Още от древни времена хората са гледали в чудо звездите на нощното небе. Астрономията, изучаването на звездите, представлява една от най-старите науки. С течение на времето хората са разработили инструменти за проследяване на звездите, увеличаване и изучаване на тяхното поведение и тяхното съдържание. Опитвайки се да разберат Вселената, хората са научили повече за мястото си в нея.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Инструментите, използвани за изследване на звезди, са се развивали в продължение на хилядолетия. Древните инструменти включват квадранти, астролаби, звездни карти и дори пирамиди. Оптичните телескопи варират от пречупващи до отразяващи. Радиотелескопите, телескопите за откриване на инфрачервено лъчение, гама лъчите и рентгеновите лъчи и космическите телескопи са от съществено значение за съвременната астрономия.
Инструменти в древността
Древните хора са използвали звездите за навигация в океаните, определяне на времето и определяне на сезоните. В древен Египет са били построени пирамиди за проследяване на звездата Сириус, за да се предскаже наводнението на река Нил. Древен инструмент, наречен квадрант, използвал сферична тригонометрия за измерване на височината на звезда по отношение на хоризонта. Армиларната сфера, състояща се от метални пръстени и използваща зодиака, позволяваше наблюдение на небето и демонстрираше движението на звездите. Астролабията представляваше мултифункционално устройство, което изчислява позициите на Слънцето и ярките звезди, а също така работи като един вид часовник за определяне на времето. През вековете различни култури са правили звездни карти или за категоризиране на звездни групи, или за каталогизиране на величината на звездите. Астрономите също са направили широки страни, листове хартия, които информират хората за затъмнения и други небесни явления.
Еволюцията на оптичните телескопи
По-късно оптичните телескопи се превръщат в избор на инструменти за наблюдение на далечни звезди. Пречупващите телескопи използват две лещи, като предните лещи се огъват или пречупват светлината и окуляр за увеличение. Такива телескопи обаче станаха непрактични при големи размери. Сър Исак Нютон изобретил отразяващ телескоп, който използвал вдлъбнато огледало за фокусиране на светлината. Това позволи на астрономите да наблюдават много по-далечни звезди от преди. С течение на времето телескопите стават все по-големи и усъвършенствани. Огледалата на телескопа достигнаха горната си граница по размер с едно основно огледало. Сега първичните огледала могат да бъдат сегментирани, за да помогнат при проблема с теглото на стъклото.
Радио телескопи
Астрономите разшириха своя репертоар, като използваха радиотелескопи за откриване на радиовълните, излъчвани от звездите, което дава на астрономите информация за дължината на звездната светлинна вълна. Металната конструкция на телескопите позволява по-големи размери. По-големите антени в решетките позволяват много по-висока разделителна способност на радиовълните.
Космически телескопи
Изстреляните в космоса телескопи представляват следващата фаза на изучаване на звездите. Космическите телескопи обикалят около Земята, но са програмирани да изучават звездите по различни начини. Инфрачервеното лъчение, откриването на микровълнови и гама лъчи трябва да се извършва далеч от атмосферата, така че телескопите като космическия телескоп Хъбъл имат много висока разделителна способност. Космическият телескоп Kepler, първоначално проектиран за откриване на екзопланети, даде нов живот в изследванията на супернова (експлозия на звезди). Kepler и последващата му мисия K2 могат да се фокусират непрекъснато върху една част от пространството за определен период от време. Това позволява на астрономите да следят прогресията на експлодиращите звезди.
Космическият телескоп „Ферми“ улесни откриването на сливания на неутронни звезди, разкривайки гравитационни вълни в космоса. Кооперативни наземни обсерватории по света бързо реагираха, за да изпробват множество форми на наблюдения, включително търсене на неутронни частици. Други телескопи откриват рентгенови лъчи, които се отделят, когато неутронните звезди изтеглят материал в своята гравитация. Сравнително ново поле на звездната астрономия включва гравитационна леща, при която космическите телескопи такива тъй като Хъбъл може да наблюдава невероятно далечни звезди чрез естествения увеличаващ ефект на преден план галактики.
Влиянието на астрономическите инструменти
Изучавайки Слънцето, астрономите помагат на синоптиците и мениджърите на вода. Изучавайки други звезди, хората получават знания за елементите на Вселената и как хората се вписват. Освен това технологията, получена от съвременните астрономически инструменти, помага на хората в ежедневието, като например Wi-Fi, клетъчни телефони, цифрови камери, системи за предупреждение за отбрана и GPS устройства.