aristarchus of Samos, Eratosthenes 3-2 abad SM);
  • pengenalan kalender Julian ke dalam Kekaisaran Romawi (46 SM);
  • Claudius Ptolemy - "Sintaks" (Almogest) - ensiklopedia astronomi kuno, teori gerak, tabel planet (140 M).

Puisi Homer dan Hesiod memberikan gambaran tentang pengetahuan astronomi orang Yunani pada periode ini: sejumlah bintang dan rasi bintang disebutkan di sana, saran praktis diberikan tentang penggunaan benda langit untuk navigasi dan untuk menentukan musim tahun. Ide-ide kosmologis periode ini sepenuhnya dipinjam dari mitos: Bumi dianggap datar, dan langit adalah mangkuk padat yang didasarkan pada Bumi. Karakter utama dari periode ini adalah filosof, secara intuitif meraba-raba apa yang nantinya disebut metode kognisi ilmiah. Pada saat yang sama, pengamatan astronomi khusus pertama sedang dilakukan, teori dan praktik kalender sedang dikembangkan; untuk pertama kalinya, geometri diambil sebagai dasar astronomi, sejumlah konsep abstrak matematika astronomi diperkenalkan; upaya sedang dilakukan untuk menemukan pola fisik dalam pergerakan tokoh-tokoh. Sejumlah fenomena astronomi dijelaskan secara ilmiah, kebulatan Bumi terbukti.

II Pra-teleskopik Titik. (era kita sebelum 1610). Kemunduran ilmu pengetahuan dan astronomi. Runtuhnya Kekaisaran Romawi, serangan orang-orang barbar, lahirnya agama Kristen. Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan Arab. Kebangkitan ilmu pengetahuan di Eropa. Sistem struktur dunia heliosentris modern.

Claudius Ptolemeus (Claudius Ptolomeus)(87-165, Dr. Roma), BIROUNI, Abu Reyhan Mohammed bin Ahmed al-Biruni(973-1048, Uzbekistan modern), Mirza Mohammed bin Shahrukh bin Timur (Taragay) ULUGEK(1394-1449, Uzbekistan modern), Nicolaus COPERNICK(1473-1543, Polandia), Tycho (Tige) BRAGE(1546-1601, Denmark).

• periode Arab. Setelah jatuhnya negara-negara kuno di Eropa, tradisi ilmiah kuno (termasuk astronomi) terus berkembang di kekhalifahan Arab, serta di India dan Cina.
  • 813 Pendirian sekolah astronomi (rumah kebijaksanaan) di Bagdad;
  • 827 penentuan ukuran dunia dengan pengukuran derajat antara Tigris dan Efrat;
  • 829 pendirian Observatorium Bagdad;
  • abad ke-10 penemuan ketidaksetaraan bulan (Abu-l-Wafa, Baghdad);
  • katalog 1029 bintang, klarifikasi kemiringan ekliptika ke khatulistiwa, penentuan panjang 1° meridian (1031g, Al-Biruni);
  • banyak karya tentang astronomi hingga akhir abad ke-15 (kalender Omar Khayyam, "Tabel Ilkhan" tentang pergerakan Matahari dan planet-planet (Nasiraddin Tussi, Azerbaijan), karya Ulugbek);
• kebangkitan Eropa. Pada akhir abad ke-15, kebangkitan pengetahuan astronomi dimulai di Eropa, yang menyebabkan revolusi pertama dalam astronomi. Revolusi dalam astronomi ini disebabkan oleh persyaratan praktik - era penemuan geografis yang hebat dimulai.
  • Pelayaran jarak jauh membutuhkan metode yang tepat untuk menentukan koordinat. Sistem Ptolemeus tidak dapat memenuhi kebutuhan yang meningkat. Negara-negara yang pertama kali memperhatikan perkembangan penelitian astronomi mencapai keberhasilan terbesar dalam menemukan dan mengembangkan daratan baru.
  • Di Portugal, pada abad ke-14, Pangeran Henry mendirikan sebuah observatorium untuk memenuhi kebutuhan navigasi, dan Portugal adalah negara Eropa pertama yang mulai merebut dan mengeksploitasi wilayah baru.
  • Pencapaian terpenting astronomi Eropa abad XV - XVI adalah tabel planet (Regiomontanus dari Nuremberg, 1474),
  • karya N. Copernicus, yang melakukan revolusi pertama dalam Astronomi (1515-1540),
  • pengamatan oleh astronom Denmark Tycho Brahe di observatorium Uraniborg di pulau Van (paling akurat di era pra-teleskopik).

AKU AKU AKU Teleskopis sebelum munculnya spektroskopi (1610-1814). Penemuan teleskop dan pengamatan dengannya. Hukum gerak planet. Penemuan planet Uranus. Teori pertama pembentukan tata surya.

Ilmuwan yang memberikan kontribusi signifikan terhadap perkembangan astronomi pada periode ini: Galileo Galilei(1564-1642, Italia), Johannes KEPLER(1571-1630, Jerman), Jan GAVEL (GAVELIUS) (1611-1687, Polandia), Hans Christian HUYGENS(1629-1695, Belanda), Giovanni Domenico (Jean Dominic) CASINI>(1625-1712, Italia-Prancis), Isaac Newton(1643-1727, Inggris), Edmund GALLEY (HALLEY, 1656-1742, Inggris), William (William) Wilhelm Friedrich HARSHEL(1738-1822, Inggris), Pierre Simon Laplace(1749-1827, Prancis).

• Pada awal abad ke-17 (Lippershey, Galileo, 1608) sebuah teleskop optik diciptakan, yang sangat memperluas cakrawala pengetahuan umat manusia tentang dunia.
  • paralaks Matahari ditentukan (1671), yang memungkinkan untuk menentukan unit astronomi dengan akurasi tinggi dan menentukan kecepatan cahaya,
  • gerakan halus sumbu bumi, gerakan bintang yang tepat, hukum gerakan Bulan,
  • pada 1609-1618 Kepler, berdasarkan pengamatan planet Mars ini, menemukan tiga hukum gerak planet,
  • pada tahun 1687 Newton menerbitkan hukum gravitasi universal, yang menjelaskan penyebab pergerakan planet-planet.
  • mekanika langit diciptakan;
  • massa planet ditentukan;
  • pada awal abad ke-19 (1 Januari 1801), Piazzi menemukan planet minor pertama (asteroid) Ceres;
  • Pallas dan Juno ditemukan pada tahun 1802 dan 1804.

IV Spektroskopi dan fotografi. (1814-1900). Pengamatan spektroskopi. Penentuan pertama jarak ke bintang-bintang. Penemuan planet Neptunus.

Ilmuwan yang memberikan kontribusi signifikan terhadap perkembangan astronomi pada periode ini: Joseph von Fraunhofer(1787-1826, Jerman), Vasily Yakovlevich (Friedrich Wilhelm Georg) STRUVE(1793-1864, Jerman-Rusia), George Biddell ERI(AIRIE, 1801-1892, Inggris), Friedrich Wilhelm BESSEL(1784-1846, Jerman), Johann Gottfried HALLE(1812-1910, Jerman), William HEGGIN (Huggins, 1824-1910, Inggris), Angelo SECCHI(1818-1878, Italia), Fedor Alexandrovich BREDIKHIN(1831-1904, Rusia), Edward Charles Pickering(1846-1919, AS).

• Pada tahun 1806 - 1817, I. Fraunthofer (Jerman) menciptakan dasar-dasar analisis spektral, mengukur panjang gelombang spektrum matahari dan garis-garis absorpsi, sehingga meletakkan dasar-dasar astrofisika.
• Pada tahun 1845, I. Fizeau dan J. Foucault (Prancis) memperoleh foto-foto pertama Matahari.
• Pada tahun 1845 - 1850, Lord Ross (Irlandia) menemukan struktur spiral dari beberapa nebula.
• pada tahun 1846, I. Galle (Jerman), menurut perhitungan W. Le Verrier (Prancis), menemukan planet Neptunus, yang merupakan kemenangan mekanika langit
• Pengenalan fotografi ke dalam astronomi memungkinkan untuk memperoleh foto korona matahari dan permukaan Bulan, dan untuk mulai mempelajari spektrum bintang, nebula, dan planet.
• Kemajuan dalam konstruksi optik dan teleskop memungkinkan untuk menemukan satelit Mars, untuk menggambarkan permukaan Mars dengan mengamatinya secara berlawanan (D. Schiaparelli)
• Peningkatan akurasi pengamatan astrometri memungkinkan untuk mengukur paralaks tahunan bintang (Struve, Bessel, 1838), dan untuk menemukan pergerakan kutub bumi.

V-th Modern periode (1900-sekarang). Pengembangan aplikasi fotografi dan pengamatan spektroskopi dalam astronomi. Memecahkan masalah sumber energi bintang. Penemuan galaksi. Kemunculan dan perkembangan astronomi radio. Penelitian luar angkasa.

• Pada awal abad ke-20, K.E. Tsiolkovsky menerbitkan esai ilmiah pertama tentang astronotika - "Studi tentang ruang dunia dengan perangkat jet".
• Pada tahun 1905 A. Einstein menciptakan teori relativitas khusus
• pada tahun 1907 - 1916, teori relativitas umum, yang memungkinkan untuk menjelaskan kontradiksi yang ada antara teori dan praktik fisika yang ada, memberikan dorongan untuk mengungkap misteri energi bintang, merangsang perkembangan teori kosmologis.
• Pada tahun 1923, E. Hubble membuktikan keberadaan sistem bintang lain - galaksi
• pada tahun 1929, E. Hubble menemukan hukum "pergeseran merah" dalam spektrum galaksi.
• pada tahun 1918, sebuah reflektor 2,5 meter dipasang di Observatorium Mount Wilson, dan pada tahun 1947 sebuah reflektor 5 meter dioperasikan di sana)
• Astronomi radio muncul pada 1930-an dengan munculnya teleskop radio pertama.
• Pada tahun 1933 Karl Jansky dari Bell Labs menemukan gelombang radio yang datang dari pusat galaksi.
• Grote Reber membangun teleskop radio parabola pertama pada tahun 1937.
• Pada tahun 1948, peluncuran roket ke lapisan atmosfer yang tinggi (AS) memungkinkan untuk mendeteksi radiasi sinar-X dari korona matahari.
• Ahli aronom mulai mempelajari sifat fisik benda langit dan secara signifikan memperluas batas ruang yang diteliti.
• Astrofisika telah menjadi cabang utama astronomi; ia telah menerima perkembangan yang sangat besar di abad ke-20. dan terus berkembang pesat hingga saat ini.
• Pada tahun 1957, fondasi diletakkan untuk metode penelitian baru secara kualitatif berdasarkan penggunaan benda langit buatan, yang kemudian mengarah pada munculnya cabang-cabang baru astrofisika.
• Pada tahun 1957, Uni Soviet meluncurkan satelit Bumi buatan pertama, yang menandai dimulainya zaman antariksa bagi umat manusia.
• Pesawat ruang angkasa memungkinkan untuk membawa teleskop inframerah, sinar-X dan sinar gamma dari atmosfer bumi).
• Penerbangan luar angkasa berawak pertama (1961, USSR), pendaratan pertama orang di bulan (1969, AS) adalah peristiwa penting bagi seluruh umat manusia.
• Pengiriman tanah bulan ke Bumi (Luna-16, USSR, 1970),
• Pendaratan kendaraan keturunan di permukaan Venus dan Mars,
• Mengirim stasiun antarplanet otomatis ke planet yang lebih jauh dari tata surya.

(Untuk lebih jelasnya lihat Garis waktu eksplorasi ruang angkasa dan Garis Waktu eksplorasi ruang angkasa.)

1.1.2 Hubungan astronomi dengan ilmu-ilmu lain.

Tumbuh dari ilmu alam yang dulunya tunggal - filsafat - astronomi, matematika, dan fisika tidak pernah kehilangan hubungan erat satu sama lain. Astronomi telah memainkan peran utama dalam sejarah sains sehingga banyak ilmuwan mengambil tugas darinya dan menciptakan metode untuk memecahkan masalah ini. Astronomi, matematika dan fisika tidak pernah kehilangan hubungan mereka, yang tercermin dalam aktivitas banyak ilmuwan.

Hubungan astronomi dengan ilmu-ilmu lain- Interpenetrasi dan pengaruh timbal balik bidang ilmiah:

matematika	Sejak zaman kuno, perkembangan astronomi dan matematika telah terkait erat. Diterjemahkan dari bahasa Yunani, nama salah satu bagian matematika - geometri - berarti "penyelidikan". Pengukuran pertama jari-jari bola dunia dilakukan pada awal abad ke-3 SM. SM e. berdasarkan pengamatan astronomis terhadap ketinggian Matahari pada siang hari. Pembagian lingkaran yang tidak biasa, tetapi akrab menjadi 360 ° memiliki asal astronomi: ia muncul ketika diyakini bahwa durasi tahun adalah 360 hari, dan Matahari, dalam pergerakannya mengelilingi Bumi setiap hari, mengambil satu langkah - gelar. Penggunaan metode perhitungan perkiraan, penggantian fungsi trigonometri sudut kecil dengan nilai sudut itu sendiri, dinyatakan dalam ukuran radian, logaritma, dan banyak lagi contoh hubungan dapat diberikan.
fisika	Pengamatan astronomi tentang pergerakan benda langit dan kebutuhan untuk menghitung sebelumnya lokasinya memainkan peran penting dalam pengembangan tidak hanya matematika, tetapi juga cabang fisika yang sangat penting untuk aktivitas praktis manusia - mekanika. Tumbuh dari ilmu alam yang dulunya tunggal - filsafat - astronomi, matematika, dan fisika tidak pernah kehilangan hubungan erat satu sama lain. Hubungan ilmu-ilmu ini secara langsung tercermin dalam kegiatan banyak ilmuwan. Jauh dari kebetulan, misalnya, bahwa Galileo Galilei dan Isaac Newton dikenal karena karya mereka dalam fisika dan astronomi. Selain itu, Newton adalah salah satu pencipta kalkulus diferensial dan integral. Diformulasikan olehnya pada akhir abad ke-17. hukum gravitasi universal membuka kemungkinan penerapan metode matematika ini untuk mempelajari gerakan planet-planet dan benda-benda lain dari tata surya. Peningkatan konstan metode perhitungan sepanjang abad ke-18. mengeluarkan bagian astronomi ini - mekanika langit- mengemuka di antara ilmu-ilmu lain pada zaman itu. Pertanyaan tentang posisi Bumi di Alam Semesta, apakah diam atau bergerak mengelilingi Matahari, pada abad XVI-XVII. telah menjadi penting baik untuk astronomi dan untuk memahami dunia. doktrin heliosentris Nicholas Copernicus tidak hanya merupakan langkah penting dalam memecahkan masalah ilmiah ini, tetapi juga berkontribusi pada perubahan gaya berpikir ilmiah, membuka jalan baru untuk memahami fenomena yang sedang berlangsung. Berkali-kali dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan, para pemikir individu telah mencoba membatasi kemungkinan untuk mengetahui Alam Semesta. Mungkin upaya terakhir seperti itu terjadi sesaat sebelum penemuan analisis spektral. "Putusan" itu sangat berat: "Kami membayangkan kemungkinan menentukan bentuk, jarak, ukuran, dan gerakan (benda langit) mereka, tetapi kami tidak akan pernah, dengan cara apa pun, dapat mempelajari komposisi kimianya ..." ( HAI. Comte). Penemuan analisis spektral dan penerapannya dalam astronomi menandai awal dari meluasnya penggunaan fisika dalam studi tentang sifat benda langit dan menyebabkan munculnya cabang baru ilmu alam semesta - astrofisika. Pada gilirannya, keanehan dari sudut pandang "terestrial" dari kondisi yang ada di Matahari, bintang-bintang dan di luar angkasa berkontribusi pada pengembangan teori fisik yang menggambarkan keadaan materi di bawah kondisi yang sulit dibuat di Bumi. Selain itu, pada abad ke-20, terutama pada paruh kedua, pencapaian astronomi lagi, seperti pada zaman Copernicus, menyebabkan perubahan serius dalam gambaran ilmiah dunia, hingga pembentukan gagasan tentang evolusi Alam Semesta. Ternyata Semesta tempat kita hidup hari ini benar-benar berbeda beberapa miliar tahun yang lalu - tidak ada galaksi, tidak ada bintang, tidak ada planet di dalamnya. Untuk menjelaskan proses yang terjadi pada tahap awal perkembangannya, dibutuhkan seluruh gudang senjata fisika teoretis modern, termasuk teori relativitas, fisika atom, fisika kuantum, dan fisika partikel elementer. Interaksi astronomi dan fisika terus mempengaruhi perkembangan ilmu pengetahuan lain, teknologi, energi dan berbagai sektor perekonomian nasional. Contohnya adalah penciptaan dan pengembangan astronotika. Perkembangan teknologi roket memungkinkan manusia untuk memasuki luar angkasa. Di satu sisi, ini secara signifikan memperluas kemungkinan mempelajari semua objek di luar Bumi, dan menyebabkan peningkatan baru dalam pengembangan mekanika langit, yang berhasil menghitung orbit pesawat ruang angkasa otomatis dan berawak untuk berbagai tujuan. Di sisi lain, metode penginderaan jauh yang berasal dari astrofisika sekarang banyak digunakan dalam studi planet kita dari satelit buatan dan stasiun orbit. Hasil studi tubuh tata surya memungkinkan untuk lebih memahami global, termasuk proses evolusi yang terjadi di Bumi. Setelah memasuki era luar angkasa keberadaannya dan mempersiapkan penerbangan ke planet lain, umat manusia tidak berhak melupakan Bumi dan harus sepenuhnya menyadari perlunya melestarikan sifat uniknya. Gerakan dalam medan gravitasi dan magnet, deskripsi keadaan materi dipelajari; proses radiasi; arus induksi dalam plasma membentuk benda-benda angkasa. Metode sedang dikembangkan untuk membatasi plasma dalam volume terbatas, konsep plasma "tanpa tabrakan", generator MHD, penguat radiasi kuantum (maser), dll.
geografi	Pengamatan astronomi telah lama memungkinkan orang untuk bernavigasi di medan yang tidak dikenal dan di laut. Perkembangan metode astronomi untuk menentukan koordinat pada abad XV-XVII. sebagian besar disebabkan oleh pengembangan navigasi dan pencarian rute perdagangan baru. Menyusun peta geografis, memperjelas bentuk dan ukuran Bumi untuk waktu yang lama menjadi salah satu tugas utama yang dipecahkan oleh astronomi praktis. Seni menavigasi jalan dengan mengamati benda-benda langit, disebut navigasi, Sekarang digunakan tidak hanya dalam navigasi dan penerbangan, tetapi juga dalam astronotika. Astronomi, geografi dan geofisika menghubungkan studi tentang Bumi sebagai salah satu planet tata surya, karakteristik fisik utamanya (bentuk, rotasi, ukuran, massa, dll.) dan pengaruh faktor kosmik pada geografi Bumi: struktur dan komposisi interior dan permukaan bumi, relief dan iklim, perubahan periodik, musiman dan jangka panjang, lokal dan global di atmosfer, hidrosfer dan litosfer Bumi - badai magnet, pasang surut, perubahan musim, pergeseran medan magnet, pemanasan dan es usia, dll., yang dihasilkan dari dampak fenomena dan proses kosmik (aktivitas matahari , rotasi Bulan mengelilingi Bumi, rotasi Bumi mengelilingi Matahari, dll.); serta metode orientasi astronomi di ruang angkasa dan penentuan koordinat medan yang tidak kehilangan signifikansinya. Salah satu ilmu baru adalah geografi luar angkasa - serangkaian studi instrumental Bumi dari luar angkasa untuk tujuan kegiatan ilmiah dan praktis. Sifat awan di Bumi dan planet lain; pasang surut di lautan, atmosfer, dan kerak bumi yang padat; penguapan air dari permukaan lautan di bawah pengaruh radiasi matahari; pemanasan yang tidak merata oleh Matahari di berbagai bagian permukaan bumi, menciptakan sirkulasi arus atmosfer - ini hanya beberapa contoh hubungan antara astronomi dan geografi.
kimia	Astronomi dan kimia menghubungkan pertanyaan penelitian tentang asal usul dan prevalensi unsur kimia dan isotopnya di ruang angkasa, evolusi kimia Semesta. Ilmu kosmokimia, yang muncul di persimpangan astronomi, fisika dan kimia, terkait erat dengan astrofisika, kosmogoni dan kosmologi, mempelajari komposisi kimia dan struktur internal yang berbeda dari benda-benda kosmik, pengaruh fenomena dan proses kosmik pada jalannya reaksi kimia, hukum prevalensi dan distribusi unsur kimia di alam semesta, kombinasi dan migrasi atom selama pembentukan materi di ruang angkasa, evolusi komposisi isotop unsur. Yang sangat menarik bagi ahli kimia adalah studi tentang proses kimia yang, karena skala atau kompleksitasnya, sulit atau sama sekali tidak dapat direproduksi di laboratorium terestrial (zat di bagian dalam planet, sintesis senyawa kimia kompleks di nebula gelap, dll.). Astronomi dan kimia saling membantu dalam penemuan unsur kimia baru di atmosfer bintang, dalam pengembangan metode spektral; dalam studi tentang sifat kimia gas yang membentuk benda langit; dalam penemuan molekul antarbintang yang mengandung hingga sembilan atom, dalam bukti keberadaan senyawa organik kompleks methylacetylene dan formamide, dll.
biologi	Koneksi astronomi dan biologi ditentukan oleh sifat evolusionernya. Astronomi mempelajari evolusi benda luar angkasa dan sistemnya di semua tingkat organisasi benda mati dengan cara yang sama seperti biologi mempelajari evolusi materi hidup. Astronomi dan biologi dihubungkan oleh masalah kemunculan dan keberadaan kehidupan dan kecerdasan di Bumi dan di Alam Semesta; hipotesis tentang asal usul kehidupan, kemampuan beradaptasi, dan evolusi organisme hidup; masalah ekologi terestrial dan luar angkasa serta dampak proses dan fenomena kosmik pada biosfer Bumi; pencemaran ruang luar di sekitarnya oleh materi dan radiasi.
cerita	Koneksi astronomi dengan sejarah dan ilmu sosial, mempelajari perkembangan dunia material pada tingkat organisasi materi yang secara kualitatif lebih tinggi, disebabkan oleh pengaruh pengetahuan astronomi pada pandangan dunia manusia dan perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi, pertanian, ekonomi dan budaya; pertanyaan tentang pengaruh proses kosmis pada perkembangan sosial umat manusia tetap terbuka.
literatur	Keindahan langit berbintang membangkitkan pikiran tentang kebesaran alam semesta dan menginspirasi penulis dan penyair. Pengamatan astronomi membawa muatan emosional yang kuat, menunjukkan kekuatan pikiran manusia dan kemampuannya untuk memahami dunia, menanamkan rasa keindahan, dan berkontribusi pada pengembangan pemikiran ilmiah. Beginilah mitos dan legenda kuno muncul sebagai karya sastra; sastra fiksi ilmiah.
filsafat	Hubungan astronomi dengan "ilmu pengetahuan" - filsafat- ditentukan oleh fakta bahwa astronomi sebagai ilmu tidak hanya memiliki aspek kemanusiaan yang khusus, tetapi juga universal, memberikan kontribusi terbesar untuk memperjelas tempat manusia dan umat manusia di Semesta, untuk mempelajari hubungan "manusia - Semesta ". Dalam setiap fenomena dan proses kosmik, manifestasi dari hukum alam dasar dan fundamental terlihat. Berdasarkan penelitian astronomi, prinsip-prinsip kognisi materi dan Semesta, generalisasi filosofis yang paling penting, terbentuk. Astronomi telah mempengaruhi perkembangan semua ajaran filosofis. Mustahil untuk membentuk gambaran fisik dunia melewati ide-ide modern tentang Semesta - itu pasti akan kehilangan signifikansi ideologisnya.

1.1.3 Struktur dan skala alam semesta

Anda sudah tahu bahwa Bumi kita dengan satelitnya Bulan, planet lain dan satelitnya, komet dan planet kecil berputar mengelilingi Matahari, yang membentuk semua benda ini. tata surya. Pada gilirannya, Matahari dan semua bintang lain yang terlihat di langit adalah bagian dari sistem bintang besar - milik kita. Galaksi. Bintang terdekat dengan tata surya sangat jauh sehingga cahaya, yang bergerak dengan kecepatan 300.000 km/s, bergerak darinya ke Bumi selama lebih dari empat tahun. Bintang adalah jenis benda langit yang paling umum, dengan ratusan miliar di antaranya di galaksi kita saja. Volume yang ditempati oleh sistem bintang ini sangat besar sehingga cahaya hanya dapat melintasinya dalam 100.000 tahun.

Di semesta Ada banyak galaksi lain seperti kita. Ini adalah lokasi dan pergerakan galaksi yang menentukan struktur dan struktur alam semesta secara keseluruhan. Galaksi-galaksi sangat jauh sehingga dengan mata telanjang Anda hanya dapat melihat tiga berikutnya: dua di Belahan Bumi Selatan, dan dari wilayah Rusia hanya satu - Nebula Andromeda. Dari galaksi yang paling jauh, cahaya mencapai Bumi dalam 10 miliar tahun. Sebagian besar materi bintang dan galaksi berada dalam kondisi sedemikian rupa sehingga tidak mungkin dibuat di laboratorium terestrial. Semua luar angkasa dipenuhi dengan radiasi elektromagnetik, medan gravitasi dan magnet, di antara bintang-bintang di galaksi dan di antara galaksi ada zat yang sangat langka dalam bentuk gas, debu, molekul individu, atom dan ion, inti atom, dan partikel elementer.

Semua benda di Alam Semesta membentuk sistem dengan kompleksitas yang berbeda-beda:

1. tata surya - Matahari dan benda langit yang bergerak di sekitarnya (planet, komet, satelit planet, asteroid), Matahari adalah benda bercahaya sendiri, benda lain, seperti Bumi, bersinar dengan cahaya yang dipantulkan. Usia SS adalah ~5 miliar tahun. Ada sejumlah besar sistem bintang seperti itu dengan planet dan benda lain di Semesta.
2. Bintang terlihat di langit , termasuk Bima Sakti adalah sebagian kecil dari bintang-bintang yang membentuk galaksi (atau sebut galaksi kita Bima Sakti) - sistem bintang, gugusnya, dan media antarbintang. Ada banyak galaksi seperti itu, cahaya dari yang terdekat berjalan ke kita selama jutaan tahun. Usia Galaksi adalah 10-15 miliar tahun.
3. galaksi bersatu dalam semacam cluster (sistem)

Semua tubuh selalu bergerak, berubah, berkembang. Planet, bintang, galaksi memiliki sejarahnya sendiri, sering kali dihitung dalam miliaran tahun.

Seperti yang Anda ketahui, jarak benda langit terdekat dengan Bumi - Bulan adalah sekitar 400.000 km. Objek paling jauh terletak dari kita pada jarak yang melebihi jarak ke bulan lebih dari 10 kali.

Mari kita coba bayangkan ukuran benda langit dan jarak di antara mereka di Semesta, menggunakan model terkenal - bola dunia sekolah Bumi, yang 50 juta kali lebih kecil dari planet kita. Dalam hal ini, kita harus menggambarkan Bulan sebagai sebuah bola dengan diameter 7 cm, terletak pada jarak sekitar 7,5 m dari globe. Model Matahari akan memiliki diameter 28 m dan berada pada jarak 3 m. km, dan model Pluto - planet terjauh di tata surya - akan dihapus dari kita sejauh 120 km. Bintang terdekat dengan kita pada skala model ini akan terletak pada jarak sekitar 800.000 km, yaitu, 2 kali lebih jauh dari Bulan. Galaksi kita akan menyusut seukuran tata surya, tetapi bintang-bintang terjauh akan tetap berada di luarnya.

Rajah menunjukkan sistem dan jarak:

1 unit astronomi = 149,6 juta km(jarak rata-rata dari Bumi ke Matahari).

1 pc (parsec) = 206265 AU = 3, 26 st. bertahun-tahun

1 tahun cahaya(Tahun St) adalah jarak yang ditempuh seberkas cahaya dengan kecepatan hampir 300.000 km/s dalam 1 tahun. 1 tahun cahaya sama dengan 9,46 juta juta kilometer!

1.1.4 Fitur astronomi dan metodenya

Selama ribuan tahun, para astronom telah mempelajari posisi benda-benda langit di langit berbintang dan pergerakan timbal baliknya dari waktu ke waktu. Itulah sebabnya, untuk waktu yang lama, atau lebih tepatnya dari abad III SM, mendominasi sistem geosentris tatanan dunia Claudius Ptolemy. Ingatlah bahwa menurutnya, planet Bumi berada di pusat seluruh alam semesta, dan semua benda langit lainnya, termasuk Matahari, berputar mengelilinginya.

Dan hanya pada pertengahan abad ke-16, atau lebih tepatnya pada tahun 1543, karya besar Nicolaus Copernicus "On the Revolution of the Celestial Spheres" keluar, di mana ia berpendapat bahwa pusat sistem kita bukanlah Bumi, tetapi matahari. Begitulah yang terjadi doktrin heliosentris, yang memberikan kunci pengetahuan tentang alam semesta.

Pengamatan astronomi berfungsi sebagai metode utama mempelajari benda-benda langit dan fenomena.

Pengamatan astronomi adalah pendaftaran informasi yang disengaja dan aktif tentang proses dan fenomena yang terjadi di alam semesta.

Astronomi mempelajari struktur Semesta, gerakan, sifat fisik, asal usul dan evolusi benda langit dan sistem yang dibentuk olehnya. Astronomi juga mengeksplorasi sifat-sifat dasar alam semesta di sekitar kita. Skala spatio-temporal besar dari objek dan fenomena yang dipelajari menentukan ciri khas astronomi.

Informasi tentang apa yang terjadi di luar Bumi di luar angkasa, para ilmuwan menerima terutama berdasarkan cahaya dan jenis radiasi lain yang berasal dari benda-benda ini. Pengamatan adalah sumber informasi utama dalam astronomi. Ini fitur pertama astronomi membedakannya dari ilmu alam lainnya (misalnya, fisika atau kimia), di mana eksperimen memainkan peran penting. Peluang untuk eksperimen di luar Bumi hanya muncul berkat astronotika. Tetapi bahkan dalam kasus ini, kita berbicara tentang melakukan studi eksperimental dalam skala kecil, seperti, misalnya, mempelajari komposisi kimia batuan bulan atau Mars. Sulit membayangkan eksperimen di planet secara keseluruhan, bintang atau galaksi.

Fitur kedua karena durasi yang signifikan dari sejumlah fenomena yang dipelajari dalam astronomi (dari ratusan hingga jutaan dan miliaran tahun). Oleh karena itu, tidak mungkin untuk secara langsung mengamati perubahan yang terjadi. Bahkan perubahan yang terjadi pada Matahari dicatat di Bumi hanya setelah 8 menit 19 detik (inilah waktu yang dibutuhkan cahaya untuk menempuh jarak dari Matahari ke Bumi). Adapun galaksi jauh, di sini kita sudah berbicara tentang miliaran tahun. Artinya, dengan mempelajari sistem bintang yang jauh, kita mempelajari masa lalu mereka. Ketika perubahan sangat lambat, kita harus mengamati banyak objek terkait, seperti bintang. Informasi dasar tentang evolusi bintang diperoleh dengan cara ini.

Fitur ketiga astronomi disebabkan oleh kebutuhan untuk menunjukkan posisi benda-benda langit di ruang angkasa (koordinatnya) dan ketidakmampuan untuk membedakan mana yang lebih dekat dan mana yang lebih jauh dari kita. Pada pandangan pertama, semua tokoh yang diamati tampak sama jauhnya bagi kita. Tampaknya bagi kita, serta orang-orang di zaman kuno, bahwa semua bintang sama jauhnya dari kita dan terletak di permukaan bola langit tertentu - bola langit - yang, secara keseluruhan, berputar di sekitar Bumi.

Jadi, sebagai ilmu, astronomi terutama didasarkan pada pengamatan. Tidak seperti fisikawan, astronom kehilangan kesempatan untuk bereksperimen. Hampir semua informasi tentang benda langit dibawa kepada kita oleh radiasi elektromagnetik. Hanya dalam empat puluh tahun terakhir dunia individu dipelajari secara langsung: untuk menyelidiki atmosfer planet, untuk mempelajari bulan dan tanah Mars, untuk mempelajari secara langsung atmosfer Titan.

Pada abad ke-19, metode penelitian fisik merambah ke astronomi, dan ilmu simbiosis muncul - astrofisika, yang mempelajari sifat fisik benda kosmik. Astrofisika dibagi menjadi: a) astrofisika praktis, yang mengembangkan dan menerapkan metode praktis penelitian astrofisika serta alat dan instrumen terkait yang dapat memperoleh informasi paling lengkap dan objektif tentang benda-benda kosmik; b) astrofisika teoretis, di mana, berdasarkan hukum fisika, penjelasan diberikan untuk fenomena fisik yang diamati.

Astronomi modern – ilmu fisika dan matematika dasar yang perkembangannya berkaitan langsung dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (STP). Untuk mempelajari dan menjelaskan proses, seluruh gudang senjata modern dari berbagai cabang matematika dan fisika yang baru muncul digunakan. Ada juga profesi astronom. Para astronom di negara kita dilatih di fakultas fisika atau fisika dan matematika Moskow, St. Petersburg, Kazan, Yekaterinburg, dan beberapa universitas lainnya. Sekitar 100 spesialis dilatih per tahun. Sekitar 2.000 astronom bekerja di wilayah bekas Uni Soviet (sekarang di Rusia ada sekitar 1.000, dan sekitar 100 yang aktif bekerja), dan ada sekitar 10.000 astronom profesional di dunia.Astronom sejati adalah orang yang berwawasan luas. Untuk bekerja sebagai astronom, seseorang harus mengetahui fisika, kimia, biologi, belum lagi matematika wajib. Ilmuwan Rusia membuat penemuan fundamental paling penting dalam astronomi. Georgy Gamow meramalkan perluasan alam semesta. Alexander Friedman menciptakan teori alam semesta non-stasioner, meskipun Einstein berpendapat bahwa itu stasioner. Zel'dovich meramalkan pertambahan, yaitu jatuhnya materi ke dalam lubang hitam. Shklovsky meramalkan jalur radio hidrogen netral. Radiasi sinkrotron dijelaskan oleh Ginzburg. Tetapi verifikasi eksperimental dari karya-karya teoretis ini dilakukan oleh orang Amerika, di mana mereka menerima Hadiah Nobel. Kami tidak pernah memiliki peralatan seperti itu, teleskop seperti di Amerika Serikat.

Habitat utama para astronom:

• Institut Negara. P.K. Sternberg (GAISH MSU)
• Lembaga Penelitian Luar Angkasa
• Institut Astronomi dan Institut Fisik Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia
• Observatorium Astronomi Utama (Pulkovo)
• Observatorium Astrofisika Khusus dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (Kaukasus Utara)

Bagian utama dari astronomi:

astronomi klasik	menggabungkan sejumlah bagian astronomi, yang fondasinya dikembangkan sebelum awal abad kedua puluh:
	Astrometri:	Astronomi bulat	mempelajari posisi, gerakan yang terlihat dan tepat dari benda-benda kosmik dan memecahkan masalah yang berkaitan dengan menentukan posisi bintang-bintang di bola langit, menyusun katalog dan peta bintang, dan dasar-dasar teoretis penghitungan waktu.
		astrometri dasar	melakukan pekerjaan pada penentuan konstanta astronomi fundamental dan pembuktian teoritis kompilasi katalog astronomi fundamental.
		Astronomi praktis	bergerak dalam penentuan waktu dan koordinat geografis, menyediakan Layanan Waktu, perhitungan dan penyusunan kalender, peta geografis dan topografi; metode orientasi astronomi banyak digunakan dalam navigasi, penerbangan dan astronotika.
	Mekanika surgawi	mengeksplorasi gerakan benda-benda kosmik di bawah pengaruh gaya gravitasi (dalam ruang dan waktu). Berdasarkan data astrometri, hukum mekanika klasik dan metode penelitian matematika, mekanika langit menentukan lintasan dan karakteristik pergerakan benda kosmik dan sistemnya, dan berfungsi sebagai dasar teoretis astronotika.
Astronomi modern	Astrofisika	mempelajari karakteristik fisik utama dan sifat-sifat benda ruang angkasa (gerak, struktur, komposisi, dll.), proses ruang dan fenomena ruang, dibagi menjadi beberapa bagian: astrofisika teoretis; astrofisika praktis; fisika planet dan satelitnya (planetologi dan planetografi); fisika matahari; fisika bintang; astrofisika ekstragalaksi, dll.
	Asal usul alam semesta	mempelajari asal usul dan perkembangan benda-benda luar angkasa dan sistemnya (khususnya tata surya).
	Kosmologi	mengeksplorasi asal usul, karakteristik fisik dasar, sifat dan evolusi alam semesta. Dasar teoretisnya adalah teori fisika modern dan data dari astrofisika dan astronomi ekstragalaksi.

1.1.5 Teleskop

Agar penelitian menjadi akurat, diperlukan alat dan perangkat khusus.

satu). Ditetapkan bahwa Thales dari Miletus pada 595 SM pertama kali digunakan gnomon(alat astronomi kuno, objek vertikal (tongkat obelisk, kolom, tiang), yang memungkinkan untuk menentukan ketinggian sudut Matahari dengan panjang terpendek bayangannya (pada siang hari). Ini memungkinkan untuk gunakan instrumen ini sebagai jam matahari, dan untuk menentukan tahapan titik balik matahari, ekuinoks, panjang tahun, garis lintang pengamat, dan banyak lagi.

2). Hipparchus (180-125 M, Yunani Kuno) menggunakan astrolabe, yang memungkinkannya mengukur paralaks Bulan, pada 129 SM, menetapkan panjang tahun pada 365,25 hari, menentukan prosesi dan menyusun pada 130 SM. katalog bintang untuk 1008 bintang, dll.

Di berbagai waktu, ada staf astronomi dan astrolabon (ini adalah jenis teodolit pertama), kuadran, dan banyak perangkat dan instrumen lainnya. Pengamatan benda langit dan benda-benda langit dilakukan di lembaga khusus - observatorium, yang muncul pada awal perkembangan astronomi SM. e.

Observatorium astronomi diciptakan untuk kemungkinan penelitian dan pengamatan di berbagai negara. Di negara kita, ada sekitar dua lusin di antaranya: Observatorium Astronomi Pulkovo Utama dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (GAO RAS), Institut Astronomi Negara. P.K. Sternberg (GAISh), Observatorium Gunung Kaukasia (KGO SAISH), dll.

Penelitian astronomi yang sebenarnya dimulai ketika, pada tahun 1609, mereka menemukan teleskop.

Sebuah revolusi dalam astronomi terjadi pada tahun 1608, setelah pembuat kacamata Belanda John Lippershey menemukan bahwa dua lensa yang ditempatkan pada garis lurus dapat memperbesar objek. Jadi lingkup bercak diciptakan.

Ide ini langsung dimanfaatkan oleh Galileo. Pada 1609, ia membangun teleskop 3x pertamanya dan mengarahkannya ke langit. Jadi teleskop berubah menjadi teleskop.

Teleskop telah menjadi alat utama yang digunakan dalam astronomi untuk mengamati benda-benda langit, menerima dan menganalisis radiasi yang berasal darinya. . Kata ini berasal dari dua kata Yunani: tele - jauh dan skopeo - saya melihat.

Teleskop - instrumen optik yang meningkatkan sudut pandang di mana benda langit terlihat ( resolusi), dan mengumpulkan beberapa kali lebih banyak cahaya daripada mata pengamat ( kekuatan tembus).

Teleskop digunakan, pertama, untuk mengumpulkan sebanyak mungkin cahaya yang datang dari objek yang diteliti, dan kedua, untuk memberikan kesempatan mempelajari detail-detail kecilnya yang tidak dapat diakses dengan mata telanjang. Objek yang lebih redup yang memungkinkan teleskop untuk dilihat, semakin banyak daya tembus. Kemampuan untuk membedakan detail halus mencirikan resolusi teleskop. Kedua karakteristik teleskop ini bergantung pada diameter objektifnya.

Jumlah cahaya yang dikumpulkan oleh lensa meningkat sebanding dengan luasnya (kuadrat diameter). Diameter pupil mata manusia, bahkan dalam kegelapan total, tidak melebihi 8 mm. Lensa teleskop dapat melebihi diameter pupil mata hingga puluhan dan ratusan kali lipat. Hal ini memungkinkan teleskop untuk mendeteksi bintang dan objek lain yang 100 juta kali lebih redup daripada objek yang terlihat dengan mata telanjang.

Cara kerja teleskop:

Sinar cahaya paralel (misalnya, dari bintang) jatuh pada lensa. Lensa membangun gambar di bidang fokus. Sinar cahaya sejajar dengan sumbu optik utama dikumpulkan pada fokus F yang terletak pada sumbu ini. Berkas cahaya lainnya dikumpulkan di dekat fokus - di atas atau di bawah. Bayangan ini dilihat oleh pengamat menggunakan lensa okuler.

Seperti yang Anda ketahui, jika objek lebih jauh dari dua kali panjang fokus, itu memberikan gambar yang diperkecil, terbalik dan nyata. Gambar ini terletak di antara fokus dan titik fokus ganda lensa. Jarak ke Bulan, planet, dan bahkan lebih banyak bintang sangat jauh sehingga sinar yang datang dari mereka dapat dianggap sejajar. Karena itu, bayangan benda akan terletak pada bidang fokus.

Diameter balok input dan output sangat berbeda (input memiliki diameter objektif, dan output memiliki diameter bayangan objektif yang dibuat oleh lensa okuler). Dalam teleskop yang disesuaikan dengan benar, semua cahaya yang dikumpulkan oleh lensa memasuki pupil pengamat. Dalam hal ini, keuntungan sebanding dengan kuadrat rasio lensa dan diameter pupil. Untuk teleskop besar, nilainya puluhan ribu kali lipat. Ini adalah bagaimana salah satu tugas utama teleskop diselesaikan - untuk mengumpulkan lebih banyak cahaya dari objek yang diamati. Jika kita berbicara tentang teleskop fotografi - astrograf, maka iluminasi pelat fotografi meningkat di dalamnya.

Karakteristik utama teleskop.

1) Bukaan teleskop(D)- adalah diameter cermin utama teleskop atau lensa konvergennya.

Lebih bukaan, semakin banyak cahaya yang dikumpulkan lensa dan semakin redup objek yang akan Anda lihat.

2) F jarak fokus teleskop - Ini adalah jarak di mana cermin atau lensa objektif membentuk bayangan objek yang jauh tak terhingga.

Biasanya ini mengacu pada panjang fokus lensa (F), karena lensa okuler dapat dipertukarkan, dan masing-masing lensa memiliki panjang fokusnya sendiri.

Dari Focal length tergantung tidak hanya pada perbesaran, tetapi juga pada kualitas gambar. Lebih Focal length, semakin baik kualitas gambarnya. Panjang teleskop, khususnya reflektor dan refraktor Newton, juga bergantung pada panjang fokus teleskop.

3) Pembesaran (atau perbesaran) teleskop(P) menunjukkan berapa kali teleskop dapat memperbesar objek atausudut pandang pengamat terhadap suatu benda. Sama dengan perbandingan jarak fokus lensa objektif F dan lensa okuler f.

Teleskop meningkatkan dimensi sudut yang terlihat dari Matahari, Bulan, planet-planet dan detailnya, tetapi bintang-bintang, karena jaraknya yang sangat jauh, masih terlihat melalui teleskop sebagai titik-titik bercahaya.

F Anda paling sering tidak dapat berubah, tetapi memiliki lensa mata dengan f yang berbeda, Anda dapat berubah perbesaran atau perbesaran teleskop D. Memiliki lensa okuler yang dapat dipertukarkan, dimungkinkan untuk memperoleh perbesaran yang berbeda dengan lensa yang sama. Jadi kemampuan teleskop dalam astronomi biasanya tidak dicirikan oleh peningkatannya, tetapi oleh diameter lensanya. Dalam astronomi, sebagai aturan, perbesaran kurang dari 500 kali digunakan. Penggunaan perbesaran besar terhalang oleh atmosfer bumi. Pergerakan udara, tidak terlihat dengan mata telanjang (atau pada perbesaran rendah), mengarah pada fakta bahwa detail kecil gambar menjadi buram, buram. Observatorium astronomi, yang menggunakan teleskop besar dengan diameter cermin 2-3 m, mencoba mencari lokasi di daerah dengan astroklimat yang baik: banyak siang dan malam yang cerah, dengan transparansi atmosfer yang tinggi.

4) Resolusi – sudut minimum antara dua bintang yang terlihat terpisah. Secara sederhana, resolusi dapat dipahami sebagai "kejernihan" dari sebuah gambar.

Resolusi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

di mana adalah resolusi sudut dalam detik, D

Jarak antara benda-benda di langit dalam astronomi diukur sudut, yang dibentuk oleh sinar-sinar yang ditarik dari titik di mana pengamat berada pada benda-benda. Jarak ini disebut sudut, dan dinyatakan dalam derajat dan pecahan derajat:

derajat - 5 o, menit - 13 "detik - 21"

Mata manusia, tanpa instrumen khusus, membedakan 2 bintang secara terpisah satu sama lain jika jarak sudutnya setidaknya 1-2 bagian.

Sudut di mana kita melihat diameter Matahari dan Bulan ~ 0,5 o = 30".

Pembatasan perbesaran maksimum disebabkan oleh fenomena difraksi - pembelokan gelombang cahaya di sekitar tepi lensa. Karena difraksi, alih-alih bayangan suatu titik, cincin diperoleh. Ukuran sudut titik pusat ( resolusi sudut teoretis):

di mana adalah resolusi sudut dalam detik, - panjang gelombang radiasi , D adalah diameter lensa dalam milimeter.

Semakin kecil ukuran bayangan titik bercahaya (bintang) yang diberikan lensa teleskop, semakin baik resolusinya. Jika jarak antara gambar dua bintang kurang dari ukuran gambar itu sendiri, maka mereka bergabung menjadi satu. Ukuran minimum gambar bintang (dalam detik busur) dapat dihitung menggunakan rumus:

Dimana adalah panjang gelombang cahaya, a D adalah diameter lensa. Sebuah teleskop sekolah dengan lensa objektif 60 mm akan memiliki resolusi teoritis sekitar 2 Ѕ . Ingatlah bahwa ini melebihi resolusi mata telanjang (2") sebanyak 60 kali. Resolusi sebenarnya dari teleskop akan lebih sedikit, karena kualitas gambar secara signifikan dipengaruhi oleh keadaan atmosfer, pergerakan udara.

Untuk panjang gelombang tampak pada = 550 nm pada teleskop dengan diameter D= 1 m, resolusi sudut teoretis akan menjadi = 0,1". Dalam praktiknya, resolusi sudut teleskop besar dibatasi oleh getaran atmosfer. Dalam pengamatan fotografi, resolusi selalu dibatasi oleh atmosfer bumi dan kesalahan pemandu dan tidak bisa lebih baik lagi. dari 0,3". Saat mengamati dengan mata, karena dapat mencoba menangkap momen ketika suasana relatif tenang (beberapa detik sudah cukup), resolusi teleskop dengan diameter D, besar 2 m, mungkin dekat dengan teoritis. Teleskop dianggap baik jika mengumpulkan lebih dari 50% radiasi dalam lingkaran 0,5".

Cara untuk meningkatkan resolusi teleskop:

1) meningkatkan diameter teleskop

2) penurunan panjang gelombang radiasi yang dipelajari

5) Teleskop daya tembussebuah dicirikan oleh magnitudo terbatas m dari bintang paling redup yang dapat dilihat dengan instrumen ini dalam kondisi pengamatan terbaik. Untuk kondisi seperti itu, gaya tembus dapat ditentukan dengan rumus:

m= 2.1 + 5 lg D

di mana D adalah diameter lensa dalam milimeter, m adalah besaran pembatas.

6) lubang relatif – rasio diameterDdengan panjang fokus F:

Teleskop untuk pengamatan visual biasanya memiliki rasio aperture 1/10 atau kurang. Untuk teleskop modern, ini adalah 1/4 atau lebih.

7) Seringkali, alih-alih lubang relatif, konsep yang digunakan kilau sama dengan ( D/F) 2 . Bukaan mencirikan iluminasi yang diciptakan oleh lensa di bidang fokus.

8) Panjang fokus relatif teleskop(dilambangkan dengan huruf A terbalik) adalah kebalikan dari lubang relatif:

Dalam fotografi, besaran ini sering disebut diafragma .

Bukaan relatif dan panjang fokus relatif adalah karakteristik penting dari lensa objektif teleskop. Ini adalah kebalikan satu sama lain. Semakin besar bukaan relatif, semakin kecil panjang fokus relatif dan semakin besar iluminasi dalam bidang fokus lensa teleskop, yang bermanfaat untuk fotografi (memungkinkan Anda mengurangi kecepatan rana sambil mempertahankan pencahayaan). Tetapi pada saat yang sama, skala gambar yang lebih kecil diperoleh pada bingkai fotodetektor.

Mari membangun citra Bulan, yang memberikan lensa dengan panjang fokus F(Gbr. 1.6). Dapat dilihat dari gambar bahwa lensa tidak mengubah dimensi sudut dari objek yang diamati - sudut α. Sekarang mari kita gunakan satu lensa lagi - lensa okuler 2, menempatkannya dari bayangan Bulan (titik F1) pada jarak yang sama dengan panjang fokus lensa ini - f, tepat F2. Panjang fokus lensa okuler harus lebih kecil dari panjang fokus lensa objektif. Setelah membangun gambar yang diberikan lensa mata, kami akan memastikan bahwa itu meningkatkan dimensi sudut Bulan: sudut terasa lebih besar daripada sudut .

Jenis teleskop:

1. Teleskop optik
   1. Refraktor.
   2. Reflektor.
   3. Lensa cermin.

Jika lensa digunakan sebagai tujuan dari teleskop, maka itu disebut refraktor(dari kata Latin refrakto - saya membiaskan), dan jika cermin cekung, maka reflektor(reflecto - saya mencerminkan). Teleskop lensa cermin menggunakan kombinasi cermin dan lensa.

Teleskop - refraktor menggunakan pembiasan cahaya. Sinar yang berasal dari benda-benda langit dikumpulkan oleh lensa atau sistem lensa.

Bagian utama dari protozoa refraktor – lensa - lensa bikonveks dipasang di depan teleskop. Lensa mengumpulkan radiasi. Semakin besar lensa D, semakin banyak radiasi yang dikumpulkan teleskop, semakin lemah sumber yang dapat dideteksi olehnya. Untuk menghindari chromatic aberration, lensa dibuat komposit. Namun, dalam kasus di mana diperlukan untuk meminimalkan hamburan dalam sistem, lensa tunggal juga harus digunakan. Jarak dari lensa ke fokus utama disebut panjang fokus utama F.

Teleskop - reflektor menggunakan pantulan cahaya. Mereka menggunakan cermin cekung yang mampu memfokuskan sinar pantul.

elemen utama reflektor adalah cermin - permukaan reflektif dari bentuk bola, parabola atau hiperbolik. Biasanya terbuat dari sepotong kaca atau kuarsa bundar dan kemudian dilapisi dengan lapisan reflektif (lapisan tipis perak atau aluminium). Keakuratan pembuatan permukaan cermin, mis. penyimpangan maksimum yang diijinkan dari bentuk tertentu tergantung pada panjang gelombang cahaya di mana cermin akan beroperasi. Akurasi harus lebih baik dari /8. Misalnya, cermin yang beroperasi dalam cahaya tampak (panjang gelombang = 0,5 mikron) harus dibuat dengan akurasi 0,06 mikron (0,00006 mm).

Sistem optik yang menghadap mata pengamat disebut lensa mata . Dalam kasus yang paling sederhana, lensa mata hanya dapat terdiri dari satu lensa positif (dalam hal ini, kita akan mendapatkan gambar yang sangat terdistorsi oleh chromatic aberration).

Selain refraktor dan reflektor, berbagai jenis saat ini digunakan. teleskop lensa cermin.

Teleskop sekolah sebagian besar refraktor, biasanya dengan lensa konvergen bikonveks sebagai tujuannya.

Di observatorium saat ini kita bisa melihat teleskop optik besar. Teleskop pemantul terbesar di Rusia, yang memiliki cermin dengan diameter 6 m, dirancang dan dibangun oleh Asosiasi Optik dan Mekanik Leningrad. Ini disebut "Teleskop Azimuth Besar" (disingkat BTA).

Cermin cekungnya yang besar, yang memiliki massa sekitar 40 ton, digiling hingga berukuran mikrometer. Panjang fokus cermin adalah 24 m. Massa seluruh instalasi teleskop lebih dari 850 ton, dan tingginya 42 m. Teleskop dikendalikan oleh komputer, yang memungkinkan Anda mengarahkan teleskop secara akurat ke objek di bawah pelajari dan simpan di bidang pandang untuk waktu yang lama, putar teleskop dengan lancar mengikuti rotasi Bumi. Teleskop adalah bagian dari Observatorium Astrofisika Khusus Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan dipasang di Kaukasus Utara (dekat desa Zelenchukskaya di Republik Karachay-Cherkess) pada ketinggian 2.100 m di atas permukaan laut.

Saat ini, telah menjadi mungkin untuk menggunakan teleskop berbasis darat bukan cermin monolitik, tetapi cermin yang terdiri dari fragmen terpisah. Dua teleskop telah dibuat dan beroperasi, masing-masing memiliki lensa diameter 10 m, terdiri dari 36 cermin heksagonal terpisah. Dengan mengontrol cermin-cermin ini dengan komputer, Anda selalu dapat mengaturnya sehingga semuanya mengumpulkan cahaya dari objek yang diamati dalam satu fokus. Direncanakan untuk membuat teleskop dengan cermin komposit dengan diameter 32 m, beroperasi dengan prinsip yang sama.

Teleskop sangat berbeda - optik (tujuan astrofisika umum, koronograf, teleskop untuk mengamati satelit), teleskop radio, inframerah, neutrino, sinar-x. Untuk semua keragamannya, semua teleskop yang menerima radiasi elektromagnetik memutuskan dua tugas utama:

• buat gambar setajam mungkin dan, dalam hal pengamatan visual, tingkatkan jarak sudut antara objek (bintang, galaksi, dll.);
• kumpulkan energi radiasi sebanyak mungkin, tingkatkan iluminasi gambar objek.

Teleskop modern sering digunakan untuk memotret gambar yang diberikan lensa. Ini adalah bagaimana foto-foto Matahari, galaksi, dan objek lain yang akan Anda lihat di halaman buku teks, di buku dan majalah populer, dan di situs di Internet diperoleh. Teleskop yang digunakan untuk memotret benda langit disebut astrograf. Pengamatan fotografis memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan pengamatan visual. Manfaat utama meliputi:

1. dokumentasi - kemampuan untuk merekam fenomena dan proses yang terjadi, dan untuk waktu yang lama menyimpan informasi yang diterima;
2. kedekatan - kemampuan untuk mencatat fenomena jangka pendek yang terjadi saat ini;
3. panorama - kemampuan untuk menangkap beberapa objek pada pelat fotografi secara bersamaan dan posisi relatifnya;
4. integralitas - kemampuan untuk mengumpulkan cahaya dari sumber yang lemah; detail gambar yang dihasilkan.

Dengan bantuan teleskop, tidak hanya pengamatan visual dan fotografis yang dilakukan, tetapi terutama pengamatan fotolistrik dan spektral frekuensi tinggi. Informasi tentang suhu, komposisi kimia, medan magnet benda langit, serta pergerakannya diperoleh dari pengamatan spektral. Selain cahaya, benda langit memancarkan gelombang elektromagnetik yang lebih panjang dari cahaya (inframerah, gelombang radio) atau lebih pendek dari cahaya (UV, sinar-X, dan sinar gamma).

Studi tentang Alam Semesta dimulai dan berlanjut selama beberapa milenium, tetapi hingga pertengahan abad terakhir, penelitian secara eksklusif di jangkauan optik gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu, daerah radiasi yang tersedia berkisar antara 400 hingga 700 nm. Pengamatan ilmiah astronomi pertama adalah astrometri, hanya lokasi planet, bintang, dan pergerakan nyatanya di bidang langit yang dipelajari.

Tetapi benda langit memberikan radiasi yang berbeda: cahaya tampak, inframerah, ultraviolet, gelombang radio, sinar-x, radiasi gamma. Pada abad ke-20, astronomi menjadi semua gelombang. Astronomi disebut semua gelombang, karena pengamatan objek dilakukan tidak hanya dalam jangkauan optik. Saat ini, radiasi benda luar angkasa terekam di seluruh rentang spektrum elektromagnetik dari pancaran radio gelombang panjang (frekuensi 107 , panjang gelombang l = 30 m) hingga radiasi gamma (frekuensi 10 27 Hz, panjang gelombang l = 3∙10 –19 ×m = 3∙10 –10 nm). Untuk tujuan ini, berbagai perangkat digunakan, yang masing-masing mampu menerima radiasi dalam rentang gelombang elektromagnetik tertentu: inframerah, ultraviolet, sinar-x, gamma, dan radiasi radio.

Untuk menerima dan menganalisis optik dan jenis radiasi lainnya dalam astronomi modern, seluruh gudang pencapaian dalam fisika dan teknologi digunakan - pengganda foto, konverter elektron-optik, dll. Saat ini, penerima cahaya yang paling sensitif adalah perangkat charge-coupled (CCD) ), yang memungkinkan perekaman kuanta cahaya individu. Mereka adalah sistem semikonduktor yang kompleks (susunan semikonduktor) yang menggunakan efek fotolistrik internal. Dalam kasus ini dan lainnya, data yang diperoleh dapat direproduksi pada tampilan komputer atau disajikan untuk diproses dan dianalisis dalam bentuk digital.

Pengamatan dalam rentang spektral lain memungkinkan untuk membuat penemuan penting. Pertama kali ditemukan teleskop radio. Emisi radio dari luar angkasa mencapai permukaan bumi tanpa penyerapan yang signifikan. Untuk menerimanya, instrumen astronomi terbesar, teleskop radio, dibangun.

Cermin antena logam mereka, yang mencapai diameter beberapa puluh meter, memantulkan gelombang radio dan mengumpulkannya seperti teleskop pemantul optik. Untuk mendaftarkan emisi radio, penerima radio sensitif khusus digunakan. Setiap teleskop radio itu mirip dengan optik dalam prinsip operasi: mengumpulkan radiasi dan memfokuskannya pada detektor disetel ke panjang gelombang yang dipilih, dan kemudian mengubah sinyal ini, menunjukkan gambar berwarna konvensional dari langit atau objek.

Jadi, gelombang radio membawa informasi tentang keberadaan molekul besar di awan molekul dingin, tentang galaksi aktif, tentang struktur inti galaksi, termasuk Galaksi kita, sedangkan radiasi optik dari pusat Galaksi sepenuhnya tertunda oleh debu kosmik.

Untuk meningkatkan resolusi sudut secara signifikan, astronomi radio menggunakan interferometer radio. Interferometer radio paling sederhana terdiri dari dua teleskop radio yang dipisahkan oleh jarak yang disebut dasar interferometer. Teleskop radio yang terletak di berbagai negara dan bahkan di benua yang berbeda juga dapat dihubungkan ke dalam satu sistem pengamatan. Sistem seperti ini disebut interferometer radio dasar ultra-panjang(RSDB). Sistem seperti itu memberikan resolusi sudut setinggi mungkin, beberapa ribu kali lebih baik daripada teleskop optik mana pun.

Bumi kita secara andal dilindungi oleh atmosfer dari penetrasi radiasi elektromagnetik keras, dari radiasi inframerah. Karena atmosfer mencegah penetrasi sinar ke bumi c< 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.

Instrumen untuk mempelajari jenis radiasi lain juga biasanya disebut teleskop, meskipun dalam desainnya terkadang berbeda secara signifikan dari teleskop optik. Sebagai aturan, mereka dipasang pada satelit buatan, stasiun orbital, dan pesawat ruang angkasa lainnya, karena radiasi ini praktis tidak menembus atmosfer bumi. Dia menyebarkan dan menyerapnya.

Bahkan teleskop optik di orbit memiliki keunggulan tertentu dibandingkan yang ada di darat. Paling besar dari mereka teleskop luar angkasa. Hubble dibuat di AS dengan diameter cermin 2,4 m objek tersedia yang 10-15 kali lebih redup daripada teleskop yang sama di Bumi. Resolusinya adalah 0,1S, yang tidak dapat dicapai bahkan untuk teleskop berbasis darat yang lebih besar. Gambar nebula dan objek jauh lainnya menunjukkan detail halus yang tidak dapat dibedakan saat diamati dari Bumi.

1.1.6 Mari kita pertimbangkan teleskop berdasarkan jenisnya secara lebih rinci.

1) Refraktor(refracto - saya membiaskan) - pembiasan cahaya pada lensa yang digunakan (refraksi).

Teleskop pertama adalah teleskop refraktor dengan lensa tunggal sebagai objektif. "Spotting scope" buatan Belanda [H. Lippershey]. Menurut gambaran kasar, Galileo Galilei membuatnya pada 1609 dan pertama kali mengirimnya ke langit pada November 1609, dan pada Januari 1610 menemukan 4 satelit Jupiter.

Saat ini, refraktor dengan lensa tunggal digunakan, mungkin, hanya di coronographs dan beberapa instrumen spektral. Semua refraktor modern dilengkapi dengan objektif akromatik. Refraktor terbesar di dunia adalah teleskop Observatorium Yerk (AS) dengan lensa 1m. Diproduksi oleh Alvan Clark (Ahli Kacamata AS). Lensanya berukuran 102 cm (40 inci) dan dipasang pada tahun 1897 di Observatorium Yerk (dekat Chicago). Itu dibangun pada akhir abad terakhir, dan sejak itu, para profesional tidak lagi membangun refraktor raksasa. Clark membuat refraktor 30 inci lainnya, yang dipasang pada tahun 1885 di Observatorium Pulkovo dan dihancurkan selama Perang Dunia Kedua.

Teleskop refraktor 40 inci di Observatorium Yerkes. Cuplikan 2006 (Wikipedia)

b) Reflektor(refleksi - refleksi) - cermin cekung digunakan untuk memfokuskan sinar.

reflektor Newton.

Pada tahun 1667, teleskop cermin pertama ditemukan oleh I. Newton (1643-1727, Inggris) dengan diameter cermin 2,5 cm pada perbesaran 41 x. Di sini, cermin diagonal datar yang terletak di dekat fokus membelokkan berkas cahaya di luar tabung, di mana gambar dilihat melalui lensa mata atau difoto. Cermin utama berbentuk parabola, tetapi jika rasio aperture tidak terlalu besar, bisa berbentuk bulat. Pada masa itu, cermin dibuat dari paduan logam dan dengan cepat meredup.

Teleskop terbesar di dunia W. Keka memasang pada tahun 1996 cermin berdiameter 10 m (yang pertama dari dua, tetapi cermin tidak monolitik, tetapi terdiri dari 36 cermin heksagonal) di Observatorium Maun Kea (California, AS).

Observatorium Keck

Cermin utama yang tersegmentasi dari teleskop Keck II

Pada tahun 1995, teleskop pertama dari empat teleskop (diameter cermin 8m) dioperasikan (observatorium ESO, Chili).

Sebelum ini, yang terbesar ada di Uni Soviet, diameter cermin 6m, dipasang di Wilayah Stavropol (Gunung Pastukhov, h = 2070m) di Observatorium Astrofisika Khusus Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet (cermin monolitik 42t, teleskop 600t, Anda dapat melihat bintang 24 m). Observatorium Astrofisika Khusus dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet didirikan pada tahun 1966, 6 tahun setelah keputusan Pemerintah untuk mendirikan observatorium terbesar di negara itu untuk penelitian ruang angkasa mendasar. Observatorium ini dibuat sebagai pusat penggunaan kolektif untuk memastikan pengoperasian teleskop optik BTA (Large Azimuthal Telescope) dengan diameter cermin 6 meter dan teleskop radio RATAN-600 dengan antena cincin berdiameter 600 meter, yang kemudian menjadi teleskop dunia. instrumen astronomi terbesar. Mereka dioperasikan pada tahun 1975-1977 dan dirancang untuk mempelajari objek jarak dekat dan jauh menggunakan metode astronomi berbasis darat.

menara BTA

c) Lensa cermin.(Ruang Schmidt) - kombinasi dari kedua jenis.

Teleskop Schmidt-Cassegrain. Bukaan diafragma besar, bebas dari koma (coma aberration) dan dengan bidang pandang yang luas.

Yang pertama dibangun pada tahun 1930. B.V. Schmidt (1879-1935, Estonia) dengan diameter lensa 44 cm Ahli kacamata Estonia, karyawan Observatorium Hamburg Barnhard Schmidt memasang diafragma di tengah kelengkungan cermin bulat, segera menghilangkan koma (penyimpangan koma) dan astigmatisme. Untuk menghilangkan aberasi sferis, ia menempatkan lensa berbentuk khusus di diafragma. Hasilnya adalah kamera fotografi dengan satu-satunya aberasi - kelengkungan bidang dan kualitas luar biasa: semakin besar bukaan kamera, semakin baik gambar yang dihasilkan, dan semakin besar bidang pandang!

Pada tahun 1946 James Baker memasang cermin sekunder cembung di ruang Schmidt dan mendapatkan bidang datar. Agak kemudian, sistem ini dimodifikasi dan menjadi salah satu sistem tercanggih: Schmidt-Cassegrain, yang pada bidang dengan diameter 2 derajat memberikan kualitas gambar difraksi.

Teleskop Schmidt-Cassegrain

Pada tahun 1941 DD. Maksutov(USSR) membuat teleskop meniskus, yang menguntungkan dengan tabung pendek. Digunakan oleh astronom amatir.

Teleskop Maksutov-Cassegrain.

Pada tahun 1941 D. D. Maksutov menemukan bahwa penyimpangan bola dari cermin bola dapat dikompensasi oleh meniskus kelengkungan tinggi. Setelah menemukan jarak yang baik antara meniskus dan cermin, Maksutov berhasil menghilangkan koma dan astigmatisme. Kelengkungan bidang, seperti pada kamera Schmidt, dapat dihilangkan dengan memasang lensa plano-cembung di dekat bidang fokus - yang disebut lensa Piazzi-Smith. Setelah mengaluminasi bagian tengah meniskus, Maksutov memperoleh analog meniskus dari teleskop Cassegrain dan Gregory. Analog meniskus dari hampir semua teleskop yang menarik bagi para astronom telah diusulkan.

Teleskop Maksutov - Cassegrain dengan diameter 150 mm

Pada tahun 1995, untuk interferometer optik, teleskop pertama dengan cermin 8 m (dari 4) dengan alas 100 m dioperasikan (gurun ATACAMA, Chili; ESO).

Pada tahun 1996, teleskop pertama dengan diameter 10 m (dari dua dengan dasar 85 m) dinamai. W. Keka diperkenalkan di Observatorium Maun Kea (California, Hawaii, USA)

2. - Manfaat: dalam cuaca dan waktu apa pun, Anda dapat mengamati objek yang tidak dapat diakses oleh objek optik. Mereka mewakili mangkuk (seperti pencari lokasi).

Astronomi radio berkembang setelah perang. Teleskop radio terbesar sekarang adalah RATAN-600 tetap, Rusia (ditugaskan pada tahun 1967, 40 km dari teleskop optik, terdiri dari 895 cermin individu berukuran 2.1x7.4m dan memiliki cincin tertutup dengan diameter 588m), Arecibo ( Puerto Rico, 305m- mangkuk beton dari gunung berapi yang sudah punah, diperkenalkan pada tahun 1963). Dari yang bergerak, mereka memiliki dua teleskop radio dengan mangkuk 100 m.

Yang sangat penting di era ruang angkasa kita diberikan kepada observatorium orbit. Yang paling terkenal adalah teleskop luar angkasa. Hubble- diluncurkan pada bulan April 1990 dan memiliki diameter 2,4 m. Setelah memasang blok korektif pada tahun 1993, teleskop mencatat objek hingga magnitudo ke-30, dan perbesaran sudutnya lebih baik dari 0,1 "(pada sudut ini kacang terlihat dari jarak beberapa puluh kilometer).

Diagram skema teleskop. Hubble

l. Memperbaiki bahan.

1. Informasi astronomi apa yang Anda pelajari di mata pelajaran lain? (ilmu alam, fisika, sejarah, dll.)
2. Apa yang telah Anda pelajari?
3. Apa itu astronomi? Fitur astronomi, dll.
4. Apa kekhususan astronomi dibandingkan dengan ilmu-ilmu alam lainnya?
5. Apa saja jenis benda langit yang kamu ketahui?
6. Apa saja objek pengetahuan dalam astronomi?
7. Apa metode dan alat pengetahuan dalam astronomi yang Anda ketahui?
8. Fungsi teleskop dan jenis-jenisnya
9. Apa pentingnya astronomi dalam perekonomian nasional saat ini?

Nilai dalam perekonomian nasional:

• - Orientasi oleh bintang untuk menentukan sisi cakrawala
• - Navigasi (navigasi, penerbangan, astronotika) - seni menavigasi bintang
• - Eksplorasi alam semesta untuk memahami masa lalu dan memprediksi masa depan
• - Astronautika:
• - Eksplorasi Bumi untuk melestarikan alamnya yang unik
• - Memperoleh bahan yang tidak mungkin diperoleh dalam kondisi terestrial
• - Prakiraan cuaca dan prediksi bencana alam
• - Penyelamatan kapal dalam kesulitan
• - Eksplorasi planet lain untuk memprediksi perkembangan Bumi

1. Lihat Kalender Pengamat, contoh jurnal astronomi (elektronik, seperti Langit).
2. Di Internet, buka, temukan kuliah tentang astronomi, lihat Astrotop astrolinks, portal: Astronomi di Wikipedia, - menggunakan mana Anda bisa mendapatkan informasi tentang masalah yang menarik atau menemukannya.

Cara utama untuk mempelajari benda-benda langit dan fenomena. Pengamatan dapat dilakukan dengan mata telanjang atau dengan bantuan alat optik: teleskop yang dilengkapi dengan berbagai penerima radiasi (spektrograf, fotometer, dll.), astrograf, instrumen khusus (khususnya, teropong). Tujuan pengamatan sangat beragam. Pengukuran yang akurat dari posisi bintang, planet, dan benda langit lainnya menyediakan bahan untuk menentukan jarak mereka (lihat Paralaks), gerakan bintang yang tepat, dan mempelajari hukum gerak planet dan komet. Hasil pengukuran kecerahan tampak dari tokoh-tokoh (secara visual atau dengan bantuan astrofotometer) memungkinkan untuk memperkirakan jarak ke bintang, gugus bintang, galaksi, untuk mempelajari proses yang terjadi pada bintang variabel, dll. Studi spektrum benda langit dengan bantuan instrumen spektral memungkinkan untuk mengukur suhu tokoh-tokoh, kecepatan radial, dan menyediakan bahan yang sangat berharga untuk studi mendalam tentang fisika bintang dan objek lainnya.

Tetapi hasil pengamatan astronomis hanya bermakna ilmiah bila ketentuan petunjuk yang menentukan tata cara bagi pengamat, persyaratan alat, tempat pengamatan, dan formulir pendaftaran data pengamatan dipenuhi tanpa syarat.

Metode pengamatan yang tersedia bagi para astronom muda meliputi pengamatan visual tanpa instrumen, teleskopik visual, fotografi dan fotolistrik objek dan fenomena langit. Tergantung pada basis instrumental, lokasi 1 titik pengamatan (kota, desa, desa), 1 kondisi iklim dan minat seorang amatir, salah satu (atau beberapa) topik yang diusulkan dapat dipilih untuk pengamatan.

Pengamatan aktivitas matahari. Saat mengamati aktivitas matahari, bintik matahari digambar setiap hari dan koordinatnya ditentukan menggunakan kisi goniometrik yang telah disiapkan sebelumnya. Yang terbaik adalah melakukan pengamatan menggunakan teleskop refraktor sekolah besar atau teleskop buatan sendiri pada tripod paralaktik (lihat Teleskop buatan sendiri). Anda harus selalu ingat bahwa Anda tidak boleh melihat Matahari tanpa filter (pelindung) gelap. Lebih mudah untuk mengamati Matahari dengan memproyeksikan gambarnya ke layar yang secara khusus disesuaikan dengan teleskop. Pada templat kertas, buat garis besar kontur kelompok bintik dan bintik individu, tandai pori-pori. Kemudian koordinatnya dihitung, jumlah bintik matahari dalam kelompok dihitung, dan pada saat pengamatan, indeks aktivitas matahari, angka Serigala, ditampilkan. Pengamat juga mempelajari semua perubahan yang terjadi dalam sekelompok titik, mencoba menyampaikan bentuk, ukuran, dan posisi relatif detailnya seakurat mungkin. Matahari juga dapat diamati secara fotografis dengan menggunakan optik tambahan di teleskop, yang meningkatkan panjang fokus setara instrumen dan oleh karena itu memungkinkan untuk memotret formasi individu yang lebih besar di permukaannya. Pelat dan film untuk memotret Matahari harus memiliki sensitivitas serendah mungkin.

Pengamatan Jupiter dan satelitnya. Saat mengamati planet, khususnya Jupiter, teleskop dengan lensa atau cermin berdiameter minimal 150 mm digunakan. Pengamat dengan hati-hati membuat sketsa detail pita Yupiter dan pita itu sendiri serta menentukan koordinatnya. Dengan melakukan pengamatan selama beberapa malam, seseorang dapat mempelajari pola perubahan tutupan awan di planet ini. Yang menarik untuk diamati pada piringan Jupiter adalah Bintik Merah, yang sifat fisiknya belum sepenuhnya dipelajari. Pengamat menggambar posisi Bintik Merah pada piringan planet, menentukan koordinatnya, memberikan deskripsi warna, kecerahan tempat, dan mencatat fitur yang diperhatikan di lapisan awan yang mengelilinginya.

Untuk mengamati bulan-bulan Yupiter, digunakan teleskop refraktor sekolah. Pengamat menentukan posisi yang tepat dari satelit relatif terhadap tepi piringan planet menggunakan mikrometer okular. Selain itu, menarik untuk mengamati fenomena dalam sistem satelit dan merekam momen fenomena tersebut. Ini termasuk gerhana satelit, masuk dan keluar dari piringan planet, lintasan satelit antara Matahari dan planet, antara Bumi dan planet.

Cari komet dan pengamatannya. Pencarian komet dilakukan menggunakan instrumen optik bukaan tinggi dengan bidang pandang yang luas (3-5 °). Teropong lapangan, tabung astronomi AT-1, teropong TZK, BMT-110, serta detektor komet dapat digunakan untuk tujuan ini.

Pengamat secara sistematis mengamati bagian barat langit setelah matahari terbenam, wilayah utara dan zenith langit pada malam hari, dan bagian timur sebelum matahari terbit. Pengamat harus tahu betul lokasi di langit benda-benda samar stasioner - nebula gas, galaksi, gugus bintang, yang dalam penampilan menyerupai komet dengan kecerahan redup. Dalam hal ini, ia akan dibantu oleh atlas langit berbintang, khususnya “Educational Star Atlas” karya A. D. Marlensky dan “Star Atlas” karya A. A. Mikhailov. Tentang kemunculan komet baru, sebuah telegram segera dikirim ke Institut Astronomi yang dinamai PK Sternberg di Moskow. Penting untuk melaporkan waktu deteksi komet, perkiraan koordinatnya, nama dan nama belakang pengamat, alamat posnya.

Pengamat harus menggambar posisi komet di antara bintang-bintang, mempelajari struktur yang terlihat dari kepala dan ekor komet (jika ada), dan menentukan kecemerlangannya. Memotret wilayah langit tempat komet berada memungkinkan penentuan koordinatnya lebih akurat daripada saat membuat sketsa, dan, akibatnya, menghitung orbit komet dengan lebih akurat. Saat memotret komet, teleskop harus dilengkapi dengan mekanisme jam yang mengarahkannya ke belakang bintang yang bergerak karena rotasi langit yang tampak.

Pengamatan awan noctilucent. Awan Noctilucent adalah fenomena alam yang paling menarik, tetapi masih sedikit dipelajari. Di Uni Soviet mereka diamati di musim panas di utara garis lintang 50 °. Mereka dapat dilihat dengan latar belakang segmen senja, ketika sudut terbenamnya Matahari di bawah cakrawala adalah dari 6 hingga 12°. Pada saat ini, sinar matahari hanya menyinari lapisan atas atmosfer, di mana awan noctilucent terbentuk pada ketinggian 70-90 km. Tidak seperti awan biasa yang tampak gelap saat senja, awan noctilucent berpendar. Mereka diamati di sisi utara langit, tidak tinggi di atas cakrawala.

Pengamat memeriksa segmen senja setiap malam pada interval 15 menit dan, jika muncul awan noctilucent, mengevaluasi kecerahannya, mencatat perubahan bentuk, dan menggunakan theodolite atau instrumen goniometrik lainnya, mengukur panjang medan awan. dalam tinggi dan azimuth. Selain itu, disarankan untuk memotret awan noctilucent. Jika bukaan lensa 1:2 dan sensitivitas film 130-180 unit menurut GOST, maka gambar yang bagus dapat diperoleh dengan pencahayaan 1-2 d. Gambar harus menunjukkan bagian utama bidang awan dan siluet bangunan atau pohon.

Tujuan patroli segmen twilight dan pengamatan awan noctilucent adalah untuk mengetahui frekuensi kemunculan awan, bentuk-bentuk yang ada, dinamika bidang awan noctilucent, serta formasi individu di dalam bidang awan tersebut.

Pengamatan meteor. Tugas pengamatan visual adalah menghitung meteor dan menentukan pancaran meteor. Dalam kasus pertama, pengamat ditempatkan di bawah bingkai melingkar yang membatasi bidang pandang hingga 60° dan hanya mencatat meteor yang muncul di dalam bingkai. Catatan pengamatan mencatat nomor seri meteor, momen perjalanan dengan akurasi satu detik, besaran, kecepatan sudut, arah meteor dan posisinya relatif terhadap bingkai. Pengamatan ini memungkinkan untuk mempelajari kepadatan hujan meteor dan distribusi kecerahan meteor.

Saat menentukan pancaran meteor, pengamat dengan hati-hati menandai setiap meteor yang diamati pada salinan peta langit berbintang dan mencatat nomor seri meteor, momen perjalanan, besarnya, panjang meteor dalam derajat, kecepatan sudut dan warna. Meteor yang lemah diamati dengan bantuan kacamata lapangan, tabung AT-1, teropong TZK. Pengamatan di bawah program ini memungkinkan untuk mempelajari distribusi pancaran kecil pada bola langit, menentukan posisi dan perpindahan pancaran kecil yang dipelajari, dan mengarah pada penemuan pancaran baru.

Pengamatan bintang variabel. Instrumen utama untuk mengamati bintang variabel: teropong lapangan, tabung astronomi AT-1, teropong TZK, BMT-110, detektor komet yang menyediakan bidang pandang yang luas. Pengamatan bintang variabel memungkinkan untuk mempelajari hukum perubahan kecerahannya, untuk menentukan periode dan amplitudo perubahan kecerahan, untuk menentukan jenisnya, dan seterusnya.

Awalnya, bintang variabel diamati - Cepheid, yang memiliki fluktuasi kecerahan reguler dengan amplitudo yang cukup besar, dan hanya setelah itu seseorang harus melanjutkan pengamatan bintang variabel semi-teratur dan tidak beraturan, bintang dengan amplitudo kecerahan kecil, serta menyelidiki bintang dicurigai variabilitas, dan patroli bintang yang menyala.

Dengan bantuan kamera, Anda dapat memotret langit berbintang untuk mengamati bintang variabel jangka panjang dan mencari bintang variabel baru.

Pengamatan gerhana matahari

Program pengamatan amatir gerhana matahari total dapat mencakup: pencatatan visual momen kontak antara tepi piringan Bulan dan tepi piringan Matahari (empat kontak); sketsa penampilan korona matahari - bentuk, struktur, ukuran, warna; pengamatan teleskopik fenomena ketika tepi piringan bulan menutupi bintik matahari dan suar; pengamatan meteorologi - pendaftaran suhu, tekanan, kelembaban udara, perubahan arah dan kekuatan angin; mengamati perilaku hewan dan burung; memotret sebagian fase gerhana melalui teleskop dengan jarak fokus 60 cm atau lebih; memotret korona matahari menggunakan kamera dengan lensa yang memiliki panjang fokus 20-30 cm; memotret apa yang disebut rosario Bailey, yang muncul sebelum pecahnya korona matahari; pendaftaran perubahan kecerahan langit saat fase gerhana meningkat dengan fotometer buatan sendiri.

Pengamatan gerhana bulan

Seperti gerhana matahari, gerhana bulan relatif jarang terjadi, dan pada saat yang sama, setiap gerhana memiliki karakteristiknya sendiri. Pengamatan gerhana bulan memungkinkan untuk memperhalus orbit bulan dan memberikan informasi tentang lapisan atas atmosfer bumi. Program pengamatan gerhana bulan dapat terdiri dari elemen-elemen berikut: penentuan kecerahan bagian-bagian yang dibayangi dari piringan bulan dari visibilitas detail permukaan bulan ketika diamati melalui teropong yang dikenali 6x atau teleskop dengan perbesaran rendah; perkiraan visual kecerahan Bulan dan warnanya baik dengan mata telanjang maupun dengan teropong (teleskop); pengamatan melalui teleskop dengan diameter lensa minimal 10 cm pada perbesaran 90x sepanjang gerhana kawah Herodotus, Aristarchus, Grimaldi, Atlas dan Riccioli, di daerah yang dapat terjadi fenomena warna dan cahaya; pendaftaran dengan teleskop saat-saat menutupi bayangan bumi dari beberapa formasi di permukaan bulan (daftar benda-benda ini diberikan dalam buku "Kalender Astronomi. Bagian permanen"); penentuan menggunakan fotometer kecerahan permukaan bulan pada berbagai fase gerhana.

Pengamatan satelit Bumi buatan

Saat mengamati satelit buatan Bumi, jalur satelit pada peta bintang dan waktu perjalanannya di sekitar bintang terang yang terlihat dicatat. Waktu harus dicatat hingga 0,2 detik terdekat menggunakan stopwatch. Satelit terang dapat difoto.

Jika Anda ingin menyendiri dengan diri sendiri, menjauh dari rutinitas sehari-hari, bebaskan fantasi Anda yang terbengkalai di dalam diri Anda, berkencanlah dengan bintang-bintang. Tunda mimpi sampai pagi hari. Ingat garis abadi I. Ilf dan E. Petrov: “Sangat menyenangkan untuk duduk di alun-alun di malam hari. Udara bersih, dan pikiran cerdas muncul di kepalaku.

Dan betapa menyenangkan untuk merenungkan lukisan surgawi yang halus dan benar-benar ajaib! Tidak heran para pemburu, nelayan, dan turis, yang telah menetap di malam hari, suka melihat langit untuk waktu yang lama. Seberapa sering, berbaring di dekat api yang padam dan melihat ke kejauhan yang tak berujung, mereka dengan tulus menyesal bahwa kenalan mereka dengan bintang-bintang terbatas pada ember Biduk. Pada saat yang sama, banyak yang bahkan tidak berpikir bahwa kenalan ini dapat diperluas, dan mereka percaya bahwa langit bagi mereka adalah rahasia dengan tujuh meterai. Kesalahpahaman yang cukup umum. Percayalah, mengambil langkah pertama di jalan seorang astronom amatir sama sekali tidak sulit. Ini tersedia untuk anak sekolah menengah pertama, dan siswa, dan kepala biro desain, dan penggembala, dan pengemudi traktor, dan pensiunan.

Sebagian besar orang memiliki prasangka bahwa astronomi amatir dimulai dengan teleskop ("Saya akan membuat teleskop kecil dan mengamati bintang-bintang.") Namun, seringkali dorongan subur ditangkap oleh masalah yang sama sekali tidak terpecahkan: di mana membeli lensa yang tepat untuk teleskop refraktor buatan sendiri atau ketebalan kaca yang diperlukan untuk membuat cermin untuk teleskop pantul? Tiga atau empat upaya sia-sia, dan dialog dengan langit berbintang ditunda tanpa batas waktu, atau bahkan selamanya. Itu sangat disayangkan! Lagi pula, jika Anda ingin bergabung dengan astronomi atau membantu anak Anda melakukannya, Anda tidak akan menemukan cara selain mengamati meteor.

Ingatlah bahwa disarankan untuk memulainya selama periode aksi maksimum dari beberapa hujan meteor yang intens. Ini paling baik dilakukan pada malam 11-12 Agustus dan 12-13 Agustus, ketika aliran Perseid diaktifkan. Untuk anak sekolah, ini umumnya waktu yang sangat nyaman. Pada tahap ini, tidak diperlukan instrumen atau perangkat optik untuk pengamatan. Anda hanya perlu memilih tempat untuk observasi, terletak jauh dari sumber cahaya dan memberikan pemandangan langit yang cukup luas. Bisa di ladang, di bukit, di pegunungan, di tepi hutan yang luas, di atap rumah yang datar, di halaman yang cukup luas. Anda hanya perlu membawa buku catatan (jurnal observasi), pensil dan jam tangan, jam tangan, desktop atau bahkan jam dinding.

Tugasnya adalah menghitung jumlah meteor yang Anda lihat setiap jam, dan mengingat atau menuliskan hasilnya. Disarankan untuk melakukan pengamatan selama mungkin, katakanlah dari pukul 22 sampai subuh. Anda dapat mengamati berbaring, duduk atau berdiri: Anda akan memilih posisi yang paling nyaman untuk diri Anda sendiri. Area langit terluas dapat: ditutupi dengan pengamatan sambil berbaring telentang. Namun, posisi seperti itu cukup berisiko: banyak astronom amatir pemula tertidur di paruh kedua malam, meninggalkan meteor "berlari tak terkendali" melintasi langit.

Setelah menyelesaikan pengamatan, buat tabel, di kolom pertama yang memasukkan interval pengamatan per jam, misalnya, dari 2 hingga 3 jam, dari 3 hingga 4 jam, dll., Dan yang kedua - jumlah meteor yang sesuai terlihat: 10, 15, ... Untuk kejelasan yang lebih besar, Anda dapat memplot ketergantungan jumlah meteor pada waktu siang hari - dan Anda akan memiliki gambar yang menunjukkan bagaimana jumlah meteor berubah pada malam hari. Ini akan menjadi "penemuan ilmiah" kecil Anda. Hal ini dapat dilakukan pada malam pertama pengamatan. Biarkan diri Anda terinspirasi oleh pemikiran bahwa semua meteor yang Anda lihat malam ini unik. Bagaimanapun, masing-masing dari mereka adalah tanda tangan perpisahan singkat dari partikel antarplanet yang menghilang selamanya. Dengan keberuntungan, mengamati meteor, Anda dapat melihat satu atau lebih bola api. Bolide dapat berakhir dengan jatuhnya meteorit, jadi bersiaplah untuk tindakan berikut: atur momen penerbangan bolide berdasarkan jam, coba ingat (gambar) lintasannya menggunakan landmark tanah atau langit, dengarkan suara apa pun (kejut, ledakan, gemuruh) setelah bola api padam atau menghilang di cakrawala. Catatlah data tersebut ke dalam log observasi. Informasi yang Anda terima mungkin berguna bagi para ahli dalam hal mengatur pencarian tempat meteorit itu jatuh.

Sudah pada malam pertama, melakukan pengamatan, Anda akan memperhatikan bintang-bintang paling terang, pada posisi relatifnya. Dan jika Anda terus mengamati lebih jauh, maka dalam beberapa malam bahkan tidak lengkap Anda akan terbiasa dengan mereka dan akan mengenali mereka. Bahkan di zaman kuno, bintang-bintang dikelompokkan menjadi rasi bintang. Rasi bintang perlu dipelajari secara bertahap. Ini tidak bisa lagi dilakukan tanpa memiliki peta langit berbintang. Itu harus dibeli di toko buku. Secara terpisah, peta atau atlas langit berbintang jarang dijual, lebih sering dilampirkan ke berbagai buku, misalnya, buku teks astronomi untuk kelas 10, Kalender Astronomi Sekolah, dan literatur astronomi ilmiah populer.

Tidak sulit untuk mengidentifikasi bintang-bintang di langit dengan gambarnya di peta. Anda hanya perlu menyesuaikan dengan skala peta. Saat pergi keluar dengan peta, bawalah senter. Untuk mencegah peta menyala terlalu terang, lampu senter dapat diredupkan dengan membungkusnya dengan perban. Mengenal rasi bintang adalah kegiatan yang sangat mengasyikkan. Solusi "Star Crosswords" tidak pernah membosankan. Apalagi, pengalaman menunjukkan bahwa anak-anak, misalnya, senang bermain permainan bintang dan sangat cepat menghafal nama-nama rasi bintang dan lokasinya di langit.

Jadi, dalam seminggu Anda akan bisa berenang cukup bebas di laut surgawi dan berbicara "Anda" dengan banyak bintang. Pengetahuan yang baik tentang langit akan memperluas program pengamatan meteor ilmiah Anda. Benar, peralatan ini akan menjadi sedikit lebih rumit. Selain arloji, majalah, dan pensil, Anda perlu mengambil senter, peta, penggaris, penghapus, alas kartu (semacam kayu lapis atau meja kecil). Nah, saat mengamati lintasan semua meteor yang Anda lihat, Anda letakkan di peta dengan pensil berbentuk panah. Jika pengamatan dilakukan pada tanggal fluks maksimum, maka beberapa panah (dan terkadang sebagian besar) akan menyebar di peta. Lanjutkan panah kembali dengan garis putus-putus: garis-garis ini akan berpotongan di beberapa area atau bahkan titik di peta bintang. Ini berarti bahwa meteor-meteor itu milik hujan meteor, dan titik perpotongan garis putus-putus yang Anda temukan adalah perkiraan pancaran pancuran ini. Sisa panah yang Anda gambarkan bisa jadi lintasan meteor sporadis.

Pengamatan yang dijelaskan dilakukan, seperti yang telah dicatat, tanpa menggunakan instrumen optik apa pun. Jika Anda memiliki teropong, maka menjadi mungkin untuk mengamati tidak hanya meteor dan bola api, tetapi juga jejaknya. Sangat nyaman untuk bekerja dengan teropong jika Anda memasangnya di tripod. Setelah melewati bola api, sebagai suatu peraturan, jejak bercahaya lemah terlihat di langit. Arahkan teropong padanya. Di depan mata Anda, jejak di bawah pengaruh arus udara akan berubah bentuknya, gumpalan dan penghalusan akan terbentuk di dalamnya. Sangat berguna untuk membuat sketsa beberapa pemandangan jalan setapak yang berurutan.

Memotret meteor juga tidak menimbulkan kesulitan yang berarti. Untuk tujuan ini, Anda dapat menggunakan kamera apa pun. Cara termudah adalah memasang kamera pada tripod atau meletakkannya, katakanlah, di bangku dan arahkan ke zenith. Pada saat yang sama, atur rana ke eksposur panjang dan potret langit berbintang selama 15-30 menit. Setelah itu, pindahkan film ke satu frame dan lanjutkan memotret. Di setiap gambar, bintang-bintang muncul sebagai busur paralel, sedangkan meteor tampak sebagai garis lurus, biasanya melintasi busur. Harus diingat bahwa bidang pandang satu lensa biasa tidak terlalu besar, dan oleh karena itu kemungkinan memotret meteor cukup kecil. Dibutuhkan kesabaran dan tentu saja sedikit keberuntungan. Saat melakukan pengamatan fotografis, kerja sama itu baik: beberapa kamera diarahkan ke area yang berbeda dari bola langit dengan cara yang sama seperti yang dilakukan oleh para astronom profesional. Namun, jika Anda berhasil membuat sekelompok kecil pemburu meteor, ada baiknya Anda membaginya menjadi dua kelompok. Setiap kelompok harus memilih tempat pengamatannya pada jarak yang cukup dari satu sama lain dan melakukan pengamatan bersama sesuai dengan program yang telah disepakati sebelumnya.

Pengamatan fotografi sendiri adalah tugas yang relatif sederhana: klik daun jendela, mundur film, merekam waktu mulai dan akhir eksposur dan saat-saat lewatnya meteor. Pemrosesan gambar yang diperoleh jauh lebih sulit. Namun, Anda tidak perlu takut akan kesulitan. Jika Anda telah memutuskan untuk menjalin hubungan persahabatan dengan langit, maka bersiaplah untuk kebutuhan akan ketegangan intelektual tertentu.

Tapi bagaimana dengan mengamati komet? Jika komet muncul sesering meteor, maka pecinta astronomi tidak akan mengharapkan sesuatu yang lebih baik. Tapi, sayang! Anda dapat menunggu "keabadian" penuh untuk sebuah komet dan tetap tidak memiliki apa-apa. Pasif adalah musuh nomor satu di sini. Komet harus ditemukan. Cari dengan antusias, dengan keinginan besar, dengan keyakinan akan kesuksesan. Banyak komet terang ditemukan oleh para amatir. Nama mereka selamanya tercatat dalam catatan sejarah.

Di mana Anda perlu mencari komet, di wilayah langit mana? Apakah ada petunjuk untuk pengamat pemula?

Ada. Komet terang harus dicari dekat dengan Matahari, yaitu pada pagi hari sebelum matahari terbit di timur, sore hari setelah matahari terbenam di barat. Probabilitas keberhasilan akan sangat meningkat jika Anda mempelajari rasi bintang, membiasakan diri dengan lokasi bintang-bintang, dengan kecemerlangannya. Maka kemunculan benda "asing" tidak akan luput dari perhatian Anda. Jika Anda memiliki teropong, spotting scope, teleskop, atau instrumen lain yang memungkinkan Anda mengamati objek yang lebih redup, akan sangat berguna untuk membuat peta gugusan nebula dan globular, jika tidak jantung Anda akan berdetak lebih dari satu kali. kesempatan Anda menemukan komet palsu. Dan ini, percayalah, sangat menghina! Proses pengamatan itu sendiri tidak rumit, Anda perlu secara teratur memeriksa bagian langit pagi dan sore yang hampir matahari terbenam, memacu diri Anda dengan keinginan untuk menemukan komet dengan cara apa pun.

Pengamatan komet harus dilakukan selama pembakaran selama seluruh periode visibilitasnya. Jika komet tidak dapat difoto, maka buatlah serangkaian gambar penampakannya dengan indikasi wajib waktu dan tanggal. Gambarlah dengan sangat hati-hati berbagai detail di kepala dan ekor komet. Setiap kali menempatkan posisi komet di peta bintang, "memplot" rutenya.

Jika Anda memiliki kamera, jangan berhemat pada fotografi. Dengan menggabungkan kamera dengan teleskop, Anda akan mendapatkan astrograf yang cepat, dan foto Anda akan bernilai ganda.

Ingatlah bahwa baik selama pengamatan visual dengan teropong atau teleskop, dan saat memotret, teleskop dan kamera harus dipasang pada tripod, jika tidak, gambar objek akan "bergetar karena dingin".

Adalah baik jika, bahkan selama pengamatan visual murni dengan teleskop atau teropong, dimungkinkan untuk memperkirakan kecerahan komet. Faktanya adalah komet yang sangat aktif dapat "berkedip" dengan kuat, baik menambah atau mengurangi kecerahannya. Alasannya mungkin proses internal di inti (pengeluaran materi secara tiba-tiba) atau pengaruh eksternal dari aliran angin matahari.

Anda mungkin ingat bahwa Anda dapat menentukan kecerahan objek berbentuk bintang dengan membandingkannya dengan kecerahan bintang yang diketahui. Ini adalah bagaimana, misalnya, besarnya asteroid diperkirakan. Komet lebih sulit. Bagaimanapun, itu terlihat bukan sebagai bintang, tetapi sebagai titik berkabut. Oleh karena itu, metode yang agak cerdik berikut digunakan. Pengamat memperluas lensa mata teleskop, membuat gambar komet dan bintang tidak fokus, menyebabkan bintang berubah dari titik menjadi titik buram. Pengamat memanjangkan lensa okuler hingga ukuran bintik bintang sama atau hampir sama dengan ukuran komet. Kemudian dua bintang dipilih untuk perbandingan - satu lebih terang dari komet, yang kedua lebih redup. Magnitudo bintang mereka terletak menurut katalog bintang.

Tidak diragukan lagi, pengamatan komet yang ditemukan sebelumnya juga menarik. Daftar komet yang diperkirakan akan diamati pada tahun tertentu diterbitkan dalam Kalender Astronomi (Bagian Variabel). Kalender ini diterbitkan setiap tahun. Benar, sangat sering, setelah menjelaskan sejarah komet dan kondisi pengamatannya yang akan datang, frasa yang sangat tidak menyenangkan ditambahkan:

"Tidak tersedia untuk pengamatan amatir." Dengan demikian, kelima komet periode pendek yang diamati pada tahun 1988 tidak dapat diakses oleh amatir karena kecerahannya yang rendah. Ya, memang, seseorang harus menemukan kometnya sendiri!

Komet yang sangat redup biasanya ditemukan dengan melihat negatif langit berbintang. Jika Anda tidak lupa, asteroid baru ditemukan dengan cara yang sama.

Hampir tidak mungkin mengamati asteroid dengan mata telanjang. Tapi di teleskop kecil ini bisa dilakukan. "Kalender Astronomi" yang sama menerbitkan daftar asteroid yang tersedia untuk pengamatan pada tahun tertentu.

Perhatikan satu nasihat. Jangan pernah hanya mengandalkan ingatan Anda, pastikan untuk mencatat hasil pengamatan Anda dalam jurnal dan sedetail mungkin. Hanya dalam hal ini Anda dapat mengandalkan fakta bahwa hobi Anda yang luar biasa akan bermanfaat bagi sains.

Astronomi adalah ilmu yang mempelajari benda-benda langit dan alam semesta tempat kita hidup.

Catatan 1

Karena astronomi sebagai ilmu tidak memiliki kesempatan untuk melakukan eksperimen, sumber informasi utama adalah informasi yang diterima peneliti selama pengamatan.

Dalam hal ini, bidang yang disebut astronomi observasional dipilih dalam astronomi.

Inti dari astronomi observasional adalah untuk memperoleh informasi yang diperlukan tentang benda-benda di ruang angkasa dengan menggunakan instrumen seperti teleskop dan peralatan lainnya.

Pengamatan dalam astronomi memungkinkan, khususnya, untuk melacak pola dalam sifat-sifat objek tertentu yang diteliti. Hasil belajar yang diperoleh dari beberapa objek dapat diperluas ke objek lain yang memiliki sifat serupa.

Bagian dari astronomi observasional

Dalam astronomi observasional, pembagian menjadi beberapa bagian dikaitkan dengan pembagian spektrum elektromagnetik ke dalam rentang.

Astronomi optik - berkontribusi pada pengamatan di bagian spektrum yang terlihat. Pada saat yang sama, cermin, lensa, dan detektor solid-state digunakan dalam perangkat observasi.

Catatan 2

Dalam hal ini, daerah radiasi tampak terletak di tengah kisaran gelombang yang dipelajari. Panjang gelombang radiasi tampak berkisar antara 400 nm sampai 700 nm.

Astronomi inframerah didasarkan pada pencarian dan studi radiasi inframerah. Dalam hal ini, panjang gelombang melebihi nilai batas untuk pengamatan dengan detektor silikon: sekitar 1 m. Untuk mempelajari objek yang dipilih di bagian jangkauan ini, para peneliti terutama menggunakan teleskop - reflektor.

Radio astronomi didasarkan pada pengamatan radiasi dengan panjang gelombang dari milimeter hingga puluhan milimeter. Berdasarkan prinsip operasinya, penerima yang menggunakan pancaran radio sebanding dengan penerima yang digunakan untuk menyiarkan program radio. Namun, penerima radio lebih sensitif.

Astronomi sinar-X, astronomi sinar gamma dan astronomi ultraviolet termasuk dalam astronomi energi tinggi.

Metode pengamatan dalam astronomi

Mendapatkan data yang diinginkan dimungkinkan ketika astronom mendaftarkan radiasi elektromagnetik. Selain itu, peneliti melakukan pengamatan terhadap neutrino, sinar kosmik atau gelombang gravitasi.

Astronomi optik dan radio menggunakan observatorium berbasis darat dalam kegiatannya. Alasan untuk ini adalah bahwa pada panjang gelombang rentang ini, atmosfer planet kita memiliki transparansi relatif.

Observatorium sebagian besar terletak di dataran tinggi. Ini karena pengurangan penyerapan dan distorsi yang diciptakan oleh atmosfer.

Catatan 3

Perhatikan bahwa sejumlah gelombang inframerah secara signifikan diserap oleh molekul air. Karena itu, observatorium sering dibangun di tempat-tempat kering di ketinggian atau di luar angkasa.

Balon atau observatorium ruang angkasa terutama digunakan di bidang astronomi sinar-x, sinar gamma dan ultraviolet, dan dengan beberapa pengecualian, dalam astronomi inframerah-jauh. Pada saat yang sama, mengamati pancuran udara, Anda dapat mendeteksi radiasi gamma yang menciptakannya. Perhatikan bahwa studi tentang sinar kosmik saat ini merupakan bidang ilmu astronomi yang berkembang pesat.

Objek yang terletak dekat dengan Matahari dan Bumi dapat dilihat dan diukur jika diamati dengan latar belakang objek lain. Pengamatan semacam itu digunakan untuk membangun model orbit planet, serta untuk menentukan massa relatif dan gangguan gravitasinya. Hasilnya adalah penemuan Uranus, Neptunus dan Pluto.

Radio astronomi - perkembangan bidang astronomi ini adalah hasil dari penemuan pancaran radio. Pengembangan lebih lanjut dari area ini mengarah pada penemuan fenomena seperti radiasi latar kosmik.

Astronomi neutrino - bidang ilmu astronomi ini menggunakan detektor neutrino di gudang senjatanya, yang sebagian besar terletak di bawah tanah. Alat astronomi Neutrino membantu memperoleh informasi tentang proses yang tidak dapat diamati oleh peneliti dengan teleskop. Contohnya adalah proses yang terjadi di inti Matahari kita.

Penerima gelombang gravitasi memiliki kemampuan untuk merekam jejak bahkan fenomena seperti tabrakan objek masif seperti bintang neutron dan lubang hitam.

Pesawat ruang angkasa otomatis secara aktif digunakan dalam pengamatan astronomi planet-planet tata surya. Geologi dan meteorologi planet sedang dipelajari secara aktif dengan bantuan mereka.

Kondisi untuk melakukan pengamatan astronomi.

Untuk pengamatan objek astronomi yang lebih baik, kondisi berikut ini penting:

1. Penelitian dilakukan terutama di bagian spektrum yang terlihat menggunakan teleskop optik.
2. Pengamatan terutama dilakukan pada malam hari, karena kualitas data yang diperoleh peneliti bergantung pada transparansi udara dan kondisi visibilitas. Pada gilirannya, kondisi visibilitas tergantung pada turbulensi dan adanya aliran panas di udara.
3. Tidak adanya bulan purnama memberikan keuntungan dalam mengamati objek astronomi. Jika bulan purnama ada di langit, maka ini memberikan penerangan tambahan dan mempersulit pengamatan objek samar.
4. Untuk teleskop optik, tempat yang paling cocok untuk observasi adalah ruang terbuka. Di luar angkasa, adalah mungkin untuk melakukan pengamatan yang tidak bergantung pada keanehan atmosfer, karena kekurangan semacam itu di luar angkasa. Kerugian dari metode observasi ini adalah biaya keuangan yang tinggi untuk studi semacam itu.

Setelah luar angkasa, tempat yang paling cocok untuk mengamati luar angkasa adalah puncak gunung. Puncak gunung memiliki banyak hari tanpa awan dan memiliki kondisi visibilitas kualitas yang terkait dengan kualitas atmosfer yang baik.

Contoh 1

Contoh observatorium semacam itu adalah puncak gunung di pulau Mauna Kea dan La Palma.

Tingkat kegelapan di malam hari juga berperan besar dalam pengamatan astronomi. Penerangan buatan yang diciptakan oleh aktivitas manusia mengganggu pengamatan objek astronomi yang redup dengan kualitas tinggi. Namun, penggunaan plafon di sekitar lampu jalan membantu mengatasi masalah tersebut. Akibatnya, jumlah cahaya yang mencapai permukaan bumi meningkat, dan radiasi yang diarahkan ke langit berkurang.

5. Pengaruh atmosfer pada kualitas pengamatan bisa sangat besar. Untuk mendapatkan gambar yang lebih baik, digunakan teleskop dengan tambahan koreksi keburaman gambar. Untuk meningkatkan kualitas, optik adaptif, interferometri speckle, sintesis aperture, atau menempatkan teleskop di ruang angkasa juga digunakan.

KATA PENGANTAR
Buku ini dikhususkan untuk organisasi, konten, dan metodologi pengamatan astronomi tingkat lanjut, serta metode matematika paling sederhana untuk pemrosesannya. Ini dimulai dengan bab tentang pengujian teleskop, instrumen utama astronomi observasional. Bab ini menguraikan isu-isu utama yang berkaitan dengan teori teleskop yang paling sederhana. Guru akan menemukan di sini banyak nasihat praktis yang berharga terkait dengan menentukan berbagai karakteristik teleskop, memeriksa kualitas optiknya, memilih kondisi optimal untuk mengamati, serta informasi yang diperlukan tentang aksesori teleskop yang paling penting dan cara menanganinya. mereka ketika melakukan pengamatan visual dan fotografis.
Bagian terpenting dari buku ini adalah bab kedua, yang membahas, berdasarkan materi konkret, pertanyaan tentang organisasi, konten, dan metode melakukan pengamatan astronomi. Bagian penting dari pengamatan yang diusulkan - pengamatan visual Bulan, Matahari, planet, gerhana - tidak memerlukan kualifikasi tinggi dan, dengan bimbingan terampil dari guru, dapat dikuasai dalam waktu singkat. Pada saat yang sama, sejumlah pengamatan lain - pengamatan fotografis, pengamatan visual bintang variabel, pengamatan program hujan meteor, dan beberapa lainnya - sudah membutuhkan keterampilan yang cukup, pelatihan teoretis tertentu dan instrumen serta peralatan tambahan.
Tentu saja, tidak semua pengamatan yang tercantum dalam bab ini dapat diterapkan di sekolah mana pun. Organisasi pengamatan peningkatan kesulitan kemungkinan besar tersedia untuk sekolah-sekolah di mana ada tradisi yang baik dalam mengorganisir kegiatan ekstrakurikuler dalam astronomi, ada pengalaman dalam pekerjaan yang relevan dan, yang sangat penting, basis materi yang baik.
Akhirnya, pada bab ketiga, berdasarkan materi tertentu, metode matematika utama untuk memproses pengamatan disajikan dalam bentuk sederhana dan visual: interpolasi dan ekstrapolasi, representasi perkiraan fungsi empiris, dan teori kesalahan. Bab ini merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari buku ini. Ini mengarahkan guru sekolah dan siswa, dan, akhirnya, pecinta astronomi ke sikap yang bijaksana dan serius untuk menyiapkan dan melakukan pengamatan astronomi, yang hasilnya dapat memperoleh signifikansi dan nilai tertentu hanya setelah mereka mengalami pemrosesan matematika yang sesuai.
Perhatian para guru tertuju pada kebutuhan untuk menggunakan mikrokalkulator, dan di masa depan - komputer pribadi.
Materi buku ini dapat digunakan dalam menyelenggarakan kelas-kelas praktis dalam astronomi, yang disediakan oleh kurikulum, serta dalam menyelenggarakan kelas-kelas opsional dan dalam pekerjaan lingkaran astronomi.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Wakil Ketua Dewan Lingkaran Astronomi Planetarium Moskow, karyawan SAI MSU M. Yu. Shevchenko dan Associate Professor dari Institut Pedagogis Vladimir, Kandidat Fisika dan Matematika Sciences E.P. Razbitnaya atas saran-saran berharga yang telah membantu menyempurnakan isi buku.
Penulis akan dengan senang hati menerima semua komentar kritis dari pembaca.

Bab I PENGUJIAN TELESOK

§ 1. Perkenalan
Teleskop adalah instrumen utama setiap observatorium astronomi, termasuk observatorium pendidikan. Dengan bantuan teleskop, siswa mengamati Matahari dan fenomena yang terjadi di atasnya, Bulan dan topografinya, planet-planet dan beberapa satelitnya, dunia bintang yang beragam, gugus terbuka dan globular, nebula difus, Bima Sakti, dan galaksi. .
Berdasarkan pengamatan teleskopik langsung dan pada foto-foto yang diambil dengan teleskop besar, guru dapat menciptakan dalam diri siswa ide-ide ilmiah-alam yang jelas tentang struktur dunia di sekitar mereka dan, atas dasar ini, membentuk keyakinan materialistis yang kokoh.
Memulai pengamatan di observatorium astronomi sekolah, guru harus menyadari kemungkinan optik teleskopik, berbagai metode praktis untuk mengujinya dan menetapkan karakteristik utamanya. Semakin lengkap dan dalam pengetahuan guru tentang teleskop, semakin baik dia akan dapat mengatur pengamatan astronomi, semakin bermanfaat pekerjaan siswa dan semakin meyakinkan hasil pengamatan akan muncul di hadapan mereka.
Secara khusus, penting bagi seorang guru astronomi untuk mengetahui teori singkat tentang teleskop, mengenal sistem optik dan instalasi teleskop yang paling umum, dan juga memiliki informasi yang cukup lengkap tentang lensa okuler dan berbagai aksesori teleskop. Pada saat yang sama, ia harus mengetahui karakteristik utama, serta kelebihan dan kekurangan teleskop kecil yang ditujukan untuk sekolah dan lembaga pendidikan observatorium astronomi, memiliki keterampilan yang baik dalam menangani teleskop tersebut dan dapat menilai secara realistis kemampuannya ketika mengatur pengamatan.
Efektivitas pekerjaan observatorium astronomi tidak hanya bergantung pada peralatannya dengan berbagai peralatan dan, khususnya, pada kekuatan optik teleskop yang tersedia di atasnya, tetapi juga pada tingkat kesiapan pengamat. Hanya pengamat yang memenuhi syarat, yang memiliki keterampilan yang baik dalam menangani teleskop yang dimilikinya dan yang mengetahui karakteristik dan kemampuan utamanya, yang dapat memperoleh informasi semaksimal mungkin tentang teleskop ini.
Oleh karena itu, guru menghadapi tugas penting menyiapkan aktivis yang mampu melakukan pengamatan yang baik yang membutuhkan daya tahan, pelaksanaan yang cermat, perhatian dan waktu yang besar.
Tanpa pembentukan sekelompok pengamat yang memenuhi syarat, tidak mungkin untuk mengandalkan berfungsinya observatorium sekolah secara luas dan terus-menerus dan pada pengembaliannya yang besar dalam pendidikan dan pengasuhan semua siswa lainnya.
Dalam hal ini, guru tidak cukup hanya mengetahui teleskop itu sendiri dan kemampuannya, ia juga harus memiliki metode penjelasan yang bijaksana dan ekspresif yang tidak jauh melampaui kurikulum sekolah dan buku pelajaran dan didasarkan pada pengetahuan siswa yang diperoleh di sekolah. mempelajari fisika, astronomi, dan matematika.
Pada saat yang sama, perhatian khusus harus diberikan pada sifat terapan dari informasi yang dilaporkan tentang teleskop, sehingga kemampuan yang terakhir terungkap dalam proses pelaksanaan pengamatan yang direncanakan dan memanifestasikan dirinya dalam hasil yang diperoleh.
Dengan mempertimbangkan persyaratan di atas, bab pertama buku ini mencakup informasi teoretis tentang teleskop dalam jumlah yang diperlukan untuk melakukan pengamatan yang dipikirkan dengan matang, serta deskripsi metode praktis yang rasional untuk menguji dan menetapkan berbagai karakteristiknya, dengan mempertimbangkan pengetahuan dan kemampuan siswa.

2. Penentuan karakteristik utama optik teleskop
Untuk memahami secara mendalam kemungkinan optik teleskop, pertama-tama kita harus memberikan beberapa data optik pada mata manusia - "alat" utama siswa dalam sebagian besar pengamatan astronomi pendidikan. Mari kita membahas karakteristiknya seperti sensitivitas ekstrim dan ketajaman visual, menggambarkan isinya pada contoh pengamatan benda langit.
Di bawah batas (ambang) sensitivitas mata dipahami fluks cahaya minimum yang masih dapat dirasakan oleh mata yang sepenuhnya beradaptasi dengan kegelapan.
Objek yang nyaman untuk menentukan sensitivitas mata yang terbatas adalah kelompok bintang dengan magnitudo yang berbeda dengan magnitudo yang diukur dengan cermat. Dalam keadaan atmosfer yang baik, langit tak berawan pada malam tanpa bulan yang jauh dari kota, orang dapat mengamati bintang hingga magnitudo ke-6. Namun, ini bukan batasnya. Tinggi di pegunungan, di mana atmosfernya sangat bersih dan transparan, bintang-bintang hingga magnitudo ke-8 terlihat.
Seorang pengamat yang berpengalaman harus mengetahui batas-batas matanya dan mampu menentukan keadaan transparansi atmosfer dari pengamatan bintang-bintang. Untuk melakukan ini, Anda perlu mempelajari dengan baik standar yang diterima secara umum dalam astronomi - baris Kutub Utara (Gbr. 1, a) dan menganggapnya sebagai aturan: sebelum melakukan pengamatan teleskopik, Anda harus terlebih dahulu menentukan dengan mata telanjang bintang terlihat pada batas dari seri ini dan menetapkan keadaan atmosfer dari mereka.
Beras. 1. Peta Kisaran Kutub Utara:
a - untuk pengamatan dengan mata telanjang; b - dengan teropong atau teleskop kecil; c - teleskop sedang.
Data yang diperoleh dicatat dalam log observasi. Semua ini membutuhkan pengamatan, ingatan, mengembangkan kebiasaan penilaian mata dan membiasakan diri dengan akurasi - kualitas ini sangat berguna bagi pengamat.
Ketajaman visual dipahami sebagai kemampuan mata untuk membedakan objek jarak dekat atau titik bercahaya. Dokter telah menemukan bahwa rata-rata ketajaman mata manusia normal adalah 1 menit busur. Data ini diperoleh dengan memeriksa objek yang terang dan terang serta sumber cahaya titik di bawah kondisi laboratorium.
Saat mengamati bintang - objek yang kurang terang - ketajaman visual agak berkurang dan sekitar 3 menit busur atau lebih. Jadi, dengan penglihatan normal, mudah untuk melihat bahwa di dekat Mizar - bintang tengah di pegangan ember Ursa Major - ada bintang Alkor yang lemah. Jauh dari semua orang berhasil membangun dualitas e Lyra dengan mata telanjang. Jarak sudut antara Mizar dan Alcor adalah 1 48", dan antara komponen ei dan e2 dari Lyra - 3"28".
Sekarang mari kita pertimbangkan bagaimana teleskop memperluas kemungkinan penglihatan manusia, dan menganalisis kemungkinan ini.
Teleskop adalah sistem optik afokal yang mengubah seberkas sinar sejajar dengan penampang D menjadi seberkas sinar sejajar dengan penampang d. Hal ini terlihat jelas dalam contoh jalur berkas dalam refraktor (Gbr. 2), di mana lensa memotong berkas paralel yang datang dari bintang yang jauh dan memfokuskannya ke suatu titik di bidang fokus. Selanjutnya, sinar divergen, masuk ke lensa okuler dan keluar sebagai sinar paralel dengan diameter lebih kecil. Sinar kemudian masuk ke mata dan difokuskan ke suatu titik di bagian bawah bola mata.
Jika diameter pupil mata manusia sama dengan diameter berkas sejajar yang keluar dari lensa okuler, maka semua sinar yang dikumpulkan oleh lensa objektif akan masuk ke mata. Oleh karena itu, dalam hal ini, rasio area lensa teleskop dan pupil mata manusia menyatakan banyaknya peningkatan fluks cahaya, jatuh
Jika kita berasumsi bahwa diameter pupil adalah 6 mm (dalam kegelapan total bahkan mencapai 7 - 8 mm), maka refraktor sekolah dengan diameter lensa 60 mm dapat mengirimkan energi cahaya 100 kali lebih banyak ke mata daripada yang dilihat mata telanjang. Akibatnya, dengan teleskop seperti itu, bintang dapat terlihat, mengirimkan fluks cahaya 100 kali lebih kecil daripada fluks cahaya dari bintang yang terlihat pada batas dengan mata telanjang.
Menurut rumus Pogson, peningkatan iluminasi seratus kali lipat (fluks bercahaya) sama dengan 5 besaran bintang:
Rumus di atas memungkinkan untuk memperkirakan daya tembus, yang merupakan karakteristik paling penting dari teleskop. Daya tembus ditentukan oleh batas magnitudo (m) dari bintang paling redup yang masih dapat dilihat dengan teleskop tertentu di bawah kondisi atmosfer terbaik. Karena hilangnya cahaya selama perjalanan optik maupun penggelapan latar belakang langit di bidang pandang teleskop tidak diperhitungkan dalam rumus di atas, maka ini adalah perkiraan.
Nilai daya tembus teleskop yang lebih akurat dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris berikut, yang merangkum hasil pengamatan bintang dengan instrumen dengan diameter berbeda:
di mana D adalah diameter lensa, dinyatakan dalam milimeter.
Untuk tujuan orientasi, Tabel 1 menunjukkan nilai perkiraan daya tembus teleskop, dihitung menggunakan rumus empiris (1).
Daya tembus teleskop yang sebenarnya dapat ditentukan dengan mengamati bintang-bintang deret Kutub Utara (Gbr. 1.6, c). Untuk melakukan ini, dipandu oleh tabel 1 atau dengan rumus empiris (1), tetapkan nilai perkiraan daya tembus teleskop. Selanjutnya, dari peta yang diberikan (Gbr. 1.6, c), bintang dengan magnitudo agak lebih besar dan agak lebih kecil dipilih. Salin semua bintang dengan kecemerlangan yang lebih besar dan semua yang terpilih dengan hati-hati. Dengan cara ini, bagan bintang dibuat, dipelajari dengan cermat, dan pengamatan dilakukan. Tidak adanya bintang "ekstra" di peta berkontribusi pada identifikasi cepat gambar teleskopik dan penetapan magnitudo bintang dari bintang yang terlihat. Pengamatan lanjutan dilakukan pada malam berikutnya. Jika cuaca dan transparansi atmosfer membaik, maka menjadi mungkin untuk melihat dan mengidentifikasi bintang yang lebih redup.
Besarnya bintang paling redup yang ditemukan dengan cara ini menentukan daya tembus sebenarnya dari teleskop yang digunakan. Hasil yang diperoleh dicatat dalam log observasi. Dari mereka seseorang dapat menilai keadaan atmosfer dan kondisi untuk mengamati tokoh-tokoh lainnya.
Karakteristik terpenting kedua dari teleskop adalah resolusi b, yang dipahami sebagai sudut minimum antara dua bintang yang terlihat secara terpisah. Dalam optik teoritis, terbukti bahwa dengan lensa ideal dalam cahaya tampak L = 5,5-10-7 m, masih mungkin untuk menyelesaikan bintang biner jika jarak sudut antara komponennya sama dengan sudut.
di mana D adalah diameter lensa dalam milimeter. (...)
Beras. 3. Pola difraksi pasangan bintang yang berdekatan dengan jarak sudut komponen yang berbeda.
Hal ini juga instruktif untuk melakukan pengamatan teleskopik dari pasangan bintang terang dengan lensa bukaan. Saat lubang masuk teleskop secara bertahap berdiafragma, piringan difraksi bintang bertambah, bergabung, dan bergabung menjadi piringan difraksi tunggal dengan diameter lebih besar, tetapi dengan kecerahan yang jauh lebih rendah.
Saat melakukan studi semacam itu, perhatian harus diberikan pada kualitas gambar teleskopik, yang ditentukan oleh keadaan atmosfer.
Gangguan atmosfer harus diamati dengan teleskop yang sejajar (sebaiknya reflektor), memeriksa gambar difraksi bintang terang pada perbesaran tinggi. Dari optik diketahui bahwa dengan fluks cahaya monokromatik, 83,8% energi yang ditransmisikan melalui lensa terkonsentrasi di cakram difraksi pusat, 7,2% di cincin pertama, 2,8% di cincin kedua, 1,5% di cincin ketiga, dan 1,5 % di dering keempat. - 0,9%, dst.
Karena radiasi yang masuk dari bintang tidak monokromatik, tetapi terdiri dari panjang gelombang yang berbeda, cincin difraksi berwarna dan kabur. Kejernihan gambar cincin dapat ditingkatkan dengan menggunakan filter, terutama yang pita sempit. Namun, karena penurunan energi dari cincin ke cincin dan peningkatan area mereka, cincin ketiga menjadi tidak mencolok.
Ini harus diingat ketika memperkirakan keadaan atmosfer dari pola difraksi yang terlihat dari bintang yang diamati. Saat melakukan pengamatan seperti itu, Anda dapat menggunakan skala Pickering, yang menurutnya gambar terbaik diberi skor 10, dan gambar sangat buruk diberi skor 1.
Kami memberikan deskripsi skala ini (Gbr. 4).
1. Gambar bintang bergelombang dan diolesi sehingga diameternya rata-rata dua kali ukuran cincin difraksi ketiga.
2. Gambar bergelombang dan sedikit keluar dari cincin difraksi ketiga.
3. Bayangan tidak melampaui cincin difraksi ketiga. Kecerahan gambar meningkat ke arah tengah.
4. Dari waktu ke waktu, piringan difraksi pusat bintang terlihat dengan busur pendek muncul di sekitarnya.
5. Disk difraksi terlihat sepanjang waktu, dan busur pendek sering terlihat.
6. Disk difraksi dan busur pendek terlihat sepanjang waktu.
7. Busur bergerak di sekitar disk yang terlihat jelas.
8. Cincin dengan celah bergerak di sekitar disk yang jelas,
9. Cincin difraksi yang paling dekat dengan piringan tidak bergerak.
10. Semua cincin difraksi tidak bergerak.
Poin 1 - 3 mencirikan keadaan atmosfer yang buruk untuk pengamatan astronomi, 4 - 5 - biasa-biasa saja, 6 - 7 - baik, 8 - 10 - sangat baik.
Karakteristik penting ketiga dari teleskop adalah bukaan lensanya, yang sama dengan kuadrat rasio diameter lensa
dengan jarak fokusnya (...)

3. Memeriksa kualitas optik teleskop
Nilai praktis dari teleskop apa pun sebagai instrumen pengamatan ditentukan tidak hanya oleh ukurannya, tetapi juga oleh kualitas optiknya, yaitu, tingkat kesempurnaan sistem optiknya dan kualitas lensanya. Peran penting dimainkan oleh kualitas lensa okuler yang dipasang pada teleskop, serta kelengkapan setnya.
Lensa adalah bagian terpenting dari teleskop. Sayangnya, bahkan lensa teleskopik paling canggih pun memiliki sejumlah kelemahan karena alasan teknis murni dan sifat cahaya. Yang paling penting adalah chromatic dan spherical aberration, koma dan astigmatisme. Selain itu, lensa cepat mengalami berbagai tingkat kelengkungan dan distorsi bidang.
Guru perlu mengetahui tentang kekurangan optik utama dari jenis teleskop yang paling umum digunakan, secara ekspresif dan jelas menunjukkan kekurangan ini dan dapat menguranginya sampai batas tertentu.
Mari kita uraikan berturut-turut kekurangan optik yang paling penting dari teleskop, pertimbangkan jenis teleskop kecil apa dan sejauh mana mereka memanifestasikan diri, dan menunjukkan cara paling sederhana untuk menyorot, menampilkan, dan menguranginya.
Kendala utama yang menghalangi perbaikan teleskop refraktor untuk waktu yang lama adalah chromatic (warna) aberration, yaitu ketidakmampuan lensa pengumpul untuk mengumpulkan semua sinar cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda pada satu titik. Penyimpangan kromatik disebabkan oleh pembiasan sinar cahaya yang tidak sama dengan panjang gelombang yang berbeda (sinar merah dibiaskan lebih lemah daripada sinar kuning, dan sinar kuning lebih lemah daripada sinar biru).
Penyimpangan kromatik terutama diucapkan pada teleskop dengan lensa cepat lensa tunggal. Jika teleskop seperti itu diarahkan ke bintang yang terang, maka pada posisi lensa okuler tertentu
Anda dapat melihat bintik ungu cerah yang dikelilingi oleh lingkaran cahaya berwarna dengan cincin luar berwarna merah kabur. Saat lensa mata melebar, warna titik pusat secara bertahap akan berubah menjadi biru, kemudian hijau, kuning, oranye, dan akhirnya merah. Dalam kasus terakhir, lingkaran cahaya berwarna dengan batas cincin ungu akan terlihat di sekitar titik merah.
Jika Anda melihat planet ini melalui teleskop seperti itu, gambarnya akan sangat buram, dengan noda warna-warni.
Lensa dua lensa yang sebagian besar bebas dari aberasi kromatik disebut akromatik. Bukaan relatif refraktor dengan lensa akromatik biasanya 715 atau lebih (untuk teleskop pembias sekolah, ia meninggalkan 7o, yang agak menurunkan kualitas gambar).
Namun, lensa akromatik tidak sepenuhnya bebas dari aberasi kromatik dan hanya dapat mengkonvergensi sinar dengan panjang gelombang tertentu dengan baik. Dalam hal ini, tujuan diakromatisasi sesuai dengan tujuannya; visual - dalam kaitannya dengan sinar yang bekerja paling kuat pada mata, fotografi - untuk sinar yang bekerja paling kuat pada emulsi fotografi. Secara khusus, lensa refraktor sekolah memiliki tujuan visual.
Kehadiran aberasi kromatik residual di refraktor sekolah dapat dinilai berdasarkan pengamatan dengan perbesaran sangat tinggi dari gambar difraksi bintang terang, dengan cepat mengubah filter berikut: kuning-hijau, merah, biru. Dimungkinkan untuk memastikan penggantian cepat filter cahaya dengan menggunakan disk atau bingkai geser, yang dijelaskan dalam
20 dari buku "Observatorium Astronomi Sekolah"1. Perubahan pola difraksi yang diamati dalam kasus ini menunjukkan bahwa tidak semua sinar terfokus sama.
Penghapusan aberasi kromatik lebih berhasil diselesaikan dalam tujuan apokromatik tiga lensa. Namun, masih belum mungkin untuk menghancurkannya sepenuhnya dalam objektif lensa apa pun.
Lensa refleks tidak membiaskan sinar cahaya. Oleh karena itu, lensa ini benar-benar bebas dari chromatic aberration. Dengan cara ini, lensa refleks lebih baik dibandingkan dengan lensa.
Kerugian utama lain dari lensa teleskopik adalah aberasi sferis. Ini memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa sinar monokromatik yang berjalan sejajar dengan sumbu optik difokuskan pada jarak yang berbeda dari lensa, tergantung pada zona mana yang telah mereka lewati. Jadi, dalam satu lensa, sinar yang melewati dekat pusatnya difokuskan terjauh, dan yang paling dekat - sinar yang telah melewati zona tepi.
Ini dapat dengan mudah dilihat jika teleskop dengan lensa objektif diarahkan pada bintang terang dan diamati dengan dua diafragma: salah satunya harus menyoroti fluks yang melewati zona pusat, dan yang kedua, dibuat dalam bentuk cincin. , harus mentransmisikan sinar dari zona tepi. Pengamatan harus dilakukan dengan filter cahaya, jika memungkinkan, dengan bandwidth yang sempit. Saat menggunakan bukaan pertama, gambar bintang yang tajam diperoleh pada perpanjangan lensa okuler yang sedikit lebih besar daripada saat menggunakan bukaan kedua, yang menegaskan adanya aberasi sferis.
Pada lensa kompleks, aberasi sferis, bersama dengan aberasi kromatik, dikurangi hingga batas yang diperlukan dengan memilih lensa dengan ketebalan, kelengkungan, dan jenis kaca tertentu yang digunakan.
[ Sisa-sisa aberasi sferis yang tidak dikoreksi dalam lensa objektif teleskopik kompleks dapat dideteksi dengan menggunakan (lubang yang dijelaskan di atas, mengamati pola difraksi dari bintang terang pada perbesaran tinggi. Saat mempelajari lensa visual, filter kuning-hijau harus digunakan, dan saat mempelajari lensa fotografis , biru.
! Tidak ada penyimpangan bola dalam lensa parabola cermin (lebih tepatnya, paraboloidal), karena lensa | mengurangi ke satu titik seluruh berkas sinar berjalan sejajar dengan sumbu optik. Cermin bulat memiliki penyimpangan bola, dan semakin besar, semakin besar dan terang cermin itu sendiri.
Untuk cermin kecil dengan luminositas kecil (dengan bukaan relatif kurang dari 1: 8), permukaan bola sedikit berbeda dari yang paraboloidal - akibatnya, penyimpangan bola kecil.
Adanya aberasi sferis residual dapat dideteksi dengan metode yang dijelaskan di atas, menggunakan diafragma yang berbeda. Meskipun lensa cermin bebas dari aberasi kromatik, filter harus digunakan untuk mendiagnosis aberasi sferis dengan lebih baik, karena warna pola difraksi yang diamati pada bukaan yang berbeda tidak sama, yang dapat menyebabkan kesalahpahaman.
Sekarang mari kita perhatikan aberasi yang muncul ketika sinar datang secara miring ke sumbu optik objektif. Ini termasuk: koma, astigmatisme, kelengkungan bidang, distorsi.
Dengan pengamatan visual, seseorang harus mengikuti dua penyimpangan pertama - koma dan astigmatisme, dan mempelajarinya secara praktis dengan mengamati bintang-bintang.
Koma memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa gambar bintang yang menjauh dari sumbu optik objektif berbentuk titik asimetris buram dengan inti yang dipindahkan dan ekor yang khas (Gbr. 6). Astigmatisme, di sisi lain, terdiri dari fakta bahwa lensa mengumpulkan berkas cahaya miring dari bintang tidak menjadi satu fokus yang sama, tetapi menjadi dua segmen yang saling tegak lurus AB dan CD, terletak di bidang yang berbeda dan pada jarak yang berbeda dari lensa. (Gbr. 7).
Beras. 6. Pembentukan koma pada sinar miring. Lingkaran menguraikan bidang di dekat sumbu optik, di mana koma tidak signifikan.
Dengan keselarasan yang baik dalam tabung teleskop dari lensa objektif dengan aperture rendah dan dengan bidang pandang yang kecil dari lensa okuler, sulit untuk melihat kedua aberasi yang disebutkan di atas. Mereka dapat dilihat dengan jelas jika, untuk tujuan pelatihan, teleskop agak tidak sejajar dengan memutar lensa melalui sudut tertentu. Operasi semacam itu berguna bagi semua pengamat, dan terutama bagi mereka yang membangun teleskop, karena cepat atau lambat mereka pasti akan menghadapi masalah pelurusan, dan akan jauh lebih baik jika mereka bertindak secara sadar.
Untuk menyelaraskan reflektor, cukup kendurkan dan kencangkan dua sekrup berlawanan yang menahan cermin.
Dalam refraktor, ini lebih sulit dilakukan. Agar tidak merusak utas, Anda harus merekatkan cincin transisi yang terpotong pada sudut dari karton dan memasukkannya dengan satu sisi ke dalam tabung teleskop, dan meletakkan lensa di sisi lainnya.
Jika Anda melihat bintang-bintang melalui teleskop yang tidak sejajar, mereka semua akan tampak berekor. Alasan untuk ini adalah koma (Gbr. 6). Namun, jika diafragma dengan lubang tengah kecil diletakkan di saluran masuk teleskop dan lensa mata digerakkan maju mundur, maka orang dapat melihat bagaimana bintang-bintang diregangkan menjadi segmen terang AB, kemudian berubah menjadi elips dengan kompresi yang berbeda, lingkaran, dan lagi menjadi segmen CD dan elips (Gbr. 7).
Koma dan astigmatisme dihilangkan dengan memutar lensa. Karena mudah dipahami, sumbu rotasi selama penyesuaian akan tegak lurus terhadap arah. Jika ekor memanjang saat sekrup penyetel cermin diputar, maka sekrup harus diputar ke arah yang berlawanan. Penyetelan akhir selama penyetelan harus dilakukan dengan lensa okuler fokus pendek pada perbesaran tinggi sehingga cincin difraksi terlihat jelas.
Jika lensa teleskop berkualitas tinggi dan optik disejajarkan dengan benar, maka gambar bintang yang tidak fokus, jika dilihat melalui refraktor, akan terlihat seperti piringan cahaya kecil yang dikelilingi oleh sistem cincin difraksi konsentris berwarna ( Gambar 8, al). Dalam hal ini, pola gambar prefokal dan ekstrafokal akan sama persis (Gbr. 8, a 2, 3).
Gambar bintang yang tidak fokus akan memiliki penampakan yang sama jika dilihat melalui reflektor, hanya saja sebagai ganti piringan terang pusat, titik gelap akan terlihat, yang merupakan bayangan dari cermin bantu atau prisma refleksi total diagonal.
Ketidakakuratan pelurusan teleskop akan mempengaruhi konsentrisitas cincin difraksi, dan cincin itu sendiri akan berbentuk memanjang (Gbr. 8, b 1, 2, 3, 4). Saat memfokuskan, bintang akan muncul bukan sebagai piringan terang yang terdefinisi dengan tajam, tetapi sebagai titik terang yang sedikit kabur dengan ekor yang lemah terlempar ke samping (efek koma). Jika efek yang ditunjukkan disebabkan oleh penyesuaian teleskop yang benar-benar tidak akurat, maka masalahnya dapat dengan mudah diperbaiki, cukup dengan mengubah posisinya agak ke arah yang diinginkan dengan bertindak dengan sekrup penyetel bingkai lensa (cermin). Jauh lebih buruk jika alasannya terletak pada astigmatisme lensa itu sendiri atau (dalam kasus reflektor Newton) pada kualitas cermin diagonal tambahan yang buruk. Dalam hal ini, kekurangannya hanya dapat dihilangkan dengan menggiling dan memoles ulang permukaan optik yang rusak.
Dari gambar bintang yang tidak fokus, kekurangan lain dari lensa teleskopik, jika ada, dapat dengan mudah dideteksi. Misalnya, perbedaan ukuran cincin difraksi yang sesuai dari gambar pra-fokus dan di luar fokus dari sebuah bintang menunjukkan adanya aberasi sferis, dan perbedaan dalam kromatisitasnya menunjukkan kromatisme yang signifikan (untuk
lensa panggilan); kepadatan distribusi cincin yang tidak merata dan intensitasnya yang berbeda menunjukkan zonasi lensa, dan bentuk cincin yang tidak beraturan menunjukkan penyimpangan lokal yang kurang lebih signifikan dari permukaan optik dari ideal.
Jika semua kelemahan terdaftar yang diungkapkan oleh pola gambar bintang yang tidak fokus adalah kecil, maka itu dapat diatasi. Lensa spekuler teleskop amatir yang telah berhasil lulus uji bayangan Foucault, pada umumnya, memiliki permukaan optik yang sempurna dan tahan uji pada gambar bintang yang tidak fokus dengan sempurna.
Perhitungan dan praktik menunjukkan bahwa dengan penyelarasan optik yang sempurna, koma, dan astigmatisme memiliki sedikit efek pada pengamatan visual saat digunakan lensa objektif dengan bukaan rendah (kurang dari 1:10). Hal ini berlaku sama untuk pengamatan fotografi, ketika tokoh-tokoh dengan ukuran sudut yang relatif kecil (planet, Matahari, Bulan) difoto dengan lensa yang sama.
Koma dan astigmatisme sangat merusak gambar saat memotret area luas langit berbintang dengan cermin parabola atau lensa dua lensa. Distorsi meningkat tajam dengan lensa cepat.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran tentang pertumbuhan koma dan astigmatisme tergantung pada penyimpangan sudut dari sumbu optik untuk reflektor parabola dengan luminositas yang berbeda.
Beras. 9. Kelengkungan bidang pandang dan gambar bintang pada bidang fokusnya (dengan koreksi dari semua aberasi lainnya).
tisme, tetapi ada kelengkungan bidang. Jika Anda mengambil gambar area luas dari langit berbintang dengan lensa seperti itu dan pada saat yang sama fokus pada zona tengah, maka saat Anda mundur ke tepi bidang, ketajaman gambar bintang akan menurun. . Begitu pula sebaliknya, jika pemfokusan dilakukan pada bintang yang terletak di tepi bidang, maka ketajaman gambar bintang akan menurun di bagian tengah.
Untuk mendapatkan foto yang tajam di seluruh bidang dengan lensa seperti itu, film harus ditekuk sesuai dengan kelengkungan bidang gambar tajam dari lensa itu sendiri.
Kelengkungan bidang juga dihilangkan dengan bantuan lensa Piazzi-Smith plano-cembung, yang mengubah gelombang depan yang melengkung menjadi datar.
Kelengkungan bidang paling sederhana dapat dikurangi dengan bukaan lensa. Diketahui dari praktik memotret bahwa dengan penurunan aperture, kedalaman bidang meningkat - sebagai hasilnya, gambar bintang yang jelas diperoleh di seluruh bidang pelat datar. Namun, harus diingat bahwa pengurangan aperture sangat mengurangi daya optik teleskop, dan agar bintang redup muncul di piringan, waktu pencahayaan harus ditingkatkan secara signifikan.
Distorsi memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa lensa membangun gambar yang tidak proporsional dengan aslinya, tetapi dengan beberapa penyimpangan darinya. Akibatnya, saat memotret persegi, gambarnya mungkin berubah dengan sisi cekung ke dalam atau cembung ke luar (distorsi bantalan bantalan dan laras).
Memeriksa lensa apa pun untuk distorsi sangat sederhana: untuk melakukan ini, Anda perlu membukanya secara besar-besaran sehingga hanya bagian tengah yang sangat kecil yang tetap terbuka. Koma, astigmatisme, dan kelengkungan bidang dengan diafragma seperti itu akan dihilangkan dan distorsi dapat diamati dalam bentuknya yang paling murni
Jika Anda memotret kisi-kisi persegi panjang, bukaan jendela, pintu dengan lensa seperti itu, maka, dengan memeriksa negatifnya, mudah untuk menentukan jenis distorsi yang melekat pada lensa ini.
Distorsi lensa jadi tidak dapat dihilangkan atau dikurangi. Ini diperhitungkan dalam studi foto, terutama ketika melakukan pekerjaan astrometri.

4. Lensa mata dan perbesaran terbatas teleskop
Set lensa mata adalah tambahan yang diperlukan untuk teleskop. Sebelumnya kita telah menjelaskan (§ 2) tujuan lensa mata dalam sistem teleskopik pembesar. Sekarang perlu untuk memikirkan karakteristik utama dan fitur desain dari berbagai lensa mata. Mengesampingkan lensa mata Galilea dari satu lensa divergen, yang sudah lama tidak digunakan dalam praktik astronomi, mari kita segera beralih ke lensa mata astronomi khusus.
Secara historis, lensa mata astronomi pertama, yang segera menggantikan lensa mata Galilea, adalah lensa mata Kepler dari lensa fokus pendek tunggal. Memiliki bidang pandang yang jauh lebih besar dibandingkan dengan lensa mata Galileo, dalam kombinasi dengan refraktor fokus panjang yang umum pada waktu itu, lensa ini menghasilkan gambar yang cukup jernih dan sedikit berwarna. Namun, kemudian lensa mata Kepler digantikan oleh lensa mata Huygens dan Ramsden yang lebih canggih, yang masih ditemukan sampai sekarang. Lensa mata astronomi yang paling umum digunakan saat ini adalah lensa mata akromatik Kellner dan lensa mata ortoskopik Abbe. Gambar 11 menunjukkan susunan lensa mata ini.
Eyepieces Huygens dan Ramsden diatur paling sederhana. Masing-masing terdiri dari dua lensa konvergen plano-cembung. Bagian depan (menghadap objektif) disebut lensa medan, dan bagian belakang (menghadap mata pengamat) disebut lensa mata. Dalam lensa okuler Huygens (Gbr. 12), kedua lensa menghadap objektif dengan permukaan cembungnya, dan jika f \ dan / 2 adalah panjang fokus lensa, dan d adalah jarak antara keduanya, maka hubungan tersebut harus dipenuhi: (...)

BUKU TEKS KOHETS FRAGMEHTA