Інструменти, що використовуються для вивчення зірок

З давніх-давен люди дивувались зіркам на нічному небі. Астрономія, вивчення зірок, представляє одну з найдавніших наук. З часом люди розробили прилади для відстеження зірок, збільшення їх та вивчення їх поведінки та їх вмісту. Намагаючись зрозуміти Всесвіт, люди дізнались більше про своє місце в ньому.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Прилади, що використовуються для вивчення зірок, еволюціонували протягом тисячоліть. До старовинних інструментів належали квадранти, астролябії, зоряні карти і навіть піраміди. Оптичні телескопи варіювали від заломлення до відбиття. Радіотелескопи, телескопи, що виявляють інфрачервоне випромінювання, гамма-промені, а також рентгенівські промені та космічні телескопи мають важливе значення для сучасної астрономії.

Стародавні люди використовували зірки для навігації в океанах, визначення часу та визначення пір року. У Стародавньому Єгипті піраміди будували для відстеження зірки Сіріус, щоб передбачити повені річки Ніл. Стародавній прилад, званий квадрантом, використовував сферичну тригонометрію для вимірювання висоти зірки по відношенню до горизонту. Армілярна сфера, що складається з металевих кілець і використовує зодіак, дозволяла спостерігати за небом і демонструвала рух зірок. Астролябія представляла собою багатофункціональний пристрій, який обчислював положення Сонця та яскравих зірок, а також працював як своєрідний годинник для визначення часу. Протягом століть різні культури складали зоряні карти або для класифікації зоряних груп, або для каталогізації величини зірок. Астрономи також робили широкі сторони, аркуші паперу, інформуючи людей про затемнення та інші небесні явища.

Пізніше оптичні телескопи стали інструментом вибору для спостереження за далекими зірками. У рефракційних телескопах використовували дві лінзи, передні лінзи згинали або заломлювали світло, і окуляр для збільшення. Однак такі телескопи стали недоцільними при великих розмірах. Сер Ісаак Ньютон винайшов дзеркальний телескоп, який використовував увігнуте дзеркало для фокусування світла. Це дозволило астрономам спостерігати набагато віддаленіші зірки, ніж раніше. З часом телескопи збільшувались і вдосконалювались. Дзеркала телескопів досягли верхньої межі за розміром за допомогою одного основного дзеркала. Тепер первинні дзеркала можна сегментувати, щоб допомогти вирішити проблему ваги скла.

Астрономи розширили свій репертуар за допомогою радіотелескопів для виявлення радіохвиль, що випромінюються зірками, що дає астрономам інформацію про довжину хвилі світла. Металева конструкція телескопів забезпечує більші розміри. Більші антени в решітках дозволяють набагато вищу роздільну здатність радіохвиль.

Телескопи, запущені в космос, представляють наступний етап вивчення зірок. Космічні телескопи обертаються навколо Землі, але запрограмовані для вивчення зірок різними способами. Інфрачервоне випромінювання, мікрохвильове та гамма-випромінювання повинні проводитися далеко від атмосфери, тому такі телескопи, як космічний телескоп Хаббла, мають дуже високу роздільну здатність. Космічний телескоп Кеплера, спочатку розроблений для виявлення екзопланет, дав нове життя в дослідженнях наднових (вибух зірок). Кеплер та його подальша місія K2 можуть постійно фокусуватись на одному ділянці простору протягом певного періоду часу. Це дозволяє астрономам стежити за розвитком зірок, що вибухають.

Космічний телескоп Фермі сприяв виявленню злиттів нейтронних зірок, виявляючи гравітаційні хвилі в космосі. Кооперативні наземні обсерваторії у всьому світі швидко відреагували, щоб спробувати різні форми спостережень, включаючи пошук нейтронних частинок. Інші телескопи виявляють рентгенівські промені, які видаються, коли нейтронні зірки втягують матеріал у свою гравітацію. Порівняно нове поле зоряної астрономії передбачає гравітаційне лінзування, в якому такі космічні телескопи оскільки Хаббл може спостерігати неймовірно далекі зірки завдяки природному збільшувальному ефекту переднього плану галактик.

Вивчаючи Сонце, астрономи допомагають синоптикам та водним менеджерам. Вивчаючи інші зірки, люди отримують знання про елементи Всесвіту та те, як вони вміщуються. Крім того, технологія, отримана з сучасних астрономічних інструментів, допомагає людям у повсякденному житті, наприклад, у Wi-Fi, стільникових телефонах, цифрових камерах, системах попередження оборони та GPS-пристроях.