Nástroje používané ke studiu hvězd

Od starověku lidé s úžasem sledovali hvězdy na noční obloze. Astronomie, studium hvězd, představuje jednu z nejstarších věd. V průběhu doby si lidé vyvinuli nástroje pro sledování hvězd, jejich zvětšení a studium jejich chování a jejich obsahu. Pokusem porozumět vesmíru se lidé dozvěděli více o svém místě v něm.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Přístroje používané ke studiu hvězd se vyvíjely po tisíciletí. Starověké nástroje zahrnovaly kvadranty, astroláby, hvězdné mapy a dokonce i pyramidy. Optické dalekohledy se pohybovaly od lomu po odraz. Rádiové dalekohledy, dalekohledy detekující infračervené záření, gama paprsky a rentgenové záření a vesmírné dalekohledy jsou v moderní astronomii zásadní.

Starověcí lidé používali hvězdy k navigaci v oceánech, určování času a určování ročních období. Ve starověkém Egyptě byly postaveny pyramidy, aby sledovaly hvězdu Sirius, aby bylo možné předpovědět záplavy řeky Nil. Starověký nástroj zvaný kvadrant používal sférickou trigonometrii k měření výšky hvězdy ve vztahu k obzoru. Armilární koule, složená z kovových prstenů a pomocí zvěrokruhu, umožňovala pozorování oblohy a demonstrovala pohyb hvězd. Astroláb představoval multifunkční zařízení, které počítalo polohy Slunce a jasných hvězd, a také fungovalo jako druh hodin, které určovaly čas. V průběhu staletí vytvářely různé kultury hvězdné mapy buď pro kategorizaci hvězdných skupin, nebo pro katalogizaci velikosti hvězd. Astronomové také vyrobili soustředěné útoky, listy papíru, které informovaly lidi o zatmění a dalších nebeských jevech.

Optické dalekohledy se později staly nástrojem volby pro pozorování vzdálených hvězd. Refrakční dalekohledy používaly dvě čočky, přičemž přední čočky ohýbaly nebo lámaly světlo, a okulár pro zvětšení. Takové dalekohledy se však při velkých velikostech staly nepraktickými. Sir Isaac Newton vynalezl odrazný dalekohled, který pro zaostření světla používal konkávní zrcadlo. To umožnilo astronomům pozorovat mnohem vzdálenější hvězdy než dříve. Dalekohledy se postupem času zvětšovaly a propracovávaly. Zrcadla dalekohledu dosáhla svého horního limitu velikosti pomocí jednoho primárního zrcadla. Nyní mohou být primární zrcátka segmentována, aby pomohla s problémem hmotnosti skla.

Astronomové rozšířili svůj repertoár pomocí rádiových dalekohledů k detekci rádiových vln vyzařovaných hvězdami, což astronomům poskytuje informace o vlnové délce hvězdného světla. Kovová konstrukce dalekohledu umožňuje větší možnosti velikosti. Větší antény v polích umožňují mnohem vyšší rozlišení rádiových vln.

Dalekohledy vypuštěné do vesmíru představují další fázi studia hvězd. Vesmírné dalekohledy obíhají kolem Země, ale jsou naprogramovány tak, aby studovaly hvězdy různými způsoby. Infračervené záření, mikrovlnná trouba a detekce gama paprsků musí být prováděny daleko od atmosféry, takže dalekohledy, jako je Hubbleův vesmírný dalekohled, mají velmi vysoké rozlišení. Kosmický dalekohled Kepler, původně navržený pro detekci exoplanet, poskytl nový život ve výzkumu supernovy (exploze hvězd). Kepler a jeho následná mise K2 se mohou soustavně soustředit na jednu část vesmíru po určitou dobu. To umožňuje astronomům sledovat postup explodujících hvězd.

Kosmický dalekohled Fermi Gamma-ray usnadnil detekci sloučení neutronových hvězd a odhalil gravitační vlny ve vesmíru. Kooperativní pozemní observatoře po celém světě rychle zareagovaly a vyzkoušely různé formy pozorování, včetně hledání neutronových částic. Jiné dalekohledy detekují rentgenové paprsky, které se vydávají, když neutronové hvězdy přitahují materiál do své gravitace. Relativně nové pole hvězdné astronomie zahrnuje gravitační čočky, ve kterých vesmírné dalekohledy fungují protože Hubble může pozorovat neuvěřitelně vzdálené hvězdy prostřednictvím přirozeného zvětšovacího účinku popředí galaxie.

Studiem Slunce pomáhají astronomové předpovědi počasí a správci vody. Studiem jiných hvězd získávají lidé znalosti o prvcích vesmíru a o tom, jak do sebe lidé zapadají. Technologie odvozená z moderních astronomických přístrojů navíc pomáhá lidem v každodenním životě, jako je Wi-Fi, mobilní telefony, digitální fotoaparáty, obranné varovné systémy a GPS zařízení.