الأدوات المستخدمة في دراسة النجوم

منذ العصور القديمة ، راقب البشر النجوم في سماء الليل بدهشة. يمثل علم الفلك ، دراسة النجوم ، أحد أقدم العلوم. بمرور الوقت ، طور البشر أدوات لتتبع النجوم وتضخيمها ودراسة سلوكها ومحتوياتها. من خلال محاولة فهم الكون ، تعلم البشر المزيد عن مكانهم فيه.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تطورت الأدوات المستخدمة لدراسة النجوم على مدى آلاف السنين. تضمنت الأدوات القديمة الأرباع والأسطرلاب وخرائط النجوم وحتى الأهرامات. تراوحت التلسكوبات البصرية من الانكسار إلى الانعكاس. تعد التلسكوبات الراديوية والتلسكوبات التي تكتشف الأشعة تحت الحمراء وأشعة جاما والأشعة السينية والتلسكوبات الفضائية ضرورية في علم الفلك الحديث.

استخدم البشر القدماء النجوم للتنقل في المحيطات ، وإخبار الوقت وتحديد الفصول. في مصر القديمة ، تم بناء الأهرامات لتتبع نجم الشعرى اليمانية من أجل التنبؤ بفيضان نهر النيل. استخدمت أداة قديمة تسمى رباعي علم المثلثات الكروية لقياس ارتفاع النجم بالنسبة إلى الأفق. يسمح المجال الدائري ، المكون من حلقات معدنية واستخدام دائرة الأبراج ، بمراقبة السماء وإظهار حركة النجوم. يمثل الإسطرلاب جهازًا متعدد الوظائف يحسب مواقع الشمس والنجوم الساطعة ، ويعمل أيضًا كنوع من الساعات لمعرفة الوقت. على مر القرون ، قامت الثقافات المختلفة بعمل مخططات النجوم إما لتصنيف المجموعات النجمية أو لفهرسة حجم النجوم. قام علماء الفلك أيضًا بعمل عروض عريضة ، وأوراق من الورق لإعلام الناس عن الكسوف والظواهر السماوية الأخرى.

أصبحت التلسكوبات البصرية فيما بعد الأدوات المفضلة لرصد النجوم البعيدة. تستخدم تلسكوبات الانكسار عدستين ، مع ثني العدسات الأمامية أو انكسار الضوء ، وعينة للتكبير. ومع ذلك ، أصبحت هذه التلسكوبات غير عملية في الأحجام الكبيرة. اخترع السير إسحاق نيوتن تلسكوبًا عاكسًا يستخدم مرآة مقعرة لتركيز الضوء. مكن هذا علماء الفلك من مراقبة النجوم البعيدة أكثر من ذي قبل. نمت التلسكوبات أكبر وأكثر تعقيدًا بمرور الوقت. وصلت مرايا التلسكوب إلى الحد الأقصى في الحجم بمرآة أساسية واحدة. الآن ، يمكن تقسيم المرايا الأساسية للمساعدة في حل مشكلة وزن الزجاج.

قام علماء الفلك بتوسيع ذخيرتهم باستخدام التلسكوبات الراديوية للكشف عن موجات الراديو المنبعثة من النجوم ، والتي تعطي علماء الفلك معلومات حول الطول الموجي للضوء النجمي. يسمح الهيكل المعدني للتلسكوبات بقدرة أكبر على الحجم. تسمح الهوائيات الأكبر في المصفوفات باستبانة أعلى بكثير لموجات الراديو.

تمثل التلسكوبات التي يتم إطلاقها في الفضاء المرحلة التالية من دراسة النجوم. تدور التلسكوبات الفضائية حول الأرض ولكنها مبرمجة لدراسة النجوم بطرق مختلفة. يجب إجراء الكشف عن الأشعة تحت الحمراء والميكروويف وأشعة جاما بعيدًا عن الغلاف الجوي ، لذا فإن التلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي تتمتع بدقة عالية جدًا. منح تلسكوب كبلر الفضائي ، المصمم في الأصل للكشف عن الكواكب الخارجية ، حياة جديدة في أبحاث المستعر الأعظم (انفجار النجوم). يمكن أن تركز كبلر ومهمتها اللاحقة K2 باستمرار على بقعة واحدة من الفضاء خلال فترة زمنية. يسمح هذا لعلماء الفلك بمتابعة تطور النجوم المتفجرة.

سهل تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما الكشف عن اندماجات النجوم النيوترونية ، وكشف عن موجات الجاذبية في الكون. استجابت المراصد الأرضية التعاونية حول العالم بسرعة لتجربة أشكال متعددة من الملاحظات ، بما في ذلك البحث عن جسيمات نيوترونية. تكتشف تلسكوبات أخرى الأشعة السينية ، التي تنطلق عندما تسحب النجوم النيوترونية المواد إلى جاذبيتها. مجال جديد نسبيًا من علم الفلك النجمي يتضمن عدسات الجاذبية ، وفيها مثل التلسكوبات الفضائية حيث يمكن لتلسكوب هابل أن يرصد النجوم البعيدة بشكل لا يصدق من خلال التأثير المكبر الطبيعي للمقدمة المجرات.

من خلال دراسة الشمس ، يساعد علماء الفلك المتنبئين بالطقس ومديري المياه. من خلال دراسة النجوم الأخرى ، يكتسب البشر المعرفة بعناصر الكون وكيف يتلاءم البشر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التكنولوجيا المشتقة من الأدوات الفلكية الحديثة تساعد الناس في الحياة اليومية ، مثل شبكات Wi-Fi والهواتف الخلوية والكاميرات الرقمية وأنظمة التحذير الدفاعية وأجهزة GPS.