Από τα αρχαία χρόνια, οι άνθρωποι έχουν παρακολουθήσει τα αστέρια στον νυχτερινό ουρανό με θαύμα. Η αστρονομία, η μελέτη των αστεριών, αντιπροσωπεύει μια από τις παλαιότερες επιστήμες. Με την πάροδο του χρόνου, οι άνθρωποι ανέπτυξαν όργανα για να παρακολουθούν τα αστέρια, να τα μεγεθύνουν και να μελετούν τη συμπεριφορά τους και το περιεχόμενό τους. Προσπαθώντας να καταλάβουν το σύμπαν, οι άνθρωποι έχουν μάθει περισσότερα για τη θέση τους σε αυτό.
TL; DR (Πάρα πολύ; Δεν διαβάστηκε)
Τα όργανα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη των αστεριών εξελίχθηκαν σε χιλιετίες. Τα αρχαία όργανα περιελάμβαναν τεταρτημόρια, αστρολάμπες, αστέρια και ακόμη και πυραμίδες. Τα οπτικά τηλεσκόπια κυμαίνονταν από τη διάθλαση έως την ανάκλαση. Τα ραδιοτηλεσκόπια, τα τηλεσκόπια που ανιχνεύουν την υπέρυθρη ακτινοβολία, οι ακτίνες γάμμα και οι ακτίνες Χ και τα διαστημικά τηλεσκόπια είναι απαραίτητα στη σύγχρονη αστρονομία.
Όργανα στην Αρχαιότητα
Οι αρχαίοι άνθρωποι χρησιμοποίησαν τα αστέρια για να περιηγηθούν στους ωκεανούς, να πει το χρόνο και να καθορίσουν τις εποχές. Στην αρχαία Αίγυπτο, οι πυραμίδες χτίστηκαν για να παρακολουθήσουν το αστέρι Σείριος για να προβλέψουν τις πλημμύρες του ποταμού Νείλου. Ένα αρχαίο όργανο που ονομάζεται τεταρτημόριο χρησιμοποίησε σφαιρική τριγωνομετρία για να μετρήσει το υψόμετρο ενός άστρου σε σχέση με τον ορίζοντα. Η στρατιωτική σφαίρα, που αποτελείται από μεταλλικούς δακτυλίους και χρησιμοποιεί το ζωδιακό κύκλωμα, επέτρεψε την παρατήρηση του ουρανού και έδειξε την κίνηση των αστεριών. Ο αστρολάμπας αντιπροσώπευε μια πολυλειτουργική συσκευή που υπολόγιζε τις θέσεις του Ήλιου και των φωτεινών αστεριών, και λειτούργησε επίσης ως ένα είδος ρολογιού για να πει την ώρα. Κατά τη διάρκεια των αιώνων, διάφοροι πολιτισμοί έκαναν διαγράμματα αστεριών είτε για να κατηγοριοποιήσουν αστρικές ομάδες είτε για να καταγράψουν το μέγεθος των αστεριών. Οι αστρονόμοι έκαναν επίσης πλατιές πλευρές, φύλλα χαρτιού που ενημερώνουν τους ανθρώπους για εκλείψεις και άλλα ουράνια φαινόμενα.
Η Εξέλιξη των Οπτικών Τηλεσκοπίων
Τα οπτικά τηλεσκόπια αργότερα έγιναν τα όργανα επιλογής για την παρατήρηση μακρινών αστεριών. Τα διαθλαστικά τηλεσκόπια χρησιμοποίησαν δύο φακούς, με τους μπροστινούς φακούς κάμψης ή διάθλασης φως, και προσοφθάλμιο φακό για μεγέθυνση. Ωστόσο, τέτοια τηλεσκόπια έγιναν ανέφικτα σε μεγάλα μεγέθη. Ο Sir Isaac Newton εφηύρε ένα ανακλώμενο τηλεσκόπιο που χρησιμοποίησε έναν κοίλο καθρέφτη για την εστίαση του φωτός. Αυτό επέτρεψε στους αστρονόμους να παρατηρούν πολύ πιο μακρινά αστέρια από πριν. Τα τηλεσκόπια μεγάλωσαν και ήταν πιο εξελιγμένα με την πάροδο του χρόνου. Οι καθρέφτες τηλεσκοπίου έφτασαν το ανώτατο όριο μεγέθους τους με έναν κύριο καθρέφτη. Τώρα, οι πρωτογενείς καθρέπτες μπορούν να χωριστούν για να βοηθήσουν στο πρόβλημα του βάρους του γυαλιού.
Τηλεσκόπια ραδιοφώνου
Οι αστρονόμοι επέκτειναν το ρεπερτόριό τους χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια για να ανιχνεύσουν τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από αστέρια, γεγονός που δίνει στους αστρονόμους πληροφορίες σχετικά με το αστρικό φως μήκος κύματος. Η μεταλλική κατασκευή των τηλεσκοπίων επιτρέπει μεγαλύτερη ικανότητα μεγέθους. Μεγαλύτερες κεραίες σε συστοιχίες επιτρέπουν πολύ υψηλότερη ανάλυση ραδιοκυμάτων.
Διαστημικά τηλεσκόπια
Τα τηλεσκόπια που εκτοξεύονται στο διάστημα αντιπροσωπεύουν την επόμενη φάση της μελέτης των αστεριών. Τα διαστημικά τηλεσκόπια περιστρέφονται γύρω από τη Γη αλλά είναι προγραμματισμένα να μελετούν αστέρια με διάφορους τρόπους. Η υπέρυθρη ακτινοβολία, η ανίχνευση μικροκυμάτων και οι ακτίνες γάμμα πρέπει να εκτελούνται μακριά από την ατμόσφαιρα, έτσι ώστε τηλεσκόπια όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble να έχουν πολύ υψηλή ανάλυση. Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Kepler, αρχικά σχεδιασμένο για την ανίχνευση εξωπλανητών, έδωσε νέα ζωή στην έρευνα σουπερνόβα (αστέρι έκρηξη). Ο Kepler και η επακόλουθη αποστολή του K2 μπορούν να επικεντρωθούν συνεχώς σε ένα κομμάτι χώρου για μια χρονική περίοδο. Αυτό επιτρέπει στους αστρονόμους να παρακολουθούν την εξέλιξη των εκρηκτικών αστεριών.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi διευκόλυνε την ανίχνευση συγχωνεύσεων αστεριών νετρονίων, αποκαλύπτοντας βαρυτικά κύματα στον Κόσμο. Συνεργατικά επίγεια παρατηρητήρια σε όλο τον κόσμο ανταποκρίθηκαν γρήγορα σε δοκιμές πολλαπλών μορφών παρατηρήσεων, συμπεριλαμβανομένης της αναζήτησης σωματιδίων νετρονίων. Άλλα τηλεσκόπια ανιχνεύουν ακτίνες Χ, που εκπέμπονται όταν τα αστέρια νετρονίων τραβούν υλικό στη βαρύτητά τους. Ένα σχετικά νέο πεδίο της αστρικής αστρονομίας περιλαμβάνει βαρυτικό φακό, στο οποίο τα διαστημικά τηλεσκόπια είναι τέτοια καθώς το Χαμπλ μπορεί να παρατηρήσει απίστευτα μακρινά αστέρια μέσα από το φυσικό μεγεθυντικό αποτέλεσμα του προσκηνίου γαλαξίες.
Η επιρροή των αστρονομικών οργάνων
Μελετώντας τον Ήλιο, οι αστρονόμοι βοηθούν τους μετεωρολόγους και τους διαχειριστές νερού. Μελετώντας άλλα αστέρια, οι άνθρωποι αποκτούν γνώση των στοιχείων του σύμπαντος και του πώς ταιριάζουν οι άνθρωποι. Επιπλέον, η τεχνολογία που προέρχεται από σύγχρονα αστρονομικά όργανα βοηθά τους ανθρώπους στην καθημερινή ζωή, όπως σε Wi-Fi, κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές κάμερες, συστήματα προειδοποίησης άμυνας και συσκευές GPS.
