ინსტრუმენტები, რომლებიც გამოიყენება ვარსკვლავების შესასწავლად

უძველესი დროიდან ადამიანები გაოცებული უყურებდნენ ვარსკვლავებს ღამის ცაზე. ასტრონომია, ვარსკვლავების შესწავლა, წარმოადგენს ერთ-ერთ უძველეს მეცნიერებას. დროთა განმავლობაში ადამიანებმა შეიმუშავეს ინსტრუმენტები ვარსკვლავების დასაფიქსირებლად, მათი გასადიდებლად და მათი ქცევისა და შინაარსის შესასწავლად. სამყაროს გაგების მცდელობით, ადამიანებმა უფრო მეტი შეიტყვეს მასში მათი ადგილის შესახებ.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ინსტრუმენტები, რომლებიც ვარსკვლავების შესასწავლად გამოიყენებოდა, ათასწლეულების განმავლობაში ვითარდებოდა. ანტიკური ინსტრუმენტები მოიცავდა კვადრატებს, ასტროლაბებს, ვარსკვლავების დიაგრამებს და პირამიდებსაც კი. ოპტიკური ტელესკოპები რეფრაქტიდან ასახვამდე იყო. თანამედროვე ასტრონომიაში აუცილებელია რადიოტელესკოპები, ინფრაწითელი გამოსხივების, გამა სხივების და რენტგენის სხივები და კოსმოსური დაფუძნებული ტელესკოპები.

უძველესი ადამიანები იყენებდნენ ვარსკვლავებს ოკეანეებში ნავიგაციისთვის, დროის გასაგებად და სეზონების დასადგენად. ძველ ეგვიპტეში აშენდა პირამიდები ვარსკვლავ სირიუსის დასადგენად, მდინარე ნილოსის წყალდიდობის პროგნოზირების მიზნით. უძველესი ინსტრუმენტი, რომელსაც მეოთხედს უწოდებდნენ, იყენებდა სფერულ ტრიგონომეტრიას, ჰორიზონტთან მიმართებაში ვარსკვლავის სიმაღლის გასაზომად. შეიარაღებული სფერო, რომელიც ლითონის რგოლებისგან შედგებოდა და ზოდიაქოს გამოყენებით, საშუალებას აძლევდა ცაზე დაკვირვებას და ვარსკვლავების მოძრაობის დემონსტრირებას ახდენდა. ასტროლაბი წარმოადგენდა მრავალფუნქციურ მოწყობილობას, რომელიც ითვლიდა მზისა და კაშკაშა ვარსკვლავების პოზიციებს და ასევე მუშაობდა დროის გარკვევის ერთგვარ საათად. საუკუნეების განმავლობაში, სხვადასხვა კულტურებმა შეადგინეს ვარსკვლავების სქემები, ვარსკვლავების ჯგუფების კატეგორიზაციისთვის ან ვარსკვლავების სიდიდის კატალოგისთვის. ასტრონომებმა ასევე გააკეთეს ფართო გვერდები, ფურცლები, რომლებიც აცნობებს ხალხს დაბნელებასა და სხვა ციურ მოვლენებზე.

მოგვიანებით ოპტიკური ტელესკოპები შორეულ ვარსკვლავებზე დაკვირვების ინსტრუმენტად იქცა. გარდატეხის ტელესკოპებში გამოყენებული იყო ორი ლინზა, წინა ლინზები მობრუნებული ან ცეცხლგამძლე შუქით და სათვალის გასადიდებლად. ამასთან, ასეთი ტელესკოპები არაპრაქტიკული გახდა დიდ ზომებში. სერ ისააკ ნიუტონმა გამოიგონა ამრეკლი ტელესკოპი, რომელიც სინათლის ფოკუსირებისთვის იყენებდა ჩაზნექილ სარკეს. ამან ასტრონომებს საშუალება მისცა გაეცნონ ბევრად უფრო შორეულ ვარსკვლავებს, ვიდრე ადრე. დროთა განმავლობაში ტელესკოპები გაიზარდა და დახვეწილი გახდა. ტელესკოპის სარკეებმა ზომაზე ზედა ზღვარს მიაღწიეს ერთი ძირითადი სარკეით. ახლა პირველადი სარკეების სეგმენტირება შესაძლებელია მინის წონის პრობლემის მოსაგვარებლად.

ასტრონომებმა გააფართოვეს რეპერტუარი რადიოტელესკოპების გამოყენებით, რათა აღმოაჩინონ ვარსკვლავების მიერ გამოყოფილი რადიოტალღები, რაც ასტრონომებს აძლევს ინფორმაციას ვარსკვლავური სინათლის ტალღის სიგრძის შესახებ. ტელესკოპების მეტალის კონსტრუქცია იძლევა უფრო დიდი ზომის შესაძლებლობას. მასივებში უფრო დიდი ანტენები იძლევა რადიოტალღების გაცილებით მაღალ გარჩევადობას.

კოსმოსში გაშვებული ტელესკოპები წარმოადგენს ვარსკვლავების შესწავლის შემდეგ ფაზას. კოსმოსური ტელესკოპები დედამიწის გარშემო ბრუნავენ, მაგრამ ისინი დაპროგრამებულია, რომ ვარსკვლავები სხვადასხვა გზით შეისწავლონ. ინფრაწითელი გამოსხივების, მიკროტალღოვანი და გამა სხივების გამოვლენა უნდა ჩატარდეს ატმოსფეროდან მოშორებით, ამიტომ ტელესკოპებს, როგორიცაა ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი, ძალიან მაღალი გარჩევადობა აქვთ. კეპლერის კოსმოსურმა ტელესკოპმა, რომელიც თავდაპირველად ეგზოპლანეტის აღმოჩენისთვის იყო შექმნილი, ახალი სიცოცხლე მიანიჭა სუპერნოვას (ვარსკვლავების აფეთქების) კვლევაში. კეპლერს და მის შემდგომ მისია K2- ს შეუძლიათ გარკვეული დროის განმავლობაში განუწყვეტლივ ფოკუსირება სივრცის ერთ პატჩზე. ეს ასტრონომებს საშუალებას აძლევს, თვალყური ადევნონ აფეთქებული ვარსკვლავების პროგრესირებას.

ფერმის გამა-სხივური კოსმოსური ტელესკოპი ხელს უწყობდა ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმის აღმოჩენას და კოსმოსში გრავიტაციული ტალღების გამოვლენას. მსოფლიოს მასშტაბით მდებარე კოოპერატიულმა ობსერვატორიებმა სწრაფად უპასუხეს დაკვირვების მრავალი ფორმის მოსინჯვას, მათ შორის ნეიტრონის ნაწილაკების ძებნას. სხვა ტელესკოპები აფიქსირებენ რენტგენის სხივებს, რომლებიც გამოიყოფა ნეიტრონული ვარსკვლავების მიერ მასალის მიზიდვისას. ვარსკვლავური ასტრონომიის შედარებით ახალი დარგი მოიცავს გრავიტაციულ ლინზირებას, რომელშიც კოსმოსური ტელესკოპები როგორიცაა როგორც ჰაბლს შეუძლია დააკვირდეს წარმოუდგენლად შორეულ ვარსკვლავებს წინა პლანზე ბუნებრივი გამადიდებელი ეფექტის საშუალებით გალაქტიკები.

მზის შესწავლით ასტრონომები ეხმარებიან ამინდის პროგნოზებს და წყლის მენეჯერებს. სხვა ვარსკვლავების შესწავლით, ადამიანები იღებენ ცოდნას სამყაროს ელემენტების შესახებ და იმის შესახებ, თუ როგორ ხვდება ადამიანები. გარდა ამისა, თანამედროვე ასტრონომიული ინსტრუმენტებიდან მიღებული ტექნოლოგია ეხმარება ხალხს ყოველდღიურ ცხოვრებაში, როგორიცაა Wi-Fi, მობილური ტელეფონები, ციფრული კამერები, თავდაცვის გამაფრთხილებელი სისტემები და GPS მოწყობილობები.