Odpradávna ľudia s úžasom sledovali hviezdy na nočnej oblohe. Astronómia, štúdium hviezd, predstavuje jednu z najstarších vied. V priebehu času ľudia vyvinuli prístroje na sledovanie hviezd, ich zväčšovanie a štúdium ich správania a ich obsahu. Pokusom porozumieť vesmíru sa ľudia dozvedeli viac o svojom mieste v ňom.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Prístroje používané na štúdium hviezd sa vyvíjali tisícročia. Medzi starodávne nástroje patrili kvadranty, astroláby, hviezdne mapy a dokonca aj pyramídy. Optické ďalekohľady sa pohybovali od lomu po odraz. Rádiové ďalekohľady, ďalekohľady detekujúce infračervené žiarenie, gama lúče a röntgenové lúče a vesmírne ďalekohľady sú v modernej astronómii nevyhnutné.
Nástroje v staroveku
Starí ľudia používali hviezdy na navigáciu v oceánoch, na zisťovanie času a určovanie ročných období. V starovekom Egypte boli postavené pyramídy na sledovanie hviezdy Sírius, aby sa dalo predpovedať povodeň Nílu. Starodávny prístroj nazývaný kvadrant používal sférickú trigonometriu na meranie nadmorskej výšky hviezdy vo vzťahu k horizontu. Armilárna sféra pozostávajúca z kovových prstencov a pomocou zverokruhu umožňovala pozorovanie oblohy a demonštrovala pohyb hviezd. Astroláb predstavoval multifunkčné zariadenie, ktoré počítalo polohy Slnka a jasných hviezd, a tiež pracoval ako druh hodín na zisťovanie času. V priebehu storočí rôzne kultúry tvorili hviezdne mapy buď pre kategorizáciu hviezdnych skupín, alebo pre katalogizáciu veľkosti hviezd. Astronómovia tiež vyrobili útoky z vnútorných strán, listy papiera, ktoré informovali ľudí o zatmeniach a iných nebeských javoch.
Vývoj optických ďalekohľadov
Optické ďalekohľady sa neskôr stali nástrojmi voľby pre pozorovanie vzdialených hviezd. Pri lámacích ďalekohľadoch sa používali dva objektívy, pričom predné šošovky ohýbali alebo lámali svetlo a na zväčšenie bol použitý okulár. Takéto ďalekohľady sa však stali pri veľkých rozmeroch nepraktické. Sir Isaac Newton vynašiel zrkadlový ďalekohľad, ktorý na zaostrenie svetla používal konkávne zrkadlo. To umožnilo astronómom pozorovať oveľa vzdialenejšie hviezdy ako doteraz. Teleskopy sa časom zväčšovali a prepracovávali. Zrkadlá ďalekohľadu dosiahli svoju hornú hranicu veľkosti pomocou jedného primárneho zrkadla. Teraz môžu byť primárne zrkadlá segmentované, aby pomohli pri probléme s hmotnosťou skla.
Rádiové ďalekohľady
Astronómovia rozšírili svoj repertoár pomocou rádiových ďalekohľadov na detekciu rádiových vĺn emitovaných hviezdami, čo astronómom poskytuje informácie o vlnovej dĺžke hviezdneho svetla. Kovová konštrukcia ďalekohľadu umožňuje väčšiu veľkosť. Väčšie antény v poliach umožňujú oveľa vyššie rozlíšenie rádiových vĺn.
Vesmírne ďalekohľady
Ďalekohľady vypustené do vesmíru predstavujú ďalšiu fázu skúmania hviezd. Vesmírne teleskopy obiehajú okolo Zeme, sú však naprogramované tak, aby študovali hviezdy rôznymi spôsobmi. Infračervené žiarenie, mikrovlnná rúra a detekcia gama lúčov sa musia vykonávať mimo atmosféry, takže ďalekohľady, ako napríklad Hubblov vesmírny ďalekohľad, majú veľmi vysoké rozlíšenie. Vesmírny ďalekohľad Kepler, ktorý bol pôvodne navrhnutý na detekciu exoplanéty, priniesol nový život vo výskume supernov (výbuch hviezd). Kepler a jeho následná misia K2 sa môžu v určitom časovom úseku sústrediť nepretržite na jeden priestor. To umožňuje astronómom sledovať postup explodujúcich hviezd.
Gama kozmický ďalekohľad Fermi umožnil detekciu zlúčenia neutrónových hviezd a odhalil gravitačné vlny v kozme. Kooperatívne pozemné observatóriá po celom svete rýchlo zareagovali a vyskúšali rôzne formy pozorovania vrátane hľadania neutrónových častíc. Ostatné ďalekohľady detekujú röntgenové lúče, ktoré sa vydávajú, keď neutrónové hviezdy vtiahnu materiál do svojej gravitácie. Relatívne nové pole hviezdnej astronómie zahŕňa gravitačné šošovky, v ktorých napríklad vesmírne ďalekohľady ako Hubble dokáže pozorovať neuveriteľne vzdialené hviezdy prostredníctvom prirodzeného zväčšovacieho účinku popredia galaxie.
Vplyv astronomických prístrojov
Štúdiom Slnka astronómovia pomáhajú predpovedačom počasia a správcom vody. Štúdiom ďalších hviezd získavajú ľudia vedomosti o prvkoch vesmíru a o tom, ako do nich ľudia zapadajú. Technológia odvodená z moderných astronomických prístrojov navyše pomáha ľuďom v každodennom živote, ako napríklad Wi-Fi, mobilné telefóny, digitálne fotoaparáty, obranné varovné systémy a zariadenia GPS.
