Nuo senų senovės žmonės stebėjosi naktinio dangaus žvaigždėmis. Astronomija - žvaigždžių tyrimas - vienas seniausių mokslų. Laikui bėgant, žmonės sukūrė instrumentus, skirtus stebėti žvaigždes, jas padidinti ir tirti jų elgesį bei jų turinį. Bandydami suprasti visatą, žmonės sužinojo daugiau apie savo vietą joje.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Žvaigždžių tyrimui naudojami instrumentai vystėsi tūkstantmečiais. Senovės instrumentai buvo kvadrantai, astrolabai, žvaigždžių diagramos ir net piramidės. Optiniai teleskopai svyravo nuo lūžio iki atspindinčio. Radijo teleskopai, infraraudonąją spinduliuotę aptinkantys teleskopai, gama spinduliai, rentgeno spinduliai ir kosminiai teleskopai yra būtini šiuolaikinėje astronomijoje.
Antikos instrumentai
Senovės žmonės naudojo žvaigždes navigacijai vandenynuose, laiko nurodymui ir metų laikų nustatymui. Senovės Egipte buvo pastatytos piramidės, skirtos stebėti žvaigždę Sirius, siekiant numatyti Nilo upės potvynį. Senovinis instrumentas, vadinamas kvadratu, naudojo sferinę trigonometriją, kad matuotų žvaigždės aukštį horizonto atžvilgiu. Armiliarinė sfera, susidedanti iš metalinių žiedų ir naudojant zodiaką, leido stebėti dangų ir pademonstravo žvaigždžių judėjimą. Astrolabetas buvo daugiafunkcis prietaisas, kuris apskaičiavo Saulės ir ryškių žvaigždžių padėtį, taip pat veikė kaip tam tikras laikrodis, rodantis laiką. Bėgant šimtmečiams įvairios kultūros sudarė žvaigždžių diagramas, norėdamos suskirstyti žvaigždžių grupes arba suskirstyti žvaigždžių dydį. Astronomai taip pat gamino plačiakampius popieriaus lapus, informuojančius žmones apie užtemimus ir kitus dangaus reiškinius.
Optinių teleskopų raida
Vėliau optiniai teleskopai tapo pasirinktais instrumentais tolimoms žvaigždėms stebėti. Laužantiems teleskopams buvo naudojami du lęšiai, priekiniai lęšiai lenkė ar lūžė šviesa, o didinimui - okuliaras. Tačiau tokie teleskopai tapo nepraktiški esant dideliems dydžiams. Seras Isaacas Newtonas išrado atspindintį teleskopą, kuris šviesai fokusuoti naudojo įgaubtą veidrodį. Tai leido astronomams stebėti žymiai tolimesnes žvaigždes nei anksčiau. Teleskopai laikui bėgant didėjo ir buvo įmantresni. Teleskopo veidrodžiai pasiekė viršutinę savo ribą su vienu pagrindiniu veidrodžiu. Dabar pagrindinius veidrodžius galima segmentuoti, kad būtų lengviau išspręsti stiklo svorio problemą.
Radijo teleskopai
Astronomai išplėtė savo repertuarą naudodami radijo teleskopus, kad aptiktų žvaigždžių skleidžiamas radijo bangas, o tai astronomams suteikia informacijos apie žvaigždės šviesos bangos ilgį. Metalinė teleskopų konstrukcija leidžia geriau pritaikyti dydį. Didesnės matricų antenos leidžia žymiai didesnę radijo bangų skiriamąją gebą.
Kosminiai teleskopai
Į kosmosą paleisti teleskopai yra kitas žvaigždžių tyrimo etapas. Kosminiai teleskopai skrieja aplink Žemę, tačiau yra užprogramuoti įvairiais būdais tirti žvaigždes. Infraraudonoji spinduliuotė, mikrobangų ir gama spindulių aptikimas turi būti atliekamas ne atmosferoje, todėl tokie teleskopai kaip Hablo kosminis teleskopas turi labai didelę skiriamąją gebą. Kosminis teleskopas „Kepler“, iš pradžių sukurtas eksoplanetoms aptikti, suteikė naują gyvybę atliekant supernovos (žvaigždžių sprogimo) tyrimus. „Kepler“ ir tolesnė jo misija „K2“ tam tikrą laiką gali nuolat sutelkti dėmesį į vieną erdvės lopinėlį. Tai leidžia astronomams sekti sprogstančių žvaigždžių progresavimą.
„Fermi“ gama spindulių kosminis teleskopas palengvino neutroninių žvaigždžių susiliejimą, atskleidė gravitacines bangas kosmose. Bendradarbiavimo antžeminės observatorijos visame pasaulyje greitai reagavo ir išbandė įvairias stebėjimo formas, įskaitant neutronų dalelių paiešką. Kiti teleskopai aptinka rentgeno spindulius, skleidžiamus, kai neutroninės žvaigždės traukia medžiagą į savo sunkumą. Palyginti nauja žvaigždžių astronomijos sritis apima gravitacinius lęšius, kuriuose tokie kosminiai teleskopai nes Hablas gali stebėti neįtikėtinai tolimas žvaigždes per natūralų didinantį priekinio plano poveikį galaktikos.
Astronomijos instrumentų įtaka
Tyrinėdami Saulę, astronomai padeda sinoptikams ir vandens valdytojams. Tyrinėdami kitas žvaigždes, žmonės įgyja žinių apie visatos elementus ir apie tai, kaip žmonės dera. Be to, šiuolaikinių astronominių prietaisų technologija padeda žmonėms kasdieniame gyvenime, pavyzdžiui, naudojant „Wi-Fi“, mobiliuosius telefonus, skaitmeninius fotoaparatus, gynybos perspėjimo sistemas ir GPS prietaisus.