เครื่องมือที่ใช้ศึกษาดวงดาว

ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์ต่างเฝ้ามองดูดวงดาวบนท้องฟ้ายามราตรีด้วยความอัศจรรย์ใจ ดาราศาสตร์ การศึกษาดาว หมายถึงหนึ่งในศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุด เมื่อเวลาผ่านไป มนุษย์ได้พัฒนาเครื่องมือเพื่อติดตามดวงดาว ขยายดาว และศึกษาพฤติกรรมและเนื้อหาของพวกมัน ด้วยการพยายามทำความเข้าใจจักรวาล มนุษย์ได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตำแหน่งของพวกเขาในจักรวาล

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

เครื่องมือที่ใช้ศึกษาดวงดาวมีวิวัฒนาการมานับพันปี เครื่องมือโบราณรวมถึงจตุภาค ดวงดาว แผนภูมิดาว และแม้แต่ปิรามิด กล้องโทรทรรศน์ออปติคอลมีตั้งแต่การหักเหแสงจนถึงการสะท้อนแสง กล้องโทรทรรศน์วิทยุ กล้องโทรทรรศน์ที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรด รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ และกล้องโทรทรรศน์ในอวกาศเป็นสิ่งจำเป็นในดาราศาสตร์สมัยใหม่

มนุษย์โบราณใช้ดวงดาวในการนำทางมหาสมุทร บอกเวลา และกำหนดฤดูกาล ในอียิปต์โบราณ ปิรามิดถูกสร้างขึ้นเพื่อติดตามดาวซิเรียสเพื่อทำนายน้ำท่วมในแม่น้ำไนล์ เครื่องมือโบราณที่เรียกว่าควอแดรนท์ใช้ตรีโกณมิติทรงกลมเพื่อวัดความสูงของดาวที่สัมพันธ์กับขอบฟ้า ทรงกลมอาร์มิลลารีที่ประกอบด้วยวงแหวนโลหะและจักรราศี อนุญาตให้สังเกตท้องฟ้าและแสดงการเคลื่อนที่ของดวงดาว Astrolabe เป็นตัวแทนของอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นที่คำนวณตำแหน่งของดวงอาทิตย์และดวงดาวที่สว่างไสวและยังทำงานเป็นนาฬิกาบอกเวลา ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา วัฒนธรรมต่างๆ ได้จัดทำแผนภูมิดาวเพื่อจัดหมวดหมู่กลุ่มดาวหรือจัดหมวดหมู่ดาวฤกษ์ นักดาราศาสตร์ยังทำด้านกว้าง แผ่นกระดาษบอกผู้คนเกี่ยวกับสุริยุปราคาและปรากฏการณ์ท้องฟ้าอื่นๆ

ต่อมากล้องโทรทรรศน์ออปติคอลได้กลายเป็นเครื่องมือที่เลือกใช้สำหรับการสังเกตดาวที่อยู่ห่างไกล กล้องโทรทรรศน์หักเหแสงใช้เลนส์ 2 ตัว โดยที่เลนส์ด้านหน้าหักเหหรือหักเหแสง และช่องมองภาพสำหรับขยาย อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้ในขนาดที่ใหญ่ Sir Isaac Newton ได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงที่ใช้กระจกเว้าสำหรับการโฟกัสแสง สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตดาวที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ไกลกว่าเมื่อก่อนมาก กล้องโทรทรรศน์ขยายใหญ่ขึ้นและซับซ้อนมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป กระจกส่องทางไกลถึงขีดจำกัดสูงสุดด้วยกระจกหลักหนึ่งกระจก ขณะนี้ กระจกหลักสามารถแบ่งส่วนเพื่อช่วยแก้ปัญหาน้ำหนักกระจกได้

นักดาราศาสตร์ขยายรายการของพวกเขาโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเพื่อตรวจจับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากดาว ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์ทราบข้อมูลเกี่ยวกับความยาวคลื่นแสงของดาวฤกษ์ โครงสร้างโลหะของกล้องโทรทรรศน์ช่วยให้มีขนาดที่ใหญ่ขึ้น เสาอากาศขนาดใหญ่ในอาร์เรย์ช่วยให้คลื่นวิทยุมีความละเอียดมากขึ้น

กล้องโทรทรรศน์ที่ปล่อยสู่อวกาศแสดงถึงระยะต่อไปของการศึกษาดาวฤกษ์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศโคจรรอบโลกแต่ถูกตั้งโปรแกรมให้ศึกษาดวงดาวในรูปแบบต่างๆ การตรวจจับรังสีอินฟราเรด ไมโครเวฟ และรังสีแกมมาจะต้องดำเนินการให้ห่างจากบรรยากาศ ดังนั้นกล้องโทรทรรศน์เช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจึงมีความละเอียดสูงมาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ซึ่งเดิมออกแบบมาสำหรับการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ ทำให้ได้รับชีวิตใหม่ในการวิจัยซุปเปอร์โนวา (การระเบิดของดาว) เคปเลอร์และภารกิจที่ตามมาของ K2 สามารถมุ่งความสนใจไปที่ช่องว่างหนึ่งส่วนอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถติดตามความก้าวหน้าของดาวระเบิดได้

กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีแกมมาแฟร์มีอำนวยความสะดวกในการตรวจจับการรวมตัวของดาวนิวตรอน เผยให้เห็นคลื่นความโน้มถ่วงในจักรวาล หอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินแบบร่วมมือทั่วโลกตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อลองใช้การสังเกตหลายรูปแบบ รวมถึงการมองหาอนุภาคนิวตรอน กล้องโทรทรรศน์อื่นๆ ตรวจพบรังสีเอกซ์ ซึ่งหลุดออกมาเมื่อดาวนิวตรอนดึงวัสดุเข้าสู่แรงโน้มถ่วงของพวกมัน สนามดาราศาสตร์ดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างใหม่เกี่ยวข้องกับเลนส์โน้มถ่วงซึ่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเช่น เนื่องจากฮับเบิลสามารถสังเกตดวงดาวที่อยู่ห่างไกลได้อย่างไม่น่าเชื่อผ่านเอฟเฟกต์การขยายภาพธรรมชาติของพื้นหน้า กาแล็กซี่

โดยการศึกษาดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์ช่วยนักพยากรณ์อากาศและผู้จัดการน้ำ โดยการศึกษาดาวดวงอื่น มนุษย์จะได้รับความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบของจักรวาลและวิธีที่มนุษย์เข้ากันได้ นอกจากนี้ เทคโนโลยีที่ได้จากเครื่องมือทางดาราศาสตร์สมัยใหม่ยังช่วยผู้คนในชีวิตประจำวัน เช่น Wi-Fi, โทรศัพท์มือถือ, กล้องดิจิตอล, ระบบเตือนการป้องกัน และอุปกรณ์ GPS