Ang Astronomy ay isa sa mga pinakalumang agham. Mula pa noong una, sinundan ng mga tao ang paggalaw ng mga bituin sa kalangitan. Ang mga obserbasyon ng astronomya noong panahong iyon ay nakatulong sa pag-navigate sa lupain, at kinakailangan din para sa pagtatayo ng mga sistemang pilosopikal at relihiyon. Maraming nagbago mula noon. Sa wakas ay napalaya ng Astronomy ang sarili mula sa astrolohiya, nakaipon ng malawak na kaalaman at teknikal na kapangyarihan. Gayunpaman, ang mga astronomical na obserbasyon na ginawa sa Earth o sa kalawakan ay isa pa rin sa mga pangunahing pamamaraan ng pagkuha ng data sa agham na ito. Ang mga paraan ng pagkolekta ng impormasyon ay nagbago, ngunit ang kakanyahan ng pamamaraan ay nanatiling hindi nagbabago.

Ano ang mga astronomical na obserbasyon?

May katibayan na nagmumungkahi na ang mga tao ay nagtataglay ng elementarya na kaalaman tungkol sa paggalaw ng Buwan at Araw kahit na sa prehistoric na panahon. Ang mga gawa nina Hipparchus at Ptolemy ay nagpapatotoo na ang kaalaman tungkol sa mga luminaries ay hinihiling din sa Antiquity, at maraming atensyon ang binayaran sa kanila. Para sa oras na iyon at sa mahabang panahon pagkatapos, ang mga obserbasyon ng astronomya ay ang pag-aaral ng kalangitan sa gabi at ang pag-aayos ng kung ano ang nakikita sa papel, o, mas simple, isang sketch.

Hanggang sa Renaissance, tanging ang pinakasimpleng mga instrumento ang mga katulong ng mga siyentipiko sa bagay na ito. Ang isang makabuluhang halaga ng data ay naging magagamit pagkatapos ng pag-imbento ng teleskopyo. Habang bumuti ito, tumaas ang katumpakan ng impormasyong natanggap. Gayunpaman, sa anumang antas ng pag-unlad ng teknolohiya, ang mga obserbasyon sa astronomiya ay ang pangunahing paraan upang mangolekta ng impormasyon tungkol sa mga bagay na makalangit. Kapansin-pansin, ito rin ay isa sa mga lugar ng aktibidad na pang-agham kung saan ang mga pamamaraan na ginamit sa panahon bago ang pag-unlad ng siyensya, iyon ay, pagmamasid sa mata o sa tulong ng pinakasimpleng kagamitan, ay hindi nawala ang kanilang kaugnayan.

Pag-uuri

Ngayon, ang mga obserbasyon sa astronomiya ay isang medyo malawak na kategorya ng mga aktibidad. Maaari silang maiuri ayon sa ilang pamantayan:

• kwalipikasyon ng mga kalahok;
• ang likas na katangian ng naitala na data;
• lokasyon.

Sa unang kaso, ang mga propesyonal at amateur na obserbasyon ay nakikilala. Ang data na nakuha sa kasong ito ay kadalasang ang pagpaparehistro ng nakikitang liwanag o iba pang electromagnetic radiation, kabilang ang infrared at ultraviolet. Sa kasong ito, ang impormasyon ay maaaring makuha sa ilang mga kaso lamang mula sa ibabaw ng ating planeta o mula lamang sa kalawakan sa labas ng atmospera: ayon sa ikatlong tampok, ang mga obserbasyon ng astronomya na ginawa sa Earth o sa kalawakan ay nakikilala.

amateur astronomy

Ang kagandahan ng agham ng mga bituin at iba pang mga celestial na katawan ay isa ito sa iilan na literal na nangangailangan ng mga aktibo at walang kapagurang tagahanga sa mga hindi propesyonal. Ang isang malaking bilang ng mga bagay na karapat-dapat sa patuloy na pansin, mayroong isang maliit na bilang ng mga siyentipiko na abala sa mga pinaka kumplikadong mga isyu. Samakatuwid, ang mga obserbasyon ng astronomya sa natitirang bahagi ng malapit na espasyo ay nahuhulog sa mga balikat ng mga amateur.

Ang kontribusyon ng mga tao na isinasaalang-alang ang astronomy na kanilang libangan sa agham na ito ay medyo nasasalat. Hanggang sa kalagitnaan ng huling dekada ng huling siglo, higit sa kalahati ng mga kometa ay natuklasan ng mga baguhan. Ang kanilang mga lugar ng interes ay madalas ding kasama ang mga variable na bituin, pagmamasid sa novae, pagsubaybay sa saklaw ng mga celestial na katawan ng mga asteroid. Ang huli ay ngayon ang pinaka-promising at hinihiling na trabaho. Tulad ng para sa New at Supernovae, bilang isang panuntunan, ang mga amateur astronomer ang unang nakapansin sa kanila.

Mga opsyon para sa hindi propesyonal na mga obserbasyon

Ang amateur astronomy ay maaaring nahahati sa malapit na nauugnay na mga sangay:

• Visual astronomy. Kabilang dito ang mga astronomical na obserbasyon gamit ang mga binocular, isang teleskopyo, o ang mata. Ang pangunahing layunin ng naturang mga aktibidad, bilang panuntunan, ay upang tamasahin ang pagkakataon na obserbahan ang paggalaw ng mga bituin, pati na rin mula sa proseso mismo. Ang isang kawili-wiling sangay ng direksyong ito ay ang astronomiya ng "bangketa": inilalabas ng ilang mga baguhan ang kanilang mga teleskopyo sa kalye at inaanyayahan ang lahat na humanga sa mga bituin, planeta at Buwan.
• Astrophotography. Ang layunin ng direksyon na ito ay upang makakuha ng mga photographic na larawan ng mga celestial body at ang kanilang mga elemento.
• Gusali ng teleskopyo. Minsan ang mga kinakailangang optical na instrumento, teleskopyo at accessories para sa kanila, ay ginawa ng mga amateur halos mula sa simula. Sa karamihan ng mga kaso, gayunpaman, ang pagtatayo ng teleskopyo ay binubuo sa pagdaragdag ng mga kasalukuyang kagamitan na may mga bagong bahagi.
• Pananaliksik. Ang ilang mga amateur astronomer ay naghahanap, bilang karagdagan sa aesthetic na kasiyahan, upang makakuha ng isang bagay na mas materyal. Nakikibahagi sila sa pag-aaral ng mga asteroid, variable, bago at supernovae, comets at meteor shower. Pana-panahon, sa proseso ng pare-pareho at maingat na mga obserbasyon, ang mga pagtuklas ay ginawa. Ito ang aktibidad ng mga baguhang astronomo na gumagawa ng pinakamalaking kontribusyon sa agham.

Mga aktibidad ng mga propesyonal

Ang mga dalubhasang astronomer sa buong mundo ay may mas sopistikadong kagamitan kaysa sa mga baguhan. Ang mga gawaing kinakaharap nila ay nangangailangan ng mataas na katumpakan sa pagkolekta ng impormasyon, isang mahusay na gumaganang mathematical apparatus para sa interpretasyon at pagtataya. Bilang isang patakaran, medyo kumplikado, madalas na malayong mga bagay at phenomena ay nasa gitna ng gawain ng mga propesyonal. Kadalasan, ang pag-aaral ng mga kalawakan ng kalawakan ay ginagawang posible na magbigay ng liwanag sa ilang mga batas ng uniberso, upang linawin, dagdagan o pabulaanan ang mga teoretikal na konstruksyon tungkol sa pinagmulan, istraktura at hinaharap nito.

Pag-uuri ayon sa uri ng impormasyon

Ang mga obserbasyon sa astronomiya, tulad ng nabanggit na, ay maaaring maiugnay sa pag-aayos ng iba't ibang radiation. Sa batayan na ito, ang mga sumusunod na direksyon ay nakikilala:

• ang optical astronomy ay nag-aaral ng radiation sa nakikitang hanay;
• infrared astronomy;
• ultraviolet astronomy;
• astronomiya ng radyo;
• x-ray astronomy;
• astronomiya ng gamma.

Bilang karagdagan, ang mga direksyon ng agham na ito at ang kaukulang mga obserbasyon na hindi nauugnay sa electromagnetic radiation ay naka-highlight. Kabilang dito ang neutrino, pag-aaral ng neutrino radiation mula sa extraterrestrial sources, gravitational-wave at planetary astronomy.

Mula sa ibabaw

Ang ilan sa mga phenomena na pinag-aralan sa astronomy ay magagamit para sa pananaliksik sa ground-based na mga laboratoryo. Ang mga obserbasyon ng astronomya sa Earth ay nauugnay sa pag-aaral ng mga trajectory ng paggalaw ng mga celestial na katawan, pagsukat ng distansya sa kalawakan sa mga bituin, pag-aayos ng ilang mga uri ng radiation at radio wave, at iba pa. Hanggang sa simula ng panahon ng astronautics, ang mga astronomo ay maaari lamang makuntento sa impormasyong nakuha sa ilalim ng mga kondisyon ng ating planeta. At ito ay sapat na upang bumuo ng isang teorya ng pinagmulan at pag-unlad ng Uniberso, upang matuklasan ang maraming mga pattern na umiiral sa kalawakan.

Mataas sa ibabaw ng lupa

Sa paglulunsad ng unang satellite, nagsimula ang isang bagong panahon sa astronomiya. Ang data na nakolekta ng spacecraft ay napakahalaga. Nag-ambag sila sa pagpapalalim ng pag-unawa ng mga siyentipiko sa mga misteryo ng uniberso.

Ginagawang posible ng mga astronomical na obserbasyon sa kalawakan na makita ang lahat ng uri ng radiation, mula sa nakikitang liwanag hanggang sa gamma at X-ray. Karamihan sa kanila ay hindi magagamit para sa pananaliksik mula sa Earth, dahil ang kapaligiran ng planeta ay sumisipsip sa kanila at hindi pinapayagan ang mga ito sa ibabaw. Ang isang halimbawa ng mga pagtuklas na naging posible lamang pagkatapos ng pagsisimula ng edad ng kalawakan ay mga X-ray pulsar.

Mga minero ng impormasyon

Ang mga astronomikal na obserbasyon sa kalawakan ay isinasagawa gamit ang iba't ibang kagamitan na naka-install sa spacecraft at mga orbit na satellite. Maraming mga pag-aaral ng ganitong kalikasan ang isinasagawa sa International Space Station. Ang kontribusyon ng mga optical telescope na inilunsad ng ilang beses sa huling siglo ay napakahalaga. Ang sikat na Hubble ay namumukod-tangi sa kanila. Para sa mga karaniwang tao, ito ay pangunahing pinagmumulan ng mga nakamamanghang magagandang photographic na larawan ng malalim na espasyo. Gayunpaman, hindi lang ito ang "magagawa" niya. Sa tulong nito, ang isang malaking halaga ng impormasyon tungkol sa istraktura ng maraming mga bagay, ang mga pattern ng kanilang "pag-uugali" ay nakuha. Ang Hubble at iba pang mga teleskopyo ay isang napakahalagang mapagkukunan ng data na kinakailangan para sa teoretikal na astronomiya, na nagtatrabaho sa mga problema ng pag-unlad ng uniberso.

Ang mga obserbasyon sa astronomiya - parehong terrestrial at kalawakan - ay ang tanging para sa agham ng mga celestial na katawan at phenomena. Kung wala ang mga ito, ang mga siyentipiko ay makakabuo lamang ng iba't ibang mga teorya nang hindi maihahambing ang mga ito sa katotohanan.

Ang Astronomy ay batay sa mga obserbasyon na ginawa mula sa Earth at mula noong 60s ng ating siglo, na isinasagawa mula sa kalawakan - mula sa awtomatiko at iba pang mga istasyon ng kalawakan, at maging mula sa Buwan. Ginawang posible ng mga device na makakuha ng mga sample ng lunar na lupa, maghatid ng iba't ibang instrumento, at maging ang mga tao sa buwan. Ngunit sa ngayon, tanging ang mga celestial body na pinakamalapit sa Earth ang maaaring tuklasin. Naglalaro ng parehong papel bilang mga eksperimento sa pisika at kimika, ang mga obserbasyon sa astronomy ay may ilang mga tampok.

Unang Tampok Binubuo ang katotohanan na ang mga obserbasyon ng astronomya sa karamihan ng mga kaso ay pasibo kaugnay sa mga bagay na pinag-aaralan. Hindi namin maaaring aktibong maimpluwensyahan ang mga celestial body, magsagawa ng mga eksperimento (maliban sa mga bihirang kaso), tulad ng ginagawa sa physics, biology, at chemistry. Tanging ang paggamit ng spacecraft ang nagbigay ng ilang pagkakataon sa bagay na ito.

Bilang karagdagan, maraming celestial phenomena ang nagpapatuloy nang napakabagal na ang kanilang pagmamasid ay nangangailangan ng napakalaking mga panahon; halimbawa, ang pagbabago sa inclination ng axis ng mundo sa eroplano ng orbit nito ay nagiging kapansin-pansin lamang pagkatapos ng daan-daang taon. Samakatuwid, para sa amin, ang ilang mga obserbasyon na ginawa sa Babylon at sa Tsina libu-libong taon na ang nakalilipas ay hindi nawala ang kanilang kabuluhan, at sila, ayon sa modernong mga konsepto, ay napaka hindi tumpak.

Pangalawang tampok Ang mga obserbasyon sa astronomiya ay ang mga sumusunod. Inoobserbahan natin ang posisyon ng mga celestial na katawan at ang kanilang paggalaw mula sa Earth, na mismong gumagalaw. Samakatuwid, ang view ng langit para sa isang makalupang tagamasid ay nakasalalay hindi lamang sa kung nasaan siya sa Earth, kundi pati na rin sa kung anong oras ng araw at taon na kanyang inoobserbahan. Halimbawa, kapag mayroon tayong araw ng taglamig, sa Timog Amerika ito ay gabi ng tag-init, at kabaliktaran. May mga bituin na makikita lamang sa tag-araw o taglamig.

Pangatlong tampok Ang mga obserbasyon sa astronomiya ay dahil sa ang katunayan na ang lahat ng mga luminaries ay napakalayo mula sa atin, napakalayo na alinman sa pamamagitan ng mata o sa pamamagitan ng isang teleskopyo ay hindi makapagpasiya kung alin sa kanila ang mas malapit, kung alin ang mas malayo. Lahat sila ay parang pantay na malayo sa amin. Samakatuwid, sa panahon ng mga obserbasyon, ang mga angular na sukat ay karaniwang ginagawa, at mula sa kanila ang mga konklusyon ay madalas na iginuhit tungkol sa mga linear na distansya at sukat ng mga katawan.

Ang distansya sa pagitan ng mga bagay sa kalangitan (halimbawa, mga bituin) ay sinusukat sa pamamagitan ng anggulo na nabuo ng mga sinag na papunta sa mga bagay mula sa punto ng pagmamasid. Ang distansyang ito ay tinatawag na angular at ipinahayag sa mga degree at mga fraction nito. Sa kasong ito, itinuturing na ang dalawang bituin ay hindi malayo sa isa't isa sa kalangitan, kung ang mga direksyon kung saan nakikita natin ang mga ito ay malapit sa isa't isa (Larawan 1, mga bituin A at B). Posible na ang ikatlong bituin C, sa kalangitan na mas malayo sa L, sa kalawakan hanggang PERO mas malapit pa sa bituin AT.

Ang mga sukat ng taas, ang angular na distansya ng isang bagay mula sa abot-tanaw, ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na goniometric optical na instrumento, tulad ng isang theodolite. Ang Theodolite ay isang instrumento, ang pangunahing bahagi nito ay isang teleskopyo na umiikot sa mga patayo at pahalang na palakol (Larawan 2). Naka-attach sa mga axes ang mga bilog na nahahati sa mga degree at minuto ng arko. Sa mga bilog na ito, binibilang ang direksyon ng teleskopyo. Sa mga barko at eroplano, ang mga angular na sukat ay ginagawa gamit ang isang instrumento na tinatawag na sextant (sextan).

Ang maliwanag na sukat ng mga bagay na makalangit ay maaari ding ipahayag sa mga angular na yunit. Ang mga diameter ng Araw at Buwan sa angular na sukat ay humigit-kumulang pareho - humigit-kumulang 0.5 °, at sa mga linear na yunit, ang Araw ay mas malaki kaysa sa Buwan sa diameter ng halos 400 beses, ngunit ito ay parehong bilang ng beses na mas malayo sa Earth. . Samakatuwid, ang kanilang mga angular diameter ay halos pantay para sa amin.

Iyong mga obserbasyon

Para sa isang mas mahusay na asimilasyon ng astronomiya, dapat mong simulan ang pag-obserba ng mga celestial phenomena at luminaries sa lalong madaling panahon. Ang mga patnubay para sa mga obserbasyon gamit ang mata ay ibinibigay sa Appendix VI. Ang paghahanap ng mga konstelasyon, pag-orient sa iyong sarili sa lupa gamit ang North Star, pamilyar sa iyo mula sa kurso ng pisikal na heograpiya, at pagmamasid sa pang-araw-araw na pag-ikot ng kalangitan ay maginhawang ginanap gamit ang gumagalaw na tsart ng bituin na naka-attach sa aklat-aralin. Para sa tinatayang pagtatantya ng mga angular na distansya sa kalangitan, kapaki-pakinabang na malaman na ang angular na distansya sa pagitan ng dalawang bituin ng "dipper" na Ursa Major ay humigit-kumulang 5 °.

Una sa lahat, kailangan mong pamilyar sa tanawin ng mabituing kalangitan, maghanap ng mga planeta dito at tiyaking gumagalaw sila sa mga bituin o Araw sa loob ng 1-2 buwan. (Ang mga kundisyon para sa visibility ng mga planeta at ilang celestial phenomena ay tinalakay sa astronomical na kalendaryo ng paaralan para sa isang partikular na taon.) Kasabay nito, dapat isa pamilyar ang sarili sa lunas ng Buwan, na may mga sunspot, at pagkatapos ay sa iba pang mga luminaries at phenomena , na binanggit sa Appendix VI . Upang gawin ito, ang isang pagpapakilala sa teleskopyo ay ibinigay sa ibaba.

PAUNANG SALITA
Ang libro ay nakatuon sa organisasyon, nilalaman at pamamaraan ng mga advanced na antas ng astronomical na obserbasyon, pati na rin ang pinakasimpleng mga pamamaraan ng matematika para sa kanilang pagproseso. Nagsisimula ito sa isang kabanata sa pagsubok sa teleskopyo, ang pangunahing instrumento ng observational astronomy. Binabalangkas ng kabanatang ito ang mga pangunahing isyu na may kaugnayan sa pinakasimpleng teorya ng teleskopyo. Ang mga guro ay makakahanap dito ng maraming mahalagang praktikal na payo na may kaugnayan sa pagtukoy sa iba't ibang mga katangian ng isang teleskopyo, pagsuri sa kalidad ng mga optika nito, pagpili ng pinakamainam na mga kondisyon para sa pagmamasid, pati na rin ang kinakailangang impormasyon tungkol sa pinakamahalagang mga accessory ng teleskopyo at kung paano pangasiwaan. sila kapag gumagawa ng mga visual at photographic na obserbasyon.
Ang pinakamahalagang bahagi ng aklat ay ang ikalawang kabanata, na isinasaalang-alang, batay sa kongkretong materyal, mga katanungan ng organisasyon, nilalaman, at mga pamamaraan ng pagsasagawa ng mga obserbasyon sa astronomiya. Ang isang makabuluhang bahagi ng mga iminungkahing obserbasyon - mga visual na obserbasyon ng Buwan, Araw, mga planeta, eclipses - ay hindi nangangailangan ng mataas na kwalipikasyon at, na may mahusay na patnubay mula sa guro, ay maaaring makabisado sa maikling panahon. Kasabay nito, ang isang bilang ng iba pang mga obserbasyon - mga obserbasyon sa photographic, mga visual na obserbasyon ng mga variable na bituin, mga obserbasyon sa programa ng mga meteor shower, at ilang iba pa - ay nangangailangan na ng malaking kasanayan, ilang teoretikal na pagsasanay at karagdagang mga instrumento at kagamitan.
Siyempre, hindi lahat ng mga obserbasyon na nakalista sa kabanatang ito ay maaaring ipatupad sa alinmang paaralan. Ang organisasyon ng mga obserbasyon ng tumaas na kahirapan ay malamang na magagamit sa mga paaralan kung saan may magandang tradisyon ng pag-aayos ng mga ekstrakurikular na aktibidad sa astronomiya, mayroong karanasan sa nauugnay na gawain at, na napakahalaga, isang mahusay na materyal na base.
Sa wakas, sa ikatlong kabanata, batay sa partikular na materyal, ang mga pangunahing pamamaraan ng matematika para sa pagproseso ng mga obserbasyon ay ipinakita sa isang simple at visual na anyo: interpolation at extrapolation, tinatayang representasyon ng mga empirical function, at error theory. Ang kabanatang ito ay isang mahalagang bahagi ng aklat. Ito ay nagtuturo sa parehong mga guro at mag-aaral sa paaralan, at, sa wakas, ang mga mahilig sa astronomiya sa isang maalalahanin, seryosong saloobin sa pag-set up at pagsasagawa ng mga obserbasyon sa astronomiya, ang mga resulta nito ay makakakuha lamang ng isang tiyak na kahalagahan at halaga pagkatapos na sila ay sumailalim sa naaangkop na pagproseso ng matematika.
Ang atensyon ng mga guro ay iginuhit sa pangangailangang gumamit ng mga microcalculator, at sa hinaharap - mga personal na computer.
Ang materyal ng aklat ay maaaring gamitin sa pagsasagawa ng mga praktikal na klase sa astronomiya, na ibinigay ng kurikulum, gayundin sa pagsasagawa ng mga opsyonal na klase at sa gawain ng isang astronomikal na bilog.
Sa pagkuha ng pagkakataong ito, ipinahayag ng mga may-akda ang kanilang malalim na pasasalamat sa Deputy Chairman ng Council of Astronomical Circles ng Moscow Planetarium, isang empleyado ng SAI MSU M. Yu. Shevchenko at Associate Professor ng Vladimir Pedagogical Institute, Candidate of Physical and Mathematical Sciences E. P. Razbitnaya para sa mahahalagang mungkahi na nag-ambag sa pagpapabuti ng nilalaman ng aklat.
Lubos na tatanggapin ng mga may-akda ang lahat ng kritikal na komento mula sa mga mambabasa.

Kabanata I PAGSUSULIT NG MGA TELESCOPE

§ 1. Panimula
Ang mga teleskopyo ay ang mga pangunahing instrumento ng bawat astronomikal na obserbatoryo, kabilang ang pang-edukasyon. Sa tulong ng mga teleskopyo, pinagmamasdan ng mga mag-aaral ang Araw at ang mga phenomena na nagaganap dito, ang Buwan at ang topograpiya nito, ang mga planeta at ilan sa kanilang mga satellite, ang magkakaibang mundo ng mga bituin, bukas at globular na kumpol, nagkakalat na nebulae, Milky Way at mga kalawakan .
Batay sa mga direktang obserbasyon sa teleskopiko at sa mga litratong kinunan gamit ang malalaking teleskopyo, ang guro ay maaaring lumikha sa mga mag-aaral ng matingkad na natural-siyentipikong mga ideya tungkol sa istruktura ng mundo sa kanilang paligid at, sa batayan na ito, bumuo ng matatag na materyalistikong paniniwala.
Pagsisimula ng mga obserbasyon sa obserbatoryo ng astronomya ng paaralan, dapat na alam ng guro ang mga posibilidad ng teleskopiko na optika, iba't ibang mga praktikal na pamamaraan para sa pagsubok nito at pagtatatag ng mga pangunahing katangian nito. Kung mas buo at mas malalim ang kaalaman ng guro sa mga teleskopyo, mas mahusay niyang magagawang ayusin ang mga obserbasyon sa astronomiya, mas magiging mabunga ang gawain ng mga mag-aaral at mas kapani-paniwala ang mga resulta ng mga obserbasyon na lalabas sa harap nila.
Sa partikular, mahalagang malaman ng isang guro ng astronomiya ang isang maikling teorya ng teleskopyo, upang maging pamilyar sa mga pinakakaraniwang optical system at pag-install ng teleskopyo, at magkaroon din ng medyo kumpletong impormasyon tungkol sa mga eyepiece at iba't ibang mga accessory ng teleskopyo. Kasabay nito, dapat niyang malaman ang mga pangunahing katangian, pati na rin ang mga pakinabang at disadvantages ng maliliit na teleskopyo na inilaan para sa mga obserbatoryo ng astronomya na pang-edukasyon sa paaralan at institusyon, ay may mahusay na mga kasanayan sa paghawak ng mga naturang teleskopyo at magagawang makatotohanang masuri ang kanilang mga kakayahan kapag nag-oorganisa ng mga obserbasyon.
Ang pagiging epektibo ng gawain ng isang astronomical observatory ay nakasalalay hindi lamang sa kagamitan nito na may iba't ibang kagamitan at, lalo na, sa optical power ng mga teleskopyo na magagamit dito, kundi pati na rin sa antas ng kahandaan ng mga tagamasid. Tanging isang kwalipikadong tagamasid, na may mahusay na mga kasanayan sa paghawak ng teleskopyo sa kanyang pagtatapon at nakakaalam ng mga pangunahing katangian at kakayahan nito, ang makakakuha ng pinakamataas na posibleng impormasyon sa teleskopyo na ito.
Samakatuwid, ang guro ay nahaharap sa mahalagang gawain ng paghahanda ng mga aktibista na may kakayahang gumawa ng mahusay na mga obserbasyon na nangangailangan ng pagtitiis, maingat na pagpapatupad, mahusay na atensyon at oras.
Kung wala ang paglikha ng isang pangkat ng mga kwalipikadong tagamasid, imposibleng umasa sa malawakang patuloy na paggana ng obserbatoryo ng paaralan at sa mahusay na pagbabalik nito sa edukasyon at pagpapalaki ng lahat ng iba pang mga mag-aaral.
Kaugnay nito, hindi sapat na malaman ng guro ang mga teleskopyo mismo at ang kanilang mga kakayahan, kailangan din niyang taglayin ang isang maalalahanin at nagpapahayag na paraan ng pagpapaliwanag na hindi lalampas sa kurikulum at mga aklat-aralin sa paaralan at batay sa kaalaman ng mga mag-aaral na nakuha sa ang pag-aaral ng pisika, astronomiya at matematika.
Kasabay nito, ang espesyal na atensyon ay dapat bayaran sa inilapat na likas na katangian ng naiulat na impormasyon tungkol sa mga teleskopyo, upang ang mga kakayahan ng huli ay maihayag sa proseso ng pagsasagawa ng mga nakaplanong obserbasyon at ipakita ang kanilang mga sarili sa mga resulta na nakuha.
Isinasaalang-alang ang mga kinakailangan sa itaas, ang unang kabanata ng libro ay nagsasama ng teoretikal na impormasyon tungkol sa mga teleskopyo sa halagang kinakailangan para sa paggawa ng maingat na mga obserbasyon, pati na rin ang mga paglalarawan ng mga makatuwirang praktikal na pamamaraan para sa pagsubok at pagtatatag ng kanilang iba't ibang mga katangian, na isinasaalang-alang. kaalaman at kakayahan ng mga mag-aaral.

§ 2. Pagpapasiya ng mga pangunahing katangian ng teleskopyo optika
Upang malalim na maunawaan ang mga posibilidad ng teleskopyo optika, ang isa ay dapat munang magbigay ng ilang optical data sa mata ng tao - ang pangunahing "tool" ng mga mag-aaral sa karamihan ng pang-edukasyon na mga obserbasyon sa astronomya. Pag-isipan natin ang mga katangian nito tulad ng matinding sensitivity at visual acuity, na naglalarawan ng kanilang nilalaman sa mga halimbawa ng mga obserbasyon ng mga bagay na makalangit.
Sa ilalim ng nililimitahan (threshold) sensitivity ng mata ay nauunawaan ang pinakamababang luminous flux na maaari pa ring makita ng ganap na dark-adapted na mata.
Ang mga maginhawang bagay para sa pagtukoy ng limitasyon ng sensitivity ng mata ay mga grupo ng mga bituin na may iba't ibang magnitude na may maingat na sinusukat na magnitude. Sa isang magandang kalagayan ng kapaligiran, isang walang ulap na kalangitan sa isang walang buwang gabi na malayo sa lungsod, ang isang tao ay maaaring magmasid ng mga bituin hanggang sa ika-6 na magnitude. Gayunpaman, hindi ito ang limitasyon. Mataas sa mga bundok, kung saan ang kapaligiran ay lalong malinis at transparent, ang mga bituin hanggang sa ika-8 magnitude ay makikita.
Ang isang may karanasan na tagamasid ay dapat malaman ang mga limitasyon ng kanyang mga mata at matukoy ang estado ng transparency ng atmospera mula sa mga obserbasyon ng mga bituin. Upang gawin ito, kinakailangang pag-aralan nang mabuti ang pamantayan na karaniwang tinatanggap sa astronomiya - ang serye ng Northern Polar (Larawan 1, a) at kunin ito bilang isang panuntunan: bago magsagawa ng mga obserbasyon sa teleskopiko, kailangan mo munang matukoy gamit ang mata. ang mga bituin na makikita sa limitasyon mula sa seryeng ito at itatag ang estado ng atmospera mula sa kanila.
kanin. 1. Mapa ng North Polar Range:
a - para sa mga obserbasyon sa mata; b - may mga binocular o isang maliit na teleskopyo; c - katamtamang teleskopyo.
Ang mga datos na nakuha ay nakatala sa talaan ng pagmamasid. Ang lahat ng ito ay nangangailangan ng pagmamasid, memorya, bubuo ng ugali ng mga pagtatasa ng mata at nakasanayan sa katumpakan - ang mga katangiang ito ay lubhang kapaki-pakinabang para sa tagamasid.
Ang visual acuity ay nauunawaan bilang ang kakayahan ng mata na makilala ang mga bagay na malapit sa pagitan o maliwanag na mga punto. Napag-alaman ng mga doktor na ang talas ng isang normal na mata ng tao ay may average na 1 minuto ng arko. Ang mga datos na ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagsusuri sa maliwanag, maliwanag na mga bagay at point light source sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo.
Kapag nagmamasid sa mga bituin - higit na hindi gaanong maliwanag na mga bagay - medyo nababawasan ang visual acuity at humigit-kumulang 3 minutong arko o higit pa. Kaya, sa pagkakaroon ng normal na paningin, madaling mapansin na malapit sa Mizar - ang gitnang bituin sa hawakan ng Ursa Major bucket - mayroong isang mahinang bituin na Alkor. Malayo sa lahat ay nagtagumpay sa pagtatatag ng duality ng e Lyra sa mata. Ang angular na distansya sa pagitan ng Mizar at Alcor ay 1 Г48", at sa pagitan ng mga bahagi ei at e2 ng Lyra - 3"28".
Isaalang-alang natin ngayon kung paano pinalawak ng teleskopyo ang mga posibilidad ng paningin ng tao, at pag-aralan ang mga posibilidad na ito.
Ang teleskopyo ay isang afocal optical system na nagko-convert ng beam ng mga parallel beam na may cross section D sa isang beam ng parallel beam na may cross section d. Ito ay malinaw na nakikita sa halimbawa ng landas ng sinag sa isang refractor (Larawan 2), kung saan ang lens ay humarang sa mga parallel beam na nagmumula sa isang malayong bituin at nakatutok ang mga ito sa isang punto sa focal plane. Dagdag pa, ang mga sinag ay naghihiwalay, pumasok sa eyepiece at lumabas dito bilang isang parallel beam ng mas maliit na diameter. Ang mga sinag pagkatapos ay pumasok sa mata at nakatutok sa isang punto sa ilalim ng eyeball.
Kung ang diameter ng pupil ng mata ng tao ay katumbas ng diameter ng parallel beam na lumalabas mula sa eyepiece, kung gayon ang lahat ng sinag na nakolekta ng layunin ay papasok sa mata. Samakatuwid, sa kasong ito, ang ratio ng mga lugar ng lens ng teleskopyo at ang pupil ng mata ng tao ay nagpapahayag ng multiplicity ng pagtaas ng light flux, bumabagsak.
Kung ipagpalagay natin na ang diameter ng mag-aaral ay 6 mm (sa kumpletong kadiliman ay umabot pa ito sa 7 - 8 mm), kung gayon ang isang refractor ng paaralan na may diameter ng lens na 60 mm ay maaaring magpadala ng 100 beses na mas maraming liwanag na enerhiya sa mata kaysa sa nakikita ng mata. Bilang resulta, sa gayong teleskopyo, maaaring makita ang mga bituin, na nagpapadala sa atin ng mga light flux na 100 beses na mas maliit kaysa sa mga light flux mula sa mga bituin na nakikita sa limitasyon sa mata.
Ayon sa pormula ni Pogson, isang daang beses na pagtaas sa pag-iilaw (maliwanag na pagkilos ng bagay) ay tumutugma sa 5 magnitude ng bituin:
Ginagawang posible ng formula sa itaas na matantya ang lakas ng pagtagos, na siyang pinakamahalagang katangian ng isang teleskopyo. Ang lakas ng pagtagos ay tinutukoy ng limitasyon ng magnitude (m) ng pinakamahinang bituin na makikita pa rin sa isang partikular na teleskopyo sa ilalim ng pinakamahusay na mga kondisyon sa atmospera. Dahil ang pagkawala ng liwanag sa panahon ng pagpasa ng optika o ang pagdidilim ng background ng kalangitan sa larangan ng view ng teleskopyo ay hindi isinasaalang-alang sa formula sa itaas, ito ay tinatayang.
Ang isang mas tumpak na halaga ng pagtagos ng kapangyarihan ng isang teleskopyo ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na empirikal na formula, na nagbubuod sa mga resulta ng mga obserbasyon ng mga bituin na may mga instrumento ng iba't ibang mga diameter:
kung saan ang D ay ang diameter ng lens, na ipinahayag sa millimeters.
Para sa mga layunin ng oryentasyon, ipinapakita ng Talahanayan 1 ang tinatayang mga halaga ng lakas ng pagtagos ng mga teleskopyo, na kinakalkula gamit ang empirical formula (1).
Ang tunay na matalim na kapangyarihan ng teleskopyo ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga bituin ng serye ng Northern Polar (Larawan 1.6, c). Upang gawin ito, ginagabayan ng talahanayan 1 o ng empirical formula (1), itakda ang tinatayang halaga ng lakas ng pagtagos ng teleskopyo. Dagdag pa, mula sa mga ibinigay na mapa (Larawan 1.6, c), ang mga bituin na may medyo mas malaki at medyo mas maliit na magnitude ay pinili. Maingat na kopyahin ang lahat ng mga bituin ng higit na ningning at lahat ng mga napili. Sa ganitong paraan, gumagawa ng star chart, maingat na pinag-aralan, at ginagawa ang mga obserbasyon. Ang kawalan ng "dagdag" na mga bituin sa mapa ay nag-aambag sa mabilis na pagkakakilanlan ng teleskopiko na larawan at ang pagtatatag ng mga stellar magnitude ng mga nakikitang bituin. Ang mga follow-up na obserbasyon ay ginagawa sa mga susunod na gabi. Kung ang lagay ng panahon at ang transparency ng atmospera ay bumuti, kung gayon magiging posible na makita at makilala ang mga malabong bituin.
Tinutukoy ng magnitude ng pinakamahinang bituin na natagpuan sa ganitong paraan ang tunay na lakas ng pagtagos ng teleskopyo na ginamit. Ang mga resulta na nakuha ay naitala sa talaan ng pagmamasid. Mula sa kanila ay maaaring hatulan ng isa ang estado ng kapaligiran at ang mga kondisyon para sa pagmamasid sa iba pang mga luminaries.
Ang pangalawang pinakamahalagang katangian ng isang teleskopyo ay ang resolution b nito, na nauunawaan bilang pinakamababang anggulo sa pagitan ng dalawang bituin na nakikitang magkahiwalay. Sa teoretikal na optika, pinatunayan na may perpektong lens sa nakikitang liwanag L = 5.5-10-7 m, posible pa ring malutas ang isang binary star kung ang angular na distansya sa pagitan ng mga bahagi nito ay katumbas ng anggulo.
kung saan ang D ay ang diameter ng lens sa millimeters. (...)
kanin. 3. Mga pattern ng diffraction ng malapit na mga pares ng stellar na may iba't ibang angular na distansya ng mga bahagi.
Nagtuturo din na magsagawa ng teleskopiko na mga obserbasyon ng mga maliliwanag na pares ng bituin na may naka-aperture na lens. Habang unti-unting na-diaphrag ang inlet ng teleskopyo, ang mga diffraction disk ng mga bituin ay tumataas, nagsasama at nagsasama sa isang solong diffraction disk na may mas malaking diameter, ngunit may mas mababang liwanag.
Kapag nagsasagawa ng mga naturang pag-aaral, dapat bigyang pansin ang kalidad ng mga teleskopiko na imahe, na tinutukoy ng estado ng kapaligiran.
Ang mga kaguluhan sa atmospera ay dapat na obserbahan gamit ang isang mahusay na nakahanay na teleskopyo (mas mabuti na isang reflector), na sinusuri ang mga larawan ng diffraction ng mga maliliwanag na bituin sa mataas na paglaki. Ito ay kilala mula sa optika na may isang monochromatic light flux, 83.8% ng enerhiya na ipinadala sa pamamagitan ng lens ay puro sa central diffraction disk, 7.2% sa unang singsing, 2.8% sa pangalawa, 1.5% sa ikatlo, at 1.5 % sa ikaapat na ring. - 0.9%, atbp.
Dahil ang papasok na radiation mula sa mga bituin ay hindi monochromatic, ngunit binubuo ng iba't ibang mga wavelength, ang mga diffraction ring ay may kulay at malabo. Ang kalinawan ng mga ring image ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng mga filter, lalo na ang narrow-band na mga filter. Gayunpaman, dahil sa pagbaba ng enerhiya mula sa singsing hanggang sa singsing at sa pagtaas sa kanilang mga lugar, ang ikatlong singsing ay nagiging hindi mahalata.
Dapat itong isaisip kapag tinatantya ang estado ng atmospera mula sa nakikitang mga pattern ng diffraction ng mga naobserbahang bituin. Kapag gumagawa ng mga naturang obserbasyon, maaari mong gamitin ang Pickering scale, ayon sa kung saan ang mga pinakamahusay na larawan ay na-rate na may markang 10, at napakahina na may markang 1.
Nagbibigay kami ng paglalarawan ng sukat na ito (Larawan 4).
1. Ang mga larawan ng mga bituin ay alun-alon at pinahiran upang ang kanilang mga diyametro ay, sa karaniwan, dalawang beses ang laki ng pangatlong diffraction ring.
2. Ang imahe ay umaalon at bahagyang nasa labas ng ikatlong diffraction ring.
3. Ang imahe ay hindi lalampas sa ikatlong diffraction ring. Tumataas ang liwanag ng imahe patungo sa gitna.
4. Paminsan-minsan, ang gitnang disk ng diffraction ng bituin ay nakikita na may mga maikling arko na lumilitaw sa paligid.
5. Ang diffraction disk ay nakikita sa lahat ng oras, at ang mga maikling arko ay madalas na nakikita.
6. Ang diffraction disk at maiikling arko ay makikita sa lahat ng oras.
7. Ang mga arko ay gumagalaw sa isang malinaw na nakikitang disk.
8. Ang mga singsing na may mga puwang ay gumagalaw sa isang malinaw na tinukoy na disk,
9. Ang diffraction ring na pinakamalapit sa disk ay hindi gumagalaw.
10. Ang lahat ng diffraction ring ay nakatigil.
Ang mga puntos 1 - 3 ay nagpapakita ng mahinang estado ng kapaligiran para sa mga obserbasyon sa astronomiya, 4 - 5 - katamtaman, 6 - 7 - mabuti, 8 - 10 - mahusay.
Ang ikatlong mahalagang katangian ng isang teleskopyo ay ang lens aperture nito, na katumbas ng parisukat ng ratio ng diameter ng lens
sa focal length nito (...)

§ 3. Sinusuri ang kalidad ng teleskopyo optika
Ang praktikal na halaga ng anumang teleskopyo bilang isang instrumento sa pagmamasid ay tinutukoy hindi lamang sa laki nito, kundi pati na rin sa kalidad ng mga optika nito, ibig sabihin, ang antas ng pagiging perpekto ng optical system nito at ang kalidad ng lens. Ang isang mahalagang papel ay nilalaro ng kalidad ng mga eyepiece na nakakabit sa teleskopyo, pati na rin ang pagkakumpleto ng kanilang set.
Ang lens ay ang pinaka kritikal na bahagi ng teleskopyo. Sa kasamaang palad, kahit na ang pinaka-advanced na telescopic lens ay may ilang mga disbentaha dahil sa parehong mga teknikal na dahilan at ang likas na katangian ng liwanag. Ang pinakamahalaga sa mga ito ay chromatic at spherical aberration, coma at astigmatism. Bilang karagdagan, ang mabilis na mga lente ay dumaranas ng iba't ibang antas mula sa kurbada ng field at pagbaluktot.
Kailangang malaman ng guro ang tungkol sa mga pangunahing pagkukulang sa optical ng mga pinakakaraniwang ginagamit na uri ng mga teleskopyo, malinaw at malinaw na ipinapakita ang mga pagkukulang na ito at magagawang bawasan ang mga ito sa ilang lawak.
Sunud-sunod nating ilarawan ang pinakamahalagang optical na mga pagkukulang ng mga teleskopyo, isaalang-alang kung anong mga uri ng maliliit na teleskopyo at kung hanggang saan ang kanilang pagpapakita, at ipahiwatig ang mga pinakasimpleng paraan upang i-highlight, ipakita at bawasan ang mga ito.
Ang pangunahing balakid na pumigil sa pagpapabuti ng refractor telescope sa loob ng mahabang panahon ay chromatic (kulay) aberration, ibig sabihin, ang kawalan ng kakayahan ng isang collecting lens na kolektahin ang lahat ng light rays na may iba't ibang wavelength sa isang punto. Ang Chromatic aberration ay sanhi ng hindi pantay na repraksyon ng mga light ray ng iba't ibang wavelength (ang mga pulang ray ay mas mahina kaysa sa dilaw, at ang mga dilaw na sinag ay mas mahina kaysa sa asul).
Ang Chromatic aberration ay lalo na binibigkas sa mga teleskopyo na may single-lens fast lens. Kung ang naturang teleskopyo ay itinuro sa isang maliwanag na bituin, pagkatapos ay sa isang tiyak na posisyon ng eyepiece
maaari mong makita ang isang maliwanag na lilang batik na napapalibutan ng isang kulay na halo na may malabong pulang singsing sa labas. Habang lumalawak ang eyepiece, ang kulay ng gitnang bahagi ay unti-unting magbabago sa asul, pagkatapos ay berde, dilaw, orange, at sa wakas ay pula. Sa huling kaso, makikita ang isang kulay na halo na may lilang hangganan ng singsing sa paligid ng pulang lugar.
Kung titingnan mo ang planeta sa pamamagitan ng tulad ng isang teleskopyo, ang larawan ay magiging napakalabo, na may mga mantsa ng iridescent.
Ang dalawang-lens na lens na halos walang chromatic aberration ay tinatawag na achromatic. Ang kamag-anak na aperture ng isang refractor na may isang achromatic lens ay karaniwang 715 o higit pa (para sa mga teleskopyo ng refracting ng paaralan, nag-iiwan ito ng 7o, na medyo nagpapababa sa kalidad ng imahe).
Gayunpaman, ang isang achromatic lens ay hindi ganap na malaya mula sa chromatic aberration at mahusay na nagtatagpo lamang ng mga sinag ng ilang mga wavelength. Sa bagay na ito, ang mga layunin ay achromatized alinsunod sa kanilang layunin; visual - may kaugnayan sa mga sinag na pinakamalakas na kumikilos sa mata, photographic - para sa mga sinag na pinakamalakas na kumikilos sa photographic emulsion. Sa partikular, ang mga lente ng mga refractor ng paaralan ay nakikita sa kanilang layunin.
Ang pagkakaroon ng natitirang chromatic aberration sa refractors ng paaralan ay maaaring hatulan sa batayan ng mga obserbasyon na may napakataas na pagpapalaki ng mga larawan ng diffraction ng mga maliliwanag na bituin, mabilis na binabago ang mga sumusunod na filter: dilaw-berde, pula, asul. Posible upang matiyak ang isang mabilis na pagbabago ng mga light filter sa pamamagitan ng paggamit ng disk o mga sliding frame, na inilarawan sa
§ 20 ng aklat na "School Astronomical Observatory"1. Ang mga pagbabago sa mga pattern ng diffraction na naobserbahan sa kasong ito ay nagpapahiwatig na hindi lahat ng mga sinag ay pantay na nakatutok.
Ang pag-aalis ng chromatic aberration ay mas matagumpay na nalutas sa tatlong-lens na apochromatic na mga layunin. Gayunpaman, hindi pa posible na ganap na sirain ito sa anumang mga layunin ng lens.
Ang isang reflex lens ay hindi nagre-refract ng mga light ray. Samakatuwid, ang mga lente na ito ay ganap na libre mula sa chromatic aberration. Sa ganitong paraan, maihahambing ang mga reflex lens sa mga lente.
Ang isa pang pangunahing kawalan ng telescopic lens ay spherical aberration. Ito ay nagpapakita ng sarili sa katotohanan na ang mga monochromatic ray na tumatakbo parallel sa optical axis ay nakatutok sa iba't ibang distansya mula sa lens, depende sa kung aling zone ang kanilang nadaanan. Kaya, sa isang solong lens, ang mga sinag na dumaan malapit sa gitna nito ay nakatuon sa pinakamalayo, at ang pinakamalapit - ang mga dumaan sa gilid ng gilid.
Madaling makita ito kung ang isang teleskopyo na may layunin ng single-lens ay nakadirekta sa isang maliwanag na bituin at naobserbahan na may dalawang diaphragms: dapat i-highlight ng isa sa mga ito ang flux na dumadaan sa gitnang zone, at ang pangalawa, na ginawa sa anyo ng isang singsing. , ay dapat magpadala ng mga sinag ng gilid na zone. Ang mga obserbasyon ay dapat isagawa gamit ang mga light filter, kung maaari, na may makitid na bandwidth. Kapag ginagamit ang unang siwang, ang isang matalim na imahe ng bituin ay nakuha sa isang bahagyang mas malaking extension ng eyepiece kaysa kapag gumagamit ng pangalawang siwang, na nagpapatunay sa pagkakaroon ng spherical aberration.
Sa mga kumplikadong lente, ang spherical aberration, kasama ang chromatic aberration, ay nababawasan sa kinakailangang limitasyon sa pamamagitan ng pagpili ng mga lente ng isang partikular na kapal, kurbada, at mga uri ng salamin na ginamit.
[ Ang mga labi ng hindi naitama na spherical aberration sa complex lens telescopic na mga layunin ay maaaring matukoy gamit ang (ang mga aperture na inilarawan sa itaas, na nagmamasid sa mga pattern ng diffraction mula sa mga maliliwanag na bituin sa mataas na laki. Kapag nag-aaral ng mga visual lens, dapat gamitin ang yellow-green na mga filter, at kapag nag-aaral ng mga photographic lens. , asul.
! Walang spherical aberration sa mirror parabolic (mas tiyak, paraboloidal) lens, dahil binabawasan ng mga lens sa isang punto ang buong sinag ng mga sinag na naglalakbay parallel sa optical axis. Ang mga spherical na salamin ay may spherical aberration, at ito ay mas malaki, mas malaki at mas maliwanag ang salamin mismo.
Para sa mga maliliit na salamin na may maliit na ningning (na may kamag-anak na siwang na mas mababa sa 1: 8), ang spherical na ibabaw ay kaunti ang pagkakaiba mula sa paraboloidal - bilang isang resulta, ang spherical aberration ay maliit.
Ang pagkakaroon ng natitirang spherical aberration ay maaaring makita ng pamamaraang inilarawan sa itaas, gamit ang iba't ibang diaphragms. Bagama't walang chromatic aberration ang mga mirror lens, dapat gamitin ang mga filter para mas mahusay na ma-diagnose ang spherical aberration, dahil hindi pareho ang kulay ng mga naobserbahang pattern ng diffraction sa iba't ibang aperture, na maaaring humantong sa hindi pagkakaunawaan.
Isaalang-alang natin ngayon ang mga aberasyon na lumitaw kapag ang mga sinag ay pumasa nang pahilig sa optical axis ng layunin. Kabilang dito ang: coma, astigmatism, field curvature, distortion.
Sa mga visual na obserbasyon, dapat sundin ng isa ang unang dalawang aberration - koma at astigmatism, at pag-aralan ang mga ito nang praktikal sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga bituin.
Ang pagkawala ng malay ay nagpapakita mismo sa katotohanan na ang imahe ng isang bituin na malayo sa optical axis ng lens ay tumatagal ng anyo ng isang malabo na walang simetrya na lugar na may isang displaced core at isang katangian na buntot (Larawan 6). Ang astigmatism, sa kabilang banda, ay binubuo sa katotohanan na ang lens ay nangongolekta ng isang hilig na sinag ng liwanag mula sa bituin hindi sa isang karaniwang pokus, ngunit sa dalawang magkaparehong patayo na mga segment AB at CD, na matatagpuan sa iba't ibang mga eroplano at sa iba't ibang distansya mula sa lens. (Larawan 7).
kanin. 6. Pagbubuo ng coma sa mga pahilig na sinag. Binabalangkas ng bilog ang field na malapit sa optical axis, kung saan ang coma ay hindi gaanong mahalaga.
Sa magandang pagkakahanay sa teleskopyo tube ng isang low-aperture na layunin at may maliit na field ng view ng eyepiece, mahirap mapansin ang parehong mga aberasyon na binanggit sa itaas. Malinaw na makikita ang mga ito kung, para sa layunin ng pagsasanay, ang teleskopyo ay medyo mali sa pamamagitan ng pag-ikot ng lens sa isang tiyak na anggulo. Ang ganitong operasyon ay kapaki-pakinabang para sa lahat ng mga nagmamasid, at lalo na para sa mga gumagawa ng kanilang mga teleskopyo, dahil sa malao't madali ay tiyak na haharap sila sa mga isyu sa pagkakahanay, at ito ay magiging mas mahusay kung sila ay kumilos nang may kamalayan.
Para ma-misalign ang reflector, paluwagin lang at higpitan ang dalawang magkasalungat na turnilyo na humahawak sa salamin.
Sa isang refractor, ito ay mas mahirap gawin. Upang hindi masira ang thread, dapat mong idikit ang isang transition ring na pinutol sa isang anggulo mula sa karton at ipasok ito sa isang gilid sa tube ng teleskopyo, at ilagay ang lens sa kabilang banda.
Kung titingnan mo ang mga bituin sa pamamagitan ng isang maling teleskopyo, lilitaw silang lahat na nakabuntot. Ang dahilan nito ay coma (Larawan 6). Kung, gayunpaman, ang isang dayapragm na may maliit na gitnang butas ay inilalagay sa pasukan ng teleskopyo at ang eyepiece ay inilipat pabalik-balik, kung gayon makikita ng isa kung paano ang mga bituin ay nakaunat sa maliwanag na mga segment na AB, pagkatapos ay nagiging mga ellipse ng iba't ibang compression, mga bilog, at muli sa mga segment na CD at mga ellipse (Larawan 7).
Ang coma at astigmatism ay inaalis sa pamamagitan ng pag-ikot ng lens. Tulad ng madaling maunawaan, ang axis ng pag-ikot sa panahon ng pagsasaayos ay magiging patayo sa direksyon. Kung ang buntot ay humahaba kapag ang mirror adjusting screw ay nakabukas, pagkatapos ay ang tornilyo ay dapat na paikutin sa tapat na direksyon. Ang panghuling fine-tuning sa panahon ng pagsasaayos ay dapat isagawa gamit ang isang short-focus na eyepiece sa mataas na pag-magnification upang ang mga diffraction ring ay malinaw na nakikita.
Kung ang lens ng teleskopyo ay may mataas na kalidad at ang mga optika ay nakahanay nang tama, ang mga out-of-focus na mga imahe ng bituin, kapag tiningnan sa pamamagitan ng isang refractor, ay magmumukhang isang maliit na light disk na napapalibutan ng isang sistema ng mga kulay na concentric diffraction rings ( Larawan 8, al). Sa kasong ito, ang mga pattern ng prefocal at extrafocal na mga imahe ay eksaktong magkapareho (Fig. 8, a 2, 3).
Ang mga out-of-focus na larawan ng isang bituin ay magkakaroon ng parehong hitsura kapag tiningnan sa pamamagitan ng isang reflector, tanging sa halip na isang gitnang maliwanag na disk, isang madilim na lugar ang makikita, na isang anino mula sa isang auxiliary mirror o isang diagonal na kabuuang reflection prism.
Ang hindi kawastuhan ng pagkakahanay ng teleskopyo ay makakaapekto sa concentricity ng mga diffraction ring, at sila mismo ay kukuha ng isang pinahabang hugis (Larawan 8, b 1, 2, 3, 4). Kapag tumututok, ang bituin ay hindi lilitaw bilang isang malinaw na tinukoy na maliwanag na disk, ngunit bilang isang bahagyang malabo na maliwanag na lugar na may mahinang buntot na itinapon sa gilid (coma effect). Kung ang ipinahiwatig na epekto ay sanhi ng isang talagang hindi tumpak na pagsasaayos ng teleskopyo, kung gayon ang bagay ay madaling maitama, sapat lamang na baguhin ang posisyon nito sa nais na direksyon sa pamamagitan ng pagkilos gamit ang mga adjusting screw ng lens (mirror) frame. Ito ay mas masahol pa kung ang dahilan ay namamalagi sa astigmatism ng lens mismo o (sa kaso ng isang Newton reflector) sa mahinang kalidad ng auxiliary diagonal mirror. Sa kasong ito, ang disbentaha ay maaalis lamang sa pamamagitan ng paggiling at pag-repolishing ng mga may sira na optical surface.
Mula sa out-of-focus na mga larawan ng isang bituin, ang iba pang mga pagkukulang ng telescopic lens, kung mayroon man, ay madaling matukoy. Halimbawa, ang pagkakaiba sa mga sukat ng kaukulang mga singsing ng diffraction ng pre-focal at out-of-focal na mga imahe ng isang bituin ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng spherical aberration, at ang pagkakaiba sa kanilang chromaticity ay nagpapahiwatig ng makabuluhang chromatism (para sa linear
tawag sa lens); ang hindi pantay na density ng pamamahagi ng mga singsing at ang kanilang iba't ibang intensity ay nagpapahiwatig ng zoning ng lens, at ang hindi regular na hugis ng mga singsing ay nagpapahiwatig ng mga lokal na higit pa o hindi gaanong makabuluhang mga paglihis ng optical surface mula sa ideal.
Kung ang lahat ng nakalistang disadvantages na inihayag ng pattern ng mga out-of-focus na mga larawan ng isang bituin ay maliit, kung gayon maaari silang pagtibayin. Ang mga specular na lente ng mga amateur teleskopyo na matagumpay na nakapasa sa Foucault shadow test, bilang panuntunan, ay may hindi nagkakamali na optical surface at ganap na nakatiis sa mga pagsubok sa out-of-focus na mga larawan ng bituin.
Ipinapakita ng mga kalkulasyon at pagsasanay na kapag ang mga optika ay perpektong nakahanay, ang coma at astigmatism ay may kaunting epekto sa mga visual na obserbasyon kapag ang mga layunin na may mababang siwang (mas mababa sa 1:10) ay ginagamit. Nalalapat din ito sa mga obserbasyon sa photographic, kapag ang mga luminaries na may medyo maliit na angular na laki (mga planeta, Araw, Buwan) ay nakuhanan ng larawan na may parehong mga lente.
Ang coma at astigmatism ay lubos na sumisira sa mga larawan kapag kumukuha ng larawan sa malalaking lugar ng mabituing kalangitan na may mga parabolic mirror o dalawang-lens na lente. Ang pagbaluktot ay tumataas nang husto sa mabilis na mga lente.
Ang talahanayan sa ibaba ay nagbibigay ng ideya ng paglaki ng coma at astigmatism depende sa angular deviations mula sa optical axis para sa parabolic reflectors ng iba't ibang ningning.
kanin. 9. Curvature ng field of view at mga larawan ng mga bituin sa focal plane nito (kasama ang lahat ng iba pang mga aberration ay naitama).
tism, ngunit may kurbada ng field. Kung kumuha ka ng isang larawan ng isang malaking lugar ng mabituing kalangitan na may tulad na isang lens at sa parehong oras ay tumutok sa gitnang zone, pagkatapos ay habang ikaw ay umatras sa mga gilid ng field, ang talas ng mga imahe ng mga bituin ay lumala. . At kabaligtaran, kung ang pagtutok ay ginanap sa mga bituin na matatagpuan sa mga gilid ng field, kung gayon ang talas ng mga larawan ng mga bituin ay masisira sa gitna.
Upang makakuha ng isang larawan na matalas sa buong field na may tulad na isang lens, ang pelikula ay dapat na baluktot alinsunod sa curvature ng field ng matalim na mga imahe ng lens mismo.
Ang curvature ng field ay inaalis din sa tulong ng isang plano-convex Piazzi-Smith lens, na ginagawang flat ang curved wave front.
Ang curvature ng field ay maaaring pinakasimpleng bawasan ng aperture ng lens. Mula sa pagsasanay ng pagkuha ng litrato ay kilala na sa isang pagbawas sa aperture, ang lalim ng field ay tumataas - bilang isang resulta, ang mga malinaw na larawan ng mga bituin ay nakuha sa buong field ng isang flat plate. Gayunpaman, dapat tandaan na ang aperture ay lubos na binabawasan ang optical power ng teleskopyo, at upang lumitaw ang malabong mga bituin sa plato, ang oras ng pagkakalantad ay dapat na tumaas nang malaki.
Ang pagbaluktot ay nagpapakita mismo sa katotohanan na ang lens ay bumubuo ng isang imahe na hindi proporsyonal sa orihinal, ngunit may ilang mga paglihis mula dito. Bilang resulta, kapag kinukunan ng larawan ang isang parisukat, ang imahe nito ay maaaring lumabas na may mga gilid na malukong papasok o matambok palabas (pincushion at barrel distortion).
Ang pagsusuri sa anumang lens para sa pagbaluktot ay napaka-simple: upang gawin ito, kailangan mong lubos na i-aperture ito upang ang isang napakaliit na gitnang bahagi lamang ang mananatiling walang takip. Ang coma, astigmatism at curvature ng field na may tulad na diaphragm ay aalisin at ang pagbaluktot ay makikita sa pinakadalisay nitong anyo
Kung kukuha ka ng mga larawan ng mga hugis-parihaba na grilles, mga pagbubukas ng bintana, mga pintuan na may tulad na lens, kung gayon, sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga negatibo, madaling maitatag ang uri ng pagbaluktot na likas sa lens na ito.
Ang pagbaluktot ng natapos na lens ay hindi maaaring alisin o bawasan. Ito ay isinasaalang-alang sa pag-aaral ng mga litrato, lalo na kapag nagsasagawa ng astrometric na gawain.

§ 4. Mga eyepiece at nililimitahan ang mga magnification ng teleskopyo
Ang eyepiece set ay isang kinakailangang karagdagan sa teleskopyo. Mas maaga ay nilinaw na natin (§ 2) ang layunin ng eyepiece sa isang magnifying telescopic system. Ngayon ay kinakailangan upang tumira sa mga pangunahing katangian at mga tampok ng disenyo ng iba't ibang eyepieces. Ang pag-iwan sa Galilean eyepiece mula sa isang diverging lens, na hindi ginagamit sa astronomical practice sa loob ng mahabang panahon, agad tayong bumaling sa mga espesyal na astronomical eyepieces.
Sa kasaysayan, ang unang astronomical na eyepiece, na agad na pinalitan ang Galilean eyepiece, ay ang Kepler eyepiece mula sa isang short-focus lens. Ang pagkakaroon ng mas malaking larangan ng view kumpara sa eyepiece ni Galileo, kasama ang mga pang-focus na refractor na karaniwan noong panahong iyon, gumawa ito ng medyo malinaw at bahagyang may kulay na mga imahe. Gayunpaman, kalaunan ang Kepler eyepiece ay pinalitan ng mas advanced na Huygens at Ramsden eyepieces, na matatagpuan pa rin ngayon. Ang pinakakaraniwang ginagamit na astronomical eyepieces sa kasalukuyan ay ang Kellner achromatic eyepiece at ang Abbe orthoscopic eyepiece. Ipinapakita ng Figure 11 ang pagkakaayos ng mga eyepiece na ito.
Ang Huygens at Ramsden eyepieces ay pinakasimpleng nakaayos. Ang bawat isa sa kanila ay binubuo ng dalawang plano-convex converging lens. Ang harap (nakaharap sa layunin) ay tinatawag na field lens, at ang likod (nakaharap sa mata ng nagmamasid) ay tinatawag na eye lens. Sa Huygens eyepiece (Larawan 12), ang parehong mga lente ay nakaharap sa layunin gamit ang kanilang mga matambok na ibabaw, at kung ang f \ at / 2 ay ang mga focal length ng mga lente, at ang d ay ang distansya sa pagitan nila, kung gayon ang relasyon ay dapat na masiyahan: (...)

KOHETS FRAGMEHTA TEXTBOOK

Sinundan ang paggalaw ng mga bituin sa langit. Ang mga obserbasyon ng astronomya noong panahong iyon ay nakatulong sa pag-navigate sa lupain, at kinakailangan din para sa pagtatayo ng mga sistemang pilosopikal at relihiyon. Maraming nagbago mula noon. Sa wakas ay napalaya ng Astronomy ang sarili mula sa astrolohiya, nakaipon ng malawak na kaalaman at teknikal na kapangyarihan. Gayunpaman, ang mga astronomical na obserbasyon na ginawa sa Earth o sa kalawakan ay isa pa rin sa mga pangunahing pamamaraan ng pagkuha ng data sa agham na ito. Ang mga paraan ng pagkolekta ng impormasyon ay nagbago, ngunit ang kakanyahan ng pamamaraan ay nanatiling hindi nagbabago.

Ano ang mga astronomical na obserbasyon?

May katibayan na nagmumungkahi na ang mga tao ay nagtataglay ng elementarya na kaalaman tungkol sa paggalaw ng Buwan at Araw kahit na sa prehistoric na panahon. Ang mga gawa nina Hipparchus at Ptolemy ay nagpapatotoo na ang kaalaman tungkol sa mga luminaries ay hinihiling din sa Antiquity, at maraming atensyon ang binayaran sa kanila. Para sa oras na iyon at sa mahabang panahon pagkatapos, ang mga obserbasyon ng astronomya ay ang pag-aaral ng kalangitan sa gabi at ang pag-aayos ng kung ano ang nakikita sa papel, o, mas simple, isang sketch.

Hanggang sa Renaissance, tanging ang pinakasimpleng mga instrumento ang mga katulong ng mga siyentipiko sa bagay na ito. Ang isang makabuluhang halaga ng data ay naging magagamit pagkatapos ng pag-imbento ng teleskopyo. Habang bumuti ito, tumaas ang katumpakan ng impormasyong natanggap. Gayunpaman, sa anumang antas ng pag-unlad ng teknolohiya, ang mga obserbasyon sa astronomiya ay ang pangunahing paraan upang mangolekta ng impormasyon tungkol sa mga bagay na makalangit. Kapansin-pansin, ito rin ay isa sa mga lugar ng aktibidad na pang-agham kung saan ang mga pamamaraan na ginamit sa panahon bago ang pag-unlad ng siyensya, iyon ay, pagmamasid sa mata o sa tulong ng pinakasimpleng kagamitan, ay hindi nawala ang kanilang kaugnayan.

Pag-uuri

Ngayon, ang mga obserbasyon sa astronomiya ay isang medyo malawak na kategorya ng mga aktibidad. Maaari silang maiuri ayon sa ilang pamantayan:

• kwalipikasyon ng mga kalahok;
• ang likas na katangian ng naitala na data;
• lokasyon.

Sa unang kaso, ang mga propesyonal at amateur na obserbasyon ay nakikilala. Ang data na nakuha sa kasong ito ay kadalasang ang pagpaparehistro ng nakikitang liwanag o iba pang electromagnetic radiation, kabilang ang infrared at ultraviolet. Sa kasong ito, ang impormasyon ay maaaring makuha sa ilang mga kaso lamang mula sa ibabaw ng ating planeta o mula lamang sa kalawakan sa labas ng atmospera: ayon sa ikatlong tampok, ang mga obserbasyon ng astronomya na ginawa sa Earth o sa kalawakan ay nakikilala.

amateur astronomy

Ang kagandahan ng agham ng mga bituin at iba pang mga celestial na katawan ay isa ito sa iilan na literal na nangangailangan ng mga aktibo at walang kapagurang tagahanga sa mga hindi propesyonal. Ang isang malaking bilang ng mga bagay na karapat-dapat sa patuloy na pansin, mayroong isang maliit na bilang ng mga siyentipiko na abala sa mga pinaka kumplikadong mga isyu. Samakatuwid, ang mga obserbasyon ng astronomya sa natitirang bahagi ng malapit na espasyo ay nahuhulog sa mga balikat ng mga amateur.

Ang kontribusyon ng mga tao na isinasaalang-alang ang astronomy na kanilang libangan sa agham na ito ay medyo nasasalat. Hanggang sa kalagitnaan ng huling dekada ng huling siglo, higit sa kalahati ng mga kometa ay natuklasan ng mga baguhan. Ang kanilang mga lugar ng interes ay madalas ding kasama ang mga variable na bituin, pagmamasid sa novae, pagsubaybay sa saklaw ng mga celestial na katawan ng mga asteroid. Ang huli ay ngayon ang pinaka-promising at hinihiling na trabaho. Tulad ng para sa New at Supernovae, bilang isang panuntunan, ang mga amateur astronomer ang unang nakapansin sa kanila.

Mga opsyon para sa hindi propesyonal na mga obserbasyon

Ang amateur astronomy ay maaaring nahahati sa malapit na nauugnay na mga sangay:

• Visual astronomy. Kabilang dito ang mga astronomical na obserbasyon gamit ang mga binocular, isang teleskopyo, o ang mata. Ang pangunahing layunin ng naturang mga aktibidad, bilang panuntunan, ay upang tamasahin ang pagkakataon na obserbahan ang paggalaw ng mga bituin, pati na rin mula sa proseso mismo. Ang isang kawili-wiling sangay ng direksyong ito ay ang astronomiya ng "bangketa": inilalabas ng ilang mga baguhan ang kanilang mga teleskopyo sa kalye at inaanyayahan ang lahat na humanga sa mga bituin, planeta at Buwan.
• Astrophotography. Ang layunin ng direksyon na ito ay upang makakuha ng mga photographic na larawan ng mga celestial body at ang kanilang mga elemento.
• Gusali ng teleskopyo. Minsan ang mga kinakailangang optical na instrumento, teleskopyo at accessories para sa kanila, ay ginawa ng mga amateur halos mula sa simula. Sa karamihan ng mga kaso, gayunpaman, ang pagtatayo ng teleskopyo ay binubuo sa pagdaragdag ng mga kasalukuyang kagamitan na may mga bagong bahagi.
• Pananaliksik. Ang ilang mga amateur astronomer ay naghahanap, bilang karagdagan sa aesthetic na kasiyahan, upang makakuha ng isang bagay na mas materyal. Nakikibahagi sila sa pag-aaral ng mga asteroid, variable, bago at supernovae, comets at meteor shower. Pana-panahon, sa proseso ng pare-pareho at maingat na mga obserbasyon, ang mga pagtuklas ay ginawa. Ito ang aktibidad ng mga baguhang astronomo na gumagawa ng pinakamalaking kontribusyon sa agham.

Mga aktibidad ng mga propesyonal

Ang mga dalubhasang astronomer sa buong mundo ay may mas sopistikadong kagamitan kaysa sa mga baguhan. Ang mga gawaing kinakaharap nila ay nangangailangan ng mataas na katumpakan sa pagkolekta ng impormasyon, isang mahusay na gumaganang mathematical apparatus para sa interpretasyon at pagtataya. Bilang isang patakaran, medyo kumplikado, madalas na malayong mga bagay at phenomena ay nasa gitna ng gawain ng mga propesyonal. Kadalasan, ang pag-aaral ng mga kalawakan ng kalawakan ay ginagawang posible na magbigay ng liwanag sa ilang mga batas ng uniberso, upang linawin, dagdagan o pabulaanan ang mga teoretikal na konstruksyon tungkol sa pinagmulan, istraktura at hinaharap nito.

Pag-uuri ayon sa uri ng impormasyon

Ang mga obserbasyon sa astronomiya, tulad ng nabanggit na, ay maaaring maiugnay sa pag-aayos ng iba't ibang radiation. Sa batayan na ito, ang mga sumusunod na direksyon ay nakikilala:

• ang optical astronomy ay nag-aaral ng radiation sa nakikitang hanay;
• infrared astronomy;
• ultraviolet astronomy;
• astronomiya ng radyo;
• x-ray astronomy;
• astronomiya ng gamma.

Bilang karagdagan, ang mga direksyon ng agham na ito at ang kaukulang mga obserbasyon na hindi nauugnay sa electromagnetic radiation ay naka-highlight. Kabilang dito ang neutrino, pag-aaral ng neutrino radiation mula sa extraterrestrial sources, gravitational-wave at planetary astronomy.

Mula sa ibabaw

Ang ilan sa mga phenomena na pinag-aralan sa astronomy ay magagamit para sa pananaliksik sa ground-based na mga laboratoryo. Ang mga obserbasyon ng astronomya sa Earth ay nauugnay sa pag-aaral ng mga trajectory ng paggalaw sa pamamagitan ng pagsukat ng distansya sa kalawakan sa mga bituin, pag-aayos ng ilang uri ng radiation at radio wave, at iba pa. Hanggang sa simula ng panahon ng astronautics, ang mga astronomo ay maaari lamang makuntento sa impormasyong nakuha sa ilalim ng mga kondisyon ng ating planeta. At ito ay sapat na upang bumuo ng isang teorya ng pinagmulan at pag-unlad ng Uniberso, upang matuklasan ang maraming mga pattern na umiiral sa kalawakan.

Mataas sa ibabaw ng lupa

Sa paglulunsad ng unang satellite, nagsimula ang isang bagong panahon sa astronomiya. Ang mga datos na nakolekta ay napakahalaga. Nag-ambag sila sa pagpapalalim ng pag-unawa ng mga siyentipiko sa mga misteryo ng uniberso.

Ginagawang posible ng mga astronomical na obserbasyon sa kalawakan na makita ang lahat ng uri ng radiation, mula sa nakikitang liwanag hanggang sa gamma at X-ray. Karamihan sa kanila ay hindi magagamit para sa pananaliksik mula sa Earth, dahil ang kapaligiran ng planeta ay sumisipsip sa kanila at hindi pinapayagan ang mga ito sa ibabaw. Ang mga X-ray pulsar ay isang halimbawa ng mga pagtuklas na naging posible lamang pagkatapos nito.

Mga minero ng impormasyon

Ang mga astronomikal na obserbasyon sa kalawakan ay isinasagawa gamit ang iba't ibang kagamitan na naka-install sa spacecraft at mga orbit na satellite. Maraming mga pag-aaral ng ganitong kalikasan ang isinasagawa sa napakahalagang kontribusyon ng mga optical teleskopyo na inilunsad ng ilang beses sa huling siglo. Ang sikat na Hubble ay namumukod-tangi sa kanila. Para sa mga karaniwang tao, ito ay pangunahing pinagmumulan ng mga nakamamanghang magagandang photographic na larawan ng malalim na espasyo. Gayunpaman, hindi lang ito ang "magagawa" niya. Sa tulong nito, ang isang malaking halaga ng impormasyon tungkol sa istraktura ng maraming mga bagay, ang mga pattern ng kanilang "pag-uugali" ay nakuha. Ang Hubble at iba pang mga teleskopyo ay isang napakahalagang mapagkukunan ng data na kinakailangan para sa teoretikal na astronomiya, na nagtatrabaho sa mga problema ng pag-unlad ng uniberso.

Ang mga obserbasyon sa astronomiya - parehong terrestrial at kalawakan - ay ang tanging para sa agham ng mga celestial na katawan at phenomena. Kung wala ang mga ito, ang mga siyentipiko ay makakabuo lamang ng iba't ibang mga teorya nang hindi maihahambing ang mga ito sa katotohanan.

Ang Astronomy ay isang agham na nag-aaral ng mga bagay na celestial at ang Uniberso kung saan tayo nakatira.

Puna 1

Dahil ang astronomy bilang isang agham ay walang pagkakataon na magsagawa ng isang eksperimento, ang pangunahing mapagkukunan ng impormasyon ay ang impormasyong natatanggap ng mga mananaliksik sa panahon ng pagmamasid.

Sa pagsasaalang-alang na ito, isang larangan na tinatawag na observational astronomy ang ibinukod sa astronomiya.

Ang kakanyahan ng observational astronomy ay upang makakuha ng kinakailangang impormasyon tungkol sa mga bagay sa kalawakan gamit ang mga instrumento tulad ng mga teleskopyo at iba pang kagamitan.

Ginagawang posible ng mga obserbasyon sa astronomiya, sa partikular, na subaybayan ang mga pattern sa mga katangian ng ilang bagay na pinag-aaralan. Ang nakuha na mga resulta ng pag-aaral ng ilang mga bagay ay maaaring palawigin sa iba pang mga bagay na may katulad na mga katangian.

Mga seksyon ng observational astronomy

Sa observational astronomy, ang paghahati sa mga seksyon ay nauugnay sa paghahati ng electromagnetic spectrum sa mga hanay.

Optical astronomy - nag-aambag sa mga obserbasyon sa nakikitang bahagi ng spectrum. Kasabay nito, ang mga salamin, lente, at solid-state detector ay ginagamit sa mga observation device.

Puna 2

Sa kasong ito, ang rehiyon ng nakikitang radiation ay nasa gitna ng hanay ng mga inimbestigahang alon. Ang wavelength ng nakikitang radiation ay nasa hanay mula 400 nm hanggang 700 nm.

Ang infrared astronomy ay batay sa paghahanap at pag-aaral ng infrared radiation. Sa kasong ito, ang wavelength ay lumampas sa limitasyon ng halaga para sa mga obserbasyon na may mga detektor ng silikon: mga 1 μm. Upang pag-aralan ang mga napiling bagay sa bahaging ito ng hanay, ang mga mananaliksik ay pangunahing gumagamit ng mga teleskopyo - mga reflector.

Ang astronomy ng radyo ay batay sa mga obserbasyon ng radiation na may wavelength mula millimeters hanggang sampu-sampung millimeters. Sa prinsipyo ng kanilang operasyon, ang mga receiver na gumagamit ng radio emission ay maihahambing sa mga receiver na ginagamit sa pagsasahimpapawid ng mga programa sa radyo. Gayunpaman, ang mga radio receiver ay mas sensitibo.

Ang X-ray astronomy, gamma-ray astronomy at ultraviolet astronomy ay kasama sa high energy astronomy.

Mga pamamaraan ng pagmamasid sa astronomiya

Ang pagkuha ng nais na data ay posible kapag ang mga astronomo ay nagrehistro ng electromagnetic radiation. Bilang karagdagan, ang mga mananaliksik ay nagsasagawa ng mga obserbasyon ng mga neutrino, cosmic ray o gravitational waves.

Ang optical at radio astronomy ay gumagamit ng ground-based na obserbatoryo sa mga aktibidad nito. Ang dahilan nito ay sa mga wavelength ng mga saklaw na ito, ang kapaligiran ng ating planeta ay may relatibong transparency.

Ang mga obserbatoryo ay kadalasang matatagpuan sa matataas na lugar. Ito ay dahil sa pagbawas sa pagsipsip at pagbaluktot na nalilikha ng atmospera.

Puna 3

Tandaan na ang isang bilang ng mga infrared wave ay makabuluhang nasisipsip ng mga molekula ng tubig. Dahil dito, ang mga obserbatoryo ay madalas na itinatayo sa mga tuyong lugar sa mataas na altitude o sa kalawakan.

Ang mga lobo o obserbatoryo sa kalawakan ay pangunahing ginagamit sa mga larangan ng x-ray, gamma-ray at ultraviolet astronomy, at may ilang mga pagbubukod, sa far-IR astronomy. Kasabay nito, ang pagmamasid sa mga air shower, maaari mong makita ang gamma radiation na lumikha sa kanila. Tandaan na ang pag-aaral ng cosmic ray ay kasalukuyang mabilis na umuunlad na lugar ng agham ng astronomya.

Ang mga bagay na matatagpuan malapit sa Araw at sa Earth ay makikita at masusukat kapag sila ay naobserbahan laban sa background ng iba pang mga bagay. Ang ganitong mga obserbasyon ay ginamit upang bumuo ng mga modelo ng mga orbit ng mga planeta, pati na rin upang matukoy ang kanilang mga kamag-anak na masa at gravitational perturbations. Ang resulta ay ang pagtuklas ng Uranus, Neptune at Pluto.

Radio astronomy - ang pag-unlad ng larangang ito ng astronomiya ay resulta ng pagkatuklas ng radio emission. Ang karagdagang pag-unlad ng lugar na ito ay humantong sa pagtuklas ng tulad ng isang kababalaghan bilang cosmic background radiation.

Neutrino astronomy - ang lugar na ito ng astronomical science ay gumagamit ng mga neutrino detector sa arsenal nito, na matatagpuan pangunahin sa ilalim ng lupa. Ang mga tool sa astronomiya ng Neutrino ay nakakatulong upang makakuha ng impormasyon tungkol sa mga proseso na hindi maobserbahan ng mga mananaliksik gamit ang mga teleskopyo. Ang isang halimbawa ay ang mga prosesong nagaganap sa core ng ating Araw.

Ang mga gravitational wave receiver ay may kakayahang mag-record ng mga bakas ng kahit na mga phenomena gaya ng banggaan ng mga malalaking bagay gaya ng mga neutron star at black hole.

Ang awtomatikong spacecraft ay aktibong ginagamit sa astronomical na obserbasyon ng mga planeta ng solar system. Lalo na aktibong pinag-aaralan ang heolohiya at meteorolohiya ng mga planeta sa kanilang tulong.

Mga kondisyon para sa pagsasagawa ng mga obserbasyon sa astronomiya.

Para sa mas mahusay na pagmamasid sa mga bagay na pang-astronomiya, ang mga sumusunod na kondisyon ay mahalaga:

1. Ang pananaliksik ay isinasagawa pangunahin sa nakikitang bahagi ng spectrum gamit ang mga optical teleskopyo.
2. Ang mga obserbasyon ay pangunahing isinasagawa sa gabi, dahil ang kalidad ng data na nakuha ng mga mananaliksik ay nakasalalay sa transparency ng hangin at mga kondisyon ng visibility. Sa turn, ang mga kondisyon ng visibility ay nakasalalay sa kaguluhan at ang pagkakaroon ng init na dumadaloy sa hangin.
3. Ang kawalan ng kabilugan ng buwan ay nagbibigay ng kalamangan sa pagmamasid sa mga bagay na pang-astronomiya. Kung ang kabilugan ng buwan ay nasa kalangitan, kung gayon nagbibigay ito ng karagdagang pag-iilaw at kumplikado ang pagmamasid sa mga malabong bagay.
4. Para sa isang optical telescope, ang pinaka-angkop na lugar para sa pagmamasid ay open space. Sa outer space, posible na gumawa ng mga obserbasyon na hindi nakasalalay sa mga vagaries ng atmospera, para sa kakulangan ng ganoon sa espasyo. Ang kawalan ng ganitong paraan ng pagmamasid ay ang mataas na gastos sa pananalapi ng mga naturang pag-aaral.

Pagkatapos ng kalawakan, ang pinaka-angkop na lugar para sa pagmamasid sa kalawakan ay ang mga taluktok ng mga bundok. Ang mga taluktok ng bundok ay may malaking bilang ng mga araw na walang ulap at may kalidad na mga kondisyon ng visibility na nauugnay sa magandang kalidad ng atmospera.

Halimbawa 1

Ang isang halimbawa ng naturang mga obserbatoryo ay ang mga taluktok ng bundok ng mga isla ng Mauna Kea at La Palma.

Malaki rin ang ginagampanan ng antas ng kadiliman sa gabi sa mga obserbasyon sa astronomiya. Ang artipisyal na pag-iilaw na nilikha ng aktibidad ng tao ay nakakasagabal sa mataas na kalidad na pagmamasid sa malabong mga bagay na pang-astronomiya. Gayunpaman, ang paggamit ng mga plafond sa paligid ng mga street lamp ay nakakatulong upang matulungan ang problema. Bilang resulta, ang dami ng liwanag na umaabot sa ibabaw ng lupa ay tumataas, at ang radiation na nakadirekta patungo sa kalangitan ay bumababa.

5. Ang impluwensya ng kapaligiran sa kalidad ng mga obserbasyon ay maaaring maging mahusay. Para makakuha ng mas magandang imahe, ginagamit ang mga teleskopyo na may karagdagang pagwawasto ng blur ng imahe. Upang mapabuti ang kalidad, ginagamit din ang adaptive optics, speckle interferometry, aperture synthesis, o paglalagay ng mga teleskopyo sa kalawakan.