Observatoorium. Astronoomiaobservatoorium - mis see on? Kuidas observatooriumis taevakehi uuritakse

TÄHELEPANU
asutus, kus teadlased vaatlevad, uurivad ja analüüsivad loodusnähtusi. Tuntuimad on tähtede, galaktikate, planeetide ja muude taevaobjektide uurimiseks mõeldud astronoomilised vaatluskeskused. Ilmavaatluseks on ka meteoroloogilised vaatluskeskused; geofüüsikalised vaatluskeskused atmosfäärinähtuste, eelkõige aurorade uurimiseks; seismilised jaamad maavärinate ja vulkaanide tekitatud vibratsiooni registreerimiseks; vaatluskeskused kosmiliste kiirte ja neutriinode vaatlemiseks. Paljud observatooriumid on varustatud mitte ainult loodusnähtuste salvestamiseks mõeldud seeriainstrumentidega, vaid ka ainulaadsete instrumentidega, mis tagavad konkreetsetes vaatlustingimustes suurima võimaliku tundlikkuse ja täpsuse. Vanasti ehitati observatooriumid reeglina ülikoolide lähedusse, kuid siis hakati neid paigutama kohtadesse, kus olid parimad tingimused uuritavate nähtuste vaatlemiseks: seismilised vaatluskeskused - vulkaanide nõlvadel, meteoroloogilised vaatluskeskused - ühtlaselt risti. maakera, auroraal (aurora borealis'e vaatlemiseks) - umbes 2000 km kaugusel põhjapoolkera magnetpoolusest, kust möödub intensiivsete aurorade riba. Astronoomiaobservatooriumid, mis kasutavad kosmoseallikatest tuleva valguse analüüsimiseks optilisi teleskoope, nõuavad puhast ja kuiva atmosfääri, mis ei sisalda kunstlikku valgustust, mistõttu püütakse neid ehitada kõrgele mägedesse. Raadioobservatooriumid asuvad sageli sügavates orgudes, mis on igast küljest mägedega suletud kunstlike raadiohäirete eest. Sellegipoolest, kuna vaatluskeskustes töötab kvalifitseeritud personal ja teadlased külastavad neid regulaarselt, püüavad nad võimalusel paigutada vaatluskeskused teadus- ja kultuurikeskustest ning transpordisõlmedest mitte väga kaugele. Kommunikatsioonivahendite areng muudab selle probleemi aga üha vähem aktuaalseks. See artikkel käsitleb astronoomilisi vaatluskeskusi. Lisateavet observatooriumide ja muud tüüpi teadusjaamade kohta kirjeldatakse artiklites:
EXTRA ATMOSFERI ASTRONOOMIA;
VULKAANID;
GEOLOOGIA;
MAAvärinad;
METEOROLOOGIA JA KLIMATOLOOGIA;
NEUTRINO ASTRONOOMIA;
RADARASTRONOOMIA;
RADIOASTRONOOMIA.
ASTRONOOMILISTE VAATLUSTE JA TELESKOOPIDE AJALUGU
Vana maailm. Astronoomiliste vaatluste vanimad säilinud faktid on seotud Lähis-Ida iidsete tsivilisatsioonidega. Päikese ja Kuu liikumist taevas vaadeldes, jäädvustades ja analüüsides pidasid preestrid kellaaega ja kalendrit, ennustasid põllumajanduse jaoks olulisi aastaaegu ning tegelesid ka astroloogiliste prognoosidega. Mõõtes taevakehade liikumist kõige lihtsamate instrumentide abil, leidsid nad, et tähtede suhteline asend taevas jääb muutumatuks ning Päike, Kuu ja planeedid liiguvad tähtede suhtes ning pealegi on see väga raske. Preestrid märkisid haruldasi taevanähtusi: kuu- ja päikesevarjutused, komeetide ja uute tähtede ilmumine. Praktilist kasu toovad ja maailmapilti kujundada aitavad astronoomilised vaatlused leidsid mõningast poolehoidu nii religioossete autoriteetide kui ka eri rahvaste tsiviilvalitsejate seas. Astronoomilised vaatlused ja arvutused on salvestatud paljudele säilinud savitahvlitele muistsest Babülooniast ja Sumerist. Neil päevil, nagu ka praegu, toimis observatoorium nii töökoja, instrumentide hoidla kui ka andmekogumiskeskusena. Vaata ka
ASTROLOOGIA;
HOOAJAD ;
AEG ;
KALENDER . Enne Ptolemaiost (umbes 100–170 e.m.a) kasutatud astronoomiliste instrumentide kohta on vähe teada. Ptolemaios kogus koos teiste teadlastega Aleksandria (Egiptus) tohutusse raamatukogusse palju hajutatud astronoomilisi rekordeid, mis on tehtud erinevates riikides eelmiste sajandite jooksul. Kasutades Hipparkhose ja enda tähelepanekuid, koostas Ptolemaios kataloogi 1022 tähe asukohtade ja heleduse kohta. Aristotelest järgides asetas ta Maa maailma keskmesse ja uskus, et kõik valgustid tiirlevad selle ümber. Ptolemaios viis koos kolleegidega läbi liikuvate valgustite (Päike, Kuu, Merkuur, Veenus, Marss, Jupiter, Saturn) süstemaatilisi vaatlusi ja töötas välja üksikasjaliku matemaatilise teooria, et ennustada nende tulevast asendit "fikseeritud" tähtede suhtes. Tema abiga arvutas Ptolemaios välja valgustite liikumise tabelid, mida siis kasutati enam kui tuhat aastat.
Vaata ka HIPPARCH. Päikese ja Kuu pisut muutuvate suuruste mõõtmiseks kasutasid astronoomid libiseva sihikuga sirget riba tumeda ketta või ümara auguga plaadi kujul. Vaatleja suunas varda sihtmärgile ja liigutas seda mööda sihtimisseadet, saavutades augu täpse vastavuse valgusti suurusega. Ptolemaios ja tema kolleegid täiustasid paljusid astronoomilisi instrumente. Tehes nendega hoolikaid vaatlusi ja kasutades trigonomeetriat, teisendades instrumentaalnäidud asukohanurkadeks, tõstsid nad mõõtmistäpsuse umbes 10 "
(vt ka POTOLEMY Claudius).
keskaeg. Hilisantiigi ja varakeskaja poliitiliste ja sotsiaalsete murrangute tõttu on Vahemere astronoomia areng seiskunud. Ptolemaiose kataloogid ja tabelid säilisid, kuid üha vähem inimesi oskas neid kasutada ning astronoomiliste sündmuste vaatlused ja registreerimine jäid järjest harvemaks. Lähis-Idas ja Kesk-Aasias aga õitses astronoomia ja hakati ehitama observatooriume. 8. sajandil. Abdullah al-Mamun asutas Bagdadis Tarkuse Maja, mis sarnaneb Aleksandria raamatukoguga, ning rajas sellega seotud vaatluskeskused Bagdadis ja Süürias. Seal uurisid ja arendasid Ptolemaiose töid mitu põlvkonda astronoome. Sarnased institutsioonid õitsesid 10. ja 11. sajandil. Kairos. Selle ajastu kulminatsiooniks oli hiiglaslik observatoorium Samarkandis (praegu Usbekistan). Seal ehitas Aasia vallutaja Tamerlane (Timur) pojapoeg Ulukbek (1394-1449) tohutu sekstandi 40 m raadiusega lõunapoolse 51 cm laiuse ja marmorseintega kaeviku kujul ja teostas vaatlusi. Päike enneolematu täpsusega. Ta kasutas tähtede, kuu ja planeetide vaatlemiseks mitmeid väiksemaid instrumente.
Taaselustamine. Kui islami kultuuris 15. sajandil. astronoomia õitses, Lääne-Euroopa taasavastas selle iidse maailma suurepärase loomingu.
Kopernik. Platoni ja teiste kreeka filosoofide põhimõtete lihtsusest inspireeritud Nicolaus Copernicus (1473–1543) vaatas umbusklikult ja hämmeldunult Ptolemaiose geotsentrilist süsteemi, mis nõudis tülikaid matemaatilisi arvutusi, et selgitada valgustite näivaid liikumisi. Kopernik tegi ettepaneku Ptolemaiose lähenemisviisi järgides paigutada Päike süsteemi keskmesse ja Maad pidada planeediks. See lihtsustas asja oluliselt, kuid põhjustas inimeste meeltes sügava pöörde (vt ka KOPERNIK Nikolai).
Tycho Brahe. Taani astronoom T. Brahe (1546-1601) heidutas tõsiasi, et Koperniku teooria ennustas valgustite asukohta Ptolemaiose omast täpsemalt, kuid siiski mitte täiesti tõene. Ta leidis, et täpsemad vaatlusandmed lahendavad probleemi, ja veenis kuningas Frederick II andma talle observatooriumi ehitamiseks umbes. Ven Kopenhaageni lähedal. See observatoorium, mida kutsuti Uraniborgiks (taevaloss), sisaldas palju statsionaarseid instrumente, töökodasid, raamatukogu, keemialaborit, magamistube, söögituba ja kööki. Tychol oli isegi oma paberivabrik ja trükipress. 1584. aastal ehitas ta uue vaatlushoone - Stjerneborg (Täheloss), kuhu kogus suurimaid ja keerukamaid instrumente. Tõsi, need olid sama tüüpi seadmed nagu Ptolemaiose ajal, kuid Tycho suurendas oluliselt nende täpsust, asendades puidu metallidega. Ta võttis kasutusele eriti täpsed vaatlusjooned ja -skaalad ning leiutas matemaatilisi meetodeid vaatluste kalibreerimiseks. Tycho ja tema abilised saavutasid taevakehasid palja silmaga vaadeldes oma instrumentidega mõõtmistäpsuseks 1 ". Nad mõõtsid süstemaatiliselt tähtede asukohti ning jälgisid Päikese, Kuu ja planeetide liikumist, kogudes enneolematu järjekindlusega vaatlusandmeid ja täpsust.
(vt ka BRAGUE Tycho).

Kepler. Tycho andmeid uurides leidis I. Kepler (1571-1630), et planeetide vaadeldud pööret ümber Päikese ei saa kujutada ringikujulise liikumisena. Kepler austas väga Uraniborgis saadud tulemusi ja lükkas seetõttu tagasi idee, et väikesed lahknevused planeetide arvutatud ja vaadeldud asukoha vahel võivad olla põhjustatud Tycho vaatluste vigadest. Otsinguid jätkates tegi Kepler kindlaks, et planeedid liiguvad ellipsides, pannes sellega aluse uuele astronoomiale ja füüsikale.
(vt ka KEPLER, Johann; KEPLERI SEADUSED). Tycho ja Kepleri töö nägi ette paljusid kaasaegse astronoomia tunnuseid, näiteks spetsialiseeritud observatooriumite korraldamist valitsuse toetusel; seadmete, isegi traditsiooniliste seadmete täiustamine; teadlaste jagunemine vaatlejateks ja teoreetikuteks. Uued tööpõhimõtted kiideti heaks koos uue tehnoloogiaga: astronoomias tuli silma appi teleskoop.
Teleskoopide tekkimine. Esimesed refraktorteleskoobid. Aastal 1609 hakkas Galileo kasutama oma esimest omatehtud teleskoopi. Galileo tähelepanekud juhatasid sisse taevakehade visuaalsete uuringute ajastu. Peagi levisid teleskoobid üle kogu Euroopa. Uudishimulikud tegid need ise või tellisid meistritelt ja rajasid väikesed isiklikud observatooriumid, tavaliselt oma kodus.
(vt ka GALILEY Galileo). Galileo teleskoopi nimetati refraktoriks, kuna selles olevad valguskiired murduvad (ladina keeles refractus – murdunud), läbides mitmeid klaasläätsi. Lihtsaima kujunduse korral kogub eesmine lääts-objektiiv kiired fookusesse, luues seal olevast objektist kujutise ning selle pildi uurimiseks kasutatakse suurendusklaasina silma lähedal asuvat objektiivi-okulaari. Galileo teleskoobis toimis okulaarina negatiivne lääts, mis andis väikese vaateväljaga üsna madala kvaliteediga otsepildi. Kepler ja Descartes töötasid välja optika teooria ning Kepler pakkus välja ümberpööratud teleskoobi konstruktsiooni, kuid oluliselt suurema vaatevälja ja suurendusega kui Galileol. See disain asendas kiiresti eelmise ja sai astronoomiliste teleskoopide standardiks. Näiteks 1647. aastal kasutas Poola astronoom Jan Hevelius (1611-1687) Kuu vaatlemiseks Kepleri teleskoobid pikkusega 2,5-3,5 meetrit. Algul paigaldas ta need väikesesse torni oma maja katusele Gdanskis (Poola) ja hiljem kahe vaatluspostiga platvormile, millest üks oli pöörlev (vt ka GEWELIJAN). Hollandis ehitasid Christian Huygens (1629-1695) ja tema vend Constantine väga pikad teleskoobid, mille läätsed olid vaid mõne tolli läbimõõduga, kuid millel oli tohutu fookuskaugus. See parandas pildikvaliteeti, kuigi muutis instrumendi kasutamise keerulisemaks. 1680. aastatel katsetas Huygens 37- ja 64-meetriste "õhuteleskoopidega", mille objektiivid asetati masti tippu ja keerati pika pulga või trossidega ning okulaari hoiti lihtsalt käes ( vaata ka HUYGENS Christian). J. D. Cassini (1625-1712) Bolognas ja hiljem Pariisis tegi D. Campani valmistatud läätsede abil vaatlusi 30 ja 41 m pikkuste õhuteleskoopidega, näidates nende vaieldamatuid eeliseid, vaatamata nendega töötamise keerukusele. Vaatlusi takistas suuresti masti vibratsioon koos objektiiviga, raskused selle suunamisel trosside ja kaablitega, samuti õhu ebahomogeensus ja turbulents objektiivi ja okulaari vahel, mis oli eriti tugev objektiivi puudumisel. toru. Newton, reflektorteleskoop ja gravitatsiooniteooria. 1660. aastate lõpus püüdis I. Newton (1643-1727) lahti harutada valguse olemust seoses refraktorite probleemidega. Ta eeldas ekslikult, et kromaatiline aberratsioon, s.o. objektiivi suutmatus koguda ühte fookusesse kõigi värvidega kiiri on põhimõtteliselt vältimatu. Seetõttu ehitas Newton esimese töökorras reflektorteleskoobi, milles objektiivi asemel täitis objektiivi rolli fookusesse valgust koguv nõguspeegel, kus pilti saab vaadata läbi okulaari. Newtoni olulisim panus astronoomiasse oli aga tema teoreetiline töö, mis näitas, et Kepleri planeetide liikumise seadused on universaalse gravitatsiooniseaduse erijuht. Newton sõnastas selle seaduse ja töötas välja matemaatilised tehnikad planeetide liikumise täpseks arvutamiseks. See ergutas uute observatooriumite sündi, kus mõõdeti suurima täpsusega Kuu, planeetide ja nende satelliitide asukohti, täpsustades Newtoni teooria abil nende orbiitide elemente ja ennustades nende liikumist.
Vaata ka
TAEVANE MEHAANIKA;
GRAVITSIOON;
NEWTON ISAAC.
Kell, mikromeeter ja teleskoopsihik. Mitte vähem oluline kui teleskoobi optilise osa täiustamine ei olnud selle kinnituse ja varustuse täiustamine. Astronoomilisteks mõõtmisteks on muutunud vajalikuks kohaliku aja järgi töötav pendelkell, mis määratakse mõne vaatluse põhjal ja mida kasutatakse teistel.
(vt ka KELL). Filamentmikromeetri abil oli võimalik läbi teleskoobi okulaari vaatlemisel mõõta väga väikseid nurki. Astomeetria täpsuse suurendamiseks mängis olulist rolli teleskoobi kombineerimine armillaarsfääri, sekstandi ja muude goniomeetriliste instrumentidega. Niipea, kui palja silmaga sihikuseadmed tõrjusid välja väikesed teleskoobid, tekkis vajadus nurkkaalude palju täpsema valmistamise ja jagamise järele. Suurel määral seoses Euroopa vaatluskeskuste vajadustega on arenenud väikeste ülitäpsete tööpinkide tootmine.
(vt ka MÕÕTEVAHENDID).
Osariigi vaatluskeskused. Astronoomiliste tabelite täiustamine. Alates 17. sajandi teisest poolest. navigatsiooni ja kartograafia eesmärgil hakkasid eri riikide valitsused looma riiklikke observatooriume. Louis XIV poolt 1666. aastal Pariisis asutatud Kuninglikus Teaduste Akadeemias asusid teadlased astronoomilisi konstante ja tabeleid nullist läbi vaatama, võttes aluseks Kepleri töö. 1669. aastal asutati Pariisis minister Jean-B. Colberti algatusel Kuninglik Observatoorium. Seda juhtis neli tähelepanuväärset Cassini põlvkonda, alates Jean Dominique'ist. 1675. aastal asutati Greenwichi kuninglik observatoorium, mida juhtis esimene astronoom Royal D. Flamsteed (1646-1719). Koos 1647. aastal tegevust alustanud Kuningliku Seltsiga sai sellest Inglismaa astronoomiliste ja geodeetilise uurimistöö keskus. Samadel aastatel asutati observatooriumid Kopenhaagenis (Taani), Lundis (Rootsi) ja Gdanskis (Poola) (vt ka FLEMSTED John). Esimeste observatooriumite tegevuse olulisim tulemus oli efemeriidid - Päikese, Kuu ja planeetide eelarvutatud asukohtade tabelid, mis on vajalikud kartograafiaks, navigatsiooniks ja astronoomilisteks alusuuringuteks.
Standardaja sissejuhatus. Riigiobservatooriumid said võrdlusaja hoidjateks, mida algul levitati optiliste signaalide (lipud, signaalkuulid), hiljem telegraafi ja raadio teel. Praegune jõululaupäeva südaööl langevate õhupallide traditsioon pärineb aegadest, mil signaalõhupallid langesid täpselt määratud ajal tähetorni katusel kõrgele mastile, võimaldades sadamas olevate laevade kaptenitel enne väljasõitu oma kronomeetreid kontrollida. .
Pikkuskraadide määramine. Tolle ajastu riiklike observatooriumide äärmiselt oluline ülesanne oli laevade koordinaatide määramine. Geograafilise laiuskraadi saab hõlpsasti leida, kui vaadata põhjatähe nurka horisondi kohal. Kuid pikkuskraadi on palju keerulisem määrata. Mõned meetodid põhinesid Jupiteri kuude varjutuste hetkedel; teised - Kuu asukoha kohta tähtede suhtes. Kuid kõige usaldusväärsemate meetodite jaoks oli vaja ülitäpseid kronomeetreid, mis suutsid reisi ajal hoida vaatluskeskuse aega väljumissadama lähedal.
Greenwichi ja Pariisi observatooriumi arendamine. 19. sajandil. tähtsamad astronoomiakeskused olid riiklikud ja mõned eraobservatooriumid Euroopas. 1886. aasta observatooriumite nimekirjast leiame Euroopas 150, Põhja-Ameerikas 42 ja mujal 29. Sajandi lõpuks oli Greenwichi observatooriumis 76-sentimeetrine helkur, 71-, 66- ja 33-sentimeetrised refraktorid ning palju abiinstrumente. Ta tegeles aktiivselt astromeetria, ajateenistuse, päikesefüüsika ja astrofüüsikaga, samuti geodeesia, meteoroloogia, magnetiliste ja muude vaatlustega. Pariisi observatooriumil olid ka täpsed kaasaegsed instrumendid ja Greenwichi omadega sarnased programmid.
Uued observatooriumid. 1839. aastal ehitatud Keiserliku Teaduste Akadeemia Pulkovo astronoomiaobservatoorium Peterburis saavutas kiiresti lugupidamise ja au. Selle kasvav meeskond on keskendunud astromeetriale, põhikonstantidele, spektroskoopiale, ajastusele ja mitmesugustele geofüüsikalistele programmidele. 1874. aastal avatud Potsdami observatoorium Saksamaal sai peagi mainekaks organisatsiooniks, mis on tuntud oma päikesefüüsika, astrofüüsika ja fotograafilise taevauuringute poolest.
Suurte teleskoopide loomine. Reflektor või reflektor? Kuigi Newtoni reflektorteleskoop oli oluline leiutis, tajusid astronoomid seda mitukümmend aastat vaid refraktorite täiendamise vahendina. Alguses valmistasid helkurid vaatlejad ise oma väikestesse tähetornidesse. Kuid 18. sajandi lõpuks. võimust võttis noor optikatööstus, kes hindas vajadust kasvava arvu astronoomide ja geodeetide järele. Vaatlejatel oli võimalik valida erinevate helkuri- ja refraktoritüüpide vahel, millest igaühel olid oma eelised ja puudused. Kvaliteetsete klaasläätsedega refraktorteleskoobid andsid helkuritest parema pildi ning nende toru oli kompaktsem ja jäigem. Kuid helkureid sai teha palju suurema läbimõõduga ja neis olevaid kujutisi ei moonutanud värvilised äärised, nagu refraktoritel. Nõrgad objektid on helkuris paremini nähtavad, kuna prillides ei kao valgust. Spekulatsioonisulam, millest peeglid valmistati, tuhmus aga kiiresti ja nõudis sagedast uuesti poleerimist (pinda ei osatud tollal õhukese peegelkihiga katta).
Herschel. 1770. aastatel ehitas hoolikas ja visa iseõppinud astronoom V. Herschel mitu Newtoni teleskoopi, mille läbimõõt oli 46 cm ja fookuskaugus 6 m. Tema peeglite kõrge kvaliteet võimaldas kasutada väga tugevat suurendust. Ühe oma teleskoobi abil avastas Herschel planeedi Uraan, aga ka tuhandeid kaksiktähti ja udukogusid. Neil aastatel ehitati palju teleskoope, kuid tavaliselt lõid ja kasutasid neid sooloentusiastid, ilma tänapäeva mõistes observatooriumi korraldamata.
(vt ka GERSHEL, WILLIAM). Herschel ja teised astronoomid on püüdnud ehitada suuremaid helkureid. Kuid massiivsed peeglid paindusid ja kaotasid oma kuju, kui teleskoop asendit muutis. Metallpeeglite piiri saavutas Iirimaal W. Parsons (lord Ross), kes lõi oma koduobservatooriumile 1,8 m helkuri.
Suurte teleskoopide ehitamine. Ameerika Ühendriikide tööstusmagnaadid ja uusrikkused kogunesid 19. sajandi lõpus. hiiglaslikud rikkused ja mõned neist tegelesid heategevusega. Nii pärandas kullapalavikuga oma varanduse teeninud J. Lick (1796-1876) tähetorni rajamise Hamiltoni mäele, 65 km kaugusel Santa Cruzist (California). Selle peamiseks instrumendiks oli 91-sentimeetrine refraktor, mis oli tollal maailma suurim ja mille valmistas tuntud firma "Alvan Clark and Sons" ja paigaldati 1888. aastal. Ja 1896. aastal, samas kohas, Licki observatooriumis paigaldati 36-tolline Crossley helkur, mis oli tol ajal USA suurim, hakkas tööle. ... Astronoom J. Hale (1868-1938) veenis Chicago trammimagnaati Ch. Yerkesit rahastama Chicago ülikooli veelgi suurema observatooriumi ehitamist. See asutati 1895. aastal Wisconsini osariigis Williams Bays ja oli varustatud 40-tollise refraktoriga, mis on endiselt ja ilmselt igavesti maailma suurim (vt ka HALE George Ellery). Yerkesi observatooriumi asutamisega on Hale teinud jõulisi jõupingutusi, et koguda raha erinevatest allikatest, sealhulgas terasemagnaadilt A. Carnegielt, et ehitada vaatluskeskus California parimasse vaatluskohta. Mitme Hale'i päikeseteleskoobi ja 152-sentimeetrise reflektoriga varustatud Mount Wilsoni observatoorium San Gabrieli mägedes Californias Pasadenast põhja pool sai peagi astronoomiliseks mekaks. Vajaliku kogemusega Hale orkestreeris enneolematu suurusega helkuri loomise. Nimetatud selle peasponsori järgi. Hooker asus teenistusse 1917. aastal; Enne seda tuli aga ületada palju inseneriprobleeme, mis esialgu tundusid ületamatud. Esimene oli õige suurusega klaasketta valamine ja selle aeglane jahutamine kvaliteetse klaasi saamiseks. Peegli lihvimine ja poleerimine, et anda sellele nõutav kuju, võttis aega üle kuue aasta ja nõudis ainulaadsete masinate loomist. Peegli poleerimise ja kontrolli viimane etapp viidi läbi spetsiaalses ruumis, kus oli täiuslik puhtus ja temperatuuri kontroll. 1700 m kõrguse Wilsoni mäe (Mount Wilsoni) tippu püstitatud teleskoobi mehhanisme, hoonet ja selle torni kuplit peeti tolleaegseks inseneriimeks. 100-tollise instrumendi suurepärasest jõudlusest inspireerituna pühendas Hale kogu ülejäänud elu hiiglasliku 200-tollise teleskoobi ehitamisele. 10 aastat pärast tema surma ja Teise maailmasõja põhjustatud viivituse tõttu teleskoop neile. Hale asus teenistusse 1948. aastal 1700-meetrise Palomari mäe tipus (Mount Palomar), mis asub San Diegost 64 km kirdes (tk. California). See oli tolle aja teaduslik ja tehniline ime. Ligi 30 aastat püsis see teleskoop maailma suurim ning paljud astronoomid ja insenerid uskusid, et seda ei ületata kunagi.

Kuid arvutite tulek laiendas teleskoopide ehitust veelgi. 1976. aastal hakkas 2100-meetrisel Semirodniki mäel Zelenchukskaya küla lähedal (Põhja-Kaukaasia, Venemaa) tööle 6-meetrine BTA teleskoop (Large asimuutteleskoop), mis demonstreeris "paksu ja vastupidava" peeglitehnoloogia praktilist piiri.

Suuremate, rohkem valgust koguvate ja seetõttu kaugemale ja paremini nägevate peeglite ehitamise viis on uute tehnoloogiate kaudu: viimastel aastatel on arenenud õhukeste ja kokkupandavate peeglite valmistamise meetodid. Tšiilis asuva Lõunaobservatooriumi teleskoopide juures töötavad juba õhukesed peeglid läbimõõduga 8,2 m (paksusega umbes 20 cm). Nende kuju juhib keeruline mehaaniliste "sõrmede" süsteem, mida juhib arvuti. Selle tehnoloogia edu on viinud mitmete sarnaste projektide väljatöötamiseni erinevates riikides. Komposiitpeegli idee katsetamiseks ehitati Smithsoniani astrofüüsikalises observatooriumis 1979. aastal teleskoop, mille läätsed on kuus 183-sentimeetrist peeglit, mille pindala on võrdne ühe 4,5-meetrise peegliga. See mitme peegliga teleskoop, mis on paigaldatud Mount Hopkinsile, 50 km kaugusel Tucsonist (Arizonas) lõuna pool, on osutunud väga tõhusaks ja seda lähenemist kasutati kahe 10-meetrise teleskoobi ehitamisel. W. Keck Mauna Kea observatooriumis (Hawaii). Iga hiiglaslik peegel koosneb 36 kuusnurksest segmendist, mille läbimõõt on 183 cm ja mida juhib arvuti, et luua üks pilt. Kuigi pildikvaliteet on endiselt madal, on võimalik saada spektreid väga kaugetest ja nõrkadest objektidest, mis on teistele teleskoopidele kättesaamatud. Seetõttu on 2000. aastate alguses plaanis kasutusele võtta veel mitu mitme peegliga teleskoopi, mille efektiivne ava on 9-25 m.

Hawaii iidse vulkaani MAUNA KEA tipus asuvad kümned teleskoobid. Astronoomid meelitavad siia kõrge kõrgus ja väga kuiv puhas õhk. All paremal on läbi torni avatud pilu selgelt nähtav "Kek I" teleskoobi peegel ja all vasakul - ehitatava "Kek II" teleskoobi torn.

SEADMETE ARENDUS
Foto. 19. sajandi keskel. mitmed entusiastid hakkasid fotograafiat kasutama teleskoobi kaudu nähtud piltide salvestamiseks. Emulsioonide tundlikkuse suurenemisega muutusid klaasist fotoplaadid peamiseks astrofüüsikaliste andmete salvestamise vahendiks. Lisaks traditsioonilistele käsitsi kirjutatud vaatluspäevikutele on tähetornidesse ilmunud hinnalised "klaasraamatukogud". Fotoplaat on võimeline akumuleerima kaugete objektide nõrka valgust ja fikseerima silmaga ligipääsmatuid detaile. Fotograafia kasutuselevõtuga astronoomias oli vaja uut tüüpi teleskoopi, näiteks laia vaatega kaameraid, mis suudavad korraga registreerida suuri taevast, et luua joonistatud kaartide asemel fotoatlaseid. Koos suure läbimõõduga helkuritega võimaldasid fotograafia ja spektrograaf uurida nõrku objekte. 1920. aastatel klassifitseeris E. Hubble (1889-1953) Mount Wilsoni observatooriumi 100-tollise teleskoobi abil nõrgad udukogud ja tõestas, et paljud neist on Linnuteega sarnased hiiglaslikud galaktikad. Lisaks avastas Hubble, et galaktikad hajuvad üksteisest kiiresti laiali. See muutis täielikult astronoomide ettekujutust universumi struktuurist ja evolutsioonist, kuid selliseid uuringuid suutsid läbi viia vaid vähesed observatooriumid, millel olid võimsad teleskoobid nõrkade kaugete galaktikate vaatlemiseks.
Vaata ka
KOSMOLOOGIA;
GALAKTIKAD;
HUBBL Edwin Powell;
UDUD.
Spektroskoopia. Spekroskoopia, mis ilmus peaaegu samaaegselt fotograafiaga, võimaldas astronoomidel määrata nende keemilist koostist tähtede valguse analüüsi ja spektrite Doppleri joonte nihke põhjal, et uurida tähtede ja galaktikate liikumist. Füüsika areng 20. sajandi alguses. aitas spektrogramme dešifreerida. Esimest korda sai võimalikuks ligipääsmatute taevakehade koostise uurimine. See ülesanne osutus tagasihoidlike ülikoolide observatooriumite võimuses, kuna eredate objektide spektrite saamiseks pole vaja suurt teleskoopi. Seega oli Harvardi kolledži observatoorium üks esimesi, kes võttis kasutusele spektroskoopia ja kogus tohutu hulga tähtede spektreid. Selle töötajad on klassifitseerinud tuhandeid tähtede spektreid ja loonud aluse tähtede evolutsiooni uurimiseks. Ühendades need andmed kvantfüüsikaga, mõistsid teoreetikud tähtede energia allika olemust. 20. sajandil. detektorid loodi külmade tähtede, atmosfääri ja planeetide pinnalt tuleva infrapunakiirguse jaoks. Visuaalsed vaatlused kui ebapiisavalt tundlik ja objektiivne tähtede heleduse mõõt, asendati esmalt fotoplaadiga ja seejärel elektrooniliste seadmetega (vt ka SPEKTROSKOPIA).
ASTRONOOMIA PÄRAST II MAAILMASÕDA
Valitsuse toetuse tugevdamine. Pärast sõda said teadlased kättesaadavaks armee laborites sündinud uutele tehnoloogiatele: raadio- ja radariseadmed, tundlikud elektroonilised valgusvastuvõtjad, arvutid. Tööstusriikide valitsused mõistsid teadusliku uurimistöö tähtsust riigi julgeoleku seisukohalt ning hakkasid eraldama märkimisväärseid vahendeid teadustööks ja hariduseks.
USA riiklikud vaatluskeskused. 1950. aastate alguses pöördus USA riiklik teadusfond astronoomide poole ettepanekute tegemiseks üleriigilise observatooriumi loomiseks, mis asuks parimas kohas ja oleks kõigile kvalifitseeritud teadlastele kättesaadav. 1960. aastateks tekkis kaks organisatsioonide rühma: Astronoomiauuringute Ülikoolide Liit (AURA), mis lõi Arizona osariigis Tucsoni lähedal Kitt Peaki 2100-meetrisel tipul riikliku optilise astronoomia vaatluskeskuse (NOAO) kontseptsiooni ja ülikoolide ühendus, mis töötas välja projekti The National Radio Astronomy Observatory (NRAO) Deer Creek Valley's, Green Banki lähedal Lääne-Virginia osariigis.

USA RIIKLIKU VAATLUSTÖÖ KITT PEAK Arizona osariigis Tucsoni lähedal. Selle suurimate instrumentide hulka kuuluvad McMasi päikeseteleskoop (all), Mayoli 4-meetrine teleskoop (paremal üleval) ja WIYN 3,5-meetrine teleskoop Wisconsini, Indiana, Yale'i ja NOAO ühisobservatooriumis (vasakul).

1990. aastaks oli NOAO-l Kitt Peakis 15 teleskoopi läbimõõduga kuni 4 m. AURA rajas ka 2200 m kõrgusele Sierra Tololosse (Tšiili Andid) Ameerikavahelise observatooriumi, kus on alates aastast uuritud lõunataevast. 1967. aastal. Lisaks Green Bankile, kus suurim raadioteleskoop (läbimõõt 43 m) on paigaldatud ekvatoriaalalusele, on NRAO-l ka Kitt Peaki 12-meetrine millimeetri laineline teleskoop ja 27 raadiost koosnev VLA-süsteem (Very Large Array). 25 m läbimõõduga teleskoobid San Plaini kõrbes - Augustin Socorro lähedal, New Mexico. Puerto Rico riiklikust raadio- ja ionosfäärikeskusest sai suur Ameerika vaatluskeskus. Selle maailma suurima, 305-meetrise läbimõõduga sfäärilise peegliga raadioteleskoop lebab liikumatult mägede vahel looduslikus süvendis ning seda kasutatakse raadio- ja radarastronoomias.

Riiklike vaatluskeskuste alalised töötajad jälgivad seadmete tervist, töötavad välja uusi instrumente ja viivad läbi oma uurimisprogramme. Kuid iga teadlane võib taotleda vaatlusi ja saada teadusuuringute koordineerimiskomitee heakskiidu korral aega teleskoobi kallal töötamiseks. See võimaldab vaesemate asutuste teadlastel kasutada kõige keerukamaid seadmeid.
Vaatlused lõunataevast. Suur osa lõunataevast pole enamikust Euroopa ja Ameerika Ühendriikide vaatluskeskusest nähtav, kuigi lõunataevast peetakse astronoomia jaoks eriti väärtuslikuks, kuna see sisaldab Linnutee keskpunkti ja paljusid olulisi galaktikaid, sealhulgas Magellani pilvi, kahte väikest. naabergalaktikad. Esimesed lõunataeva kaardid koostasid inglise astronoom E. Galley, kes töötas aastatel 1676–1678 Püha Helena saarel, ja prantsuse astronoom N. Lacaille, kes töötas aastatel 1751–1753 Lõuna-Aafrikas. 1820. aastal asutas Briti pikkuskraadide büroo Hea Lootuse neemele kuningliku observatooriumi, varustades selle algul ainult astromeetriliste mõõtmiste jaoks mõeldud teleskoobiga ja seejärel mitmesuguste programmide jaoks täiskomplektiga instrumentidega. 1869. aastal paigaldati Melbourne'i (Austraalia) 122 cm helkur; hiljem transporditi see Stromlo mäele, kus pärast 1905. aastat hakkas kasvama astrofüüsikaline observatoorium. 20. sajandi lõpus, kui tingimused põhjapoolkera vanades observatooriumides hakkasid tugeva linnastumise tõttu halvenema, hakkasid Euroopa riigid aktiivselt ehitama suurte teleskoopidega observatooriume Tšiilis, Austraalias, Kesk-Aasias, Kanaari saartel ja Hawaiil. .
Vaatluskeskused Maa kohal. Astronoomid hakkasid kõrgmäestiku õhupalle kasutama vaatlusplatvormidena juba 1930. aastatel ja jätkavad selliseid uuringuid tänapäevani. 1950. aastatel paigaldati instrumendid kõrglennukitele, millest said lendava vaatluskeskused. Atmosfäärivälised vaatlused algasid 1946. aastal, kui USA teadlased püüdsid Saksa V-2 rakettidel detektorid stratosfääri, et jälgida Päikese ultraviolettkiirgust. Esimene tehissatelliit lasti NSV Liidus orbiidile 4. oktoobril 1957 ja juba 1958. aastal pildistas Nõukogude jaam "Luna-3" Kuu kaugemat külge. Seejärel algasid lennud planeetidele ja ilmusid spetsiaalsed astronoomilised satelliidid Päikese ja tähtede vaatlemiseks. Viimastel aastatel on maalähedastel ja muudel orbiitidel pidevalt tegutsenud mitmed astronoomilised satelliidid, mis on uurinud taevast kõigis spektrivahemikes.
Töö observatooriumis. Varasematel aegadel sõltus astronoomi elu ja töö täielikult tema observatooriumi võimalustest, kuna side ja reisimine olid aeglased ja rasked. 20. sajandi alguses. Hale lõi Mount Wilsoni observatooriumi päikese- ja tähtede astrofüüsika keskusena, mis on võimeline läbi viima mitte ainult teleskoop- ja spektraalvaatlusi, vaid ka vajalikke laboriuuringuid. Ta püüdis tagada, et Mount Wilsonil oleks kõik elamiseks ja töötamiseks vajalik, nagu Tychol Veni saarel. Seni on mõned suured mäetippude observatooriumid suletud teadlaste ja inseneride kogukonnad, kes elavad ühiselamutes ja töötavad öösel oma programmide järgi. Kuid järk-järgult see stiil muutub. Vaatlemiseks soodsaimaid kohti otsides asuvad observatooriumid äärealadel, kus alaliselt elada on raske. Külalisteadlased viibivad observatooriumis konkreetsete vaatluste tegemiseks mitu päeva kuni mitu kuud. Kaasaegse elektroonika võimalused võimaldavad teha kaugvaatlusi ilma observatooriumit üldse külastamata või ehitada raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse täisautomaatseid teleskoope, mis töötavad iseseisvalt kavandatud programmi järgi. Kosmoseteleskoopidega vaatlustel on teatud spetsiifilisus. Alguses tundsid paljud instrumendiga iseseisvalt töötama harjunud astronoomid end kosmoseastronoomias ebamugavalt, olles teleskoobist eraldatud mitte ainult kosmose, vaid ka paljude inseneride ja keeruliste juhistega. Kuid 1980. aastatel viidi paljudes maapealsetes vaatluskeskustes teleskoobi juhtimine lihtsatelt konsoolidelt, mis asusid otse teleskoobi juures, spetsiaalsesse ruumi, mis oli täidetud arvutitega ja asus mõnikord ka eraldi hoones. Selle asemel, et sihtida põhiteleskoobi objektile, vaadata läbi selle külge kinnitatud väikese teleskoobiotsija ja vajutada väikese käeshoitava kaugjuhtimispuldi nuppe, istub astronoom nüüd telekava ekraani ees ja manipuleerib juhtkangiga. Sageli saadab astronoom lihtsalt Interneti kaudu observatooriumile üksikasjaliku vaatlusprogrammi ja kui need on tehtud, saab ta tulemused otse oma arvutisse. Seetõttu on maapealsete ja kosmoseteleskoopidega töötamise stiil muutumas üha sarnasemaks.
KAASAEGSED MAA-OBSERVATOORIUMID
Optilised vaatluskeskused. Optilise observatooriumi rajamise koht valitakse tavaliselt kaugel linnadest, kus on ere öine valgustus ja sudu. Tavaliselt on selleks mäetipp, kus õhukiht on õhem, mille kaudu tuleb vaatlusi teha. Soovitav on, et õhk oleks kuiv ja puhas ning tuul ei oleks eriti tugev. Ideaalis peaksid vaatluskeskused olema ühtlaselt jaotatud üle Maa pinna, nii et põhja- ja lõunataeva objekte saaks igal ajal jälgida. Ajalooliselt asub aga enamik observatooriume Euroopas ja Põhja-Ameerikas, seega on põhjapoolkera taevast paremini uuritud. Viimastel aastakümnetel on lõunapoolkeral ja ekvaatori lähedale hakatud rajama suuri observatooriume, kust saab vaadelda nii põhja- kui lõunataevast. Saarel asuv iidne vulkaan Mauna Kea. Üle 4 km kõrgust Hawaiid peetakse maailma parimaks astronoomiliste vaatluste kohaks. 1990. aastatel asusid sinna elama kümned teleskoobid erinevatest riikidest.
Torn. Teleskoobid on väga tundlikud instrumendid. Nende kaitsmiseks halbade ilmastikutingimuste ja temperatuurimuutuste eest paigutatakse need spetsiaalsetesse hoonetesse - astronoomilistesse tornidesse. Väikesed tornid on ristkülikukujulised lameda lükandkatusega. Suurte teleskoopide tornid on tavaliselt tehtud ümmargused poolkerakujulise pöörleva kupliga, milles avatakse vaatluseks kitsas pilu. Selline kuppel kaitseb teleskoopi töö ajal hästi tuule eest. See on oluline, sest tuul raputab teleskoopi ja paneb pildi värisema. Maapinnast ja tornhoonest tulenev vibratsioon mõjutab negatiivselt ka pildikvaliteeti. Seetõttu on teleskoop paigaldatud eraldi vundamendile, mitte ühendatud torni vundamendiga. Torni sisse või selle lähedusse on paigaldatud kupliruumi ventilatsioonisüsteem ja installatsioon peegeldava alumiiniumkihi vaakumladestamiseks teleskoobipeeglile, mis aja jooksul tuhmub.
Vargraud. Valgusti sihtimiseks peab teleskoop pöörlema ​​ümber ühe või kahe telje. Esimesse tüüpi kuuluvad meridiaaniring ja transiitinstrument – ​​väikesed teleskoobid, mis pöörlevad ümber horisontaaltelje taevameridiaani tasapinnal. Idast läände liikudes läbib iga täht seda tasapinda kaks korda päevas. Transiidiinstrumendi abil määratakse tähtede meridiaani läbimise momendid ja seeläbi täpsustatakse Maa pöörlemiskiirust; see on täpse ajateenistuse jaoks vajalik. Meridiaaniring võimaldab mõõta mitte ainult hetki, vaid ka kohta, kus täht meridiaani ületab; see on vajalik tähistaeva täpsete kaartide loomiseks. Otsest visuaalset vaatlust tänapäevastes teleskoopides praktiliselt ei kasutata. Neid kasutatakse peamiselt taevaobjektide pildistamiseks või nende valguse registreerimiseks elektrooniliste detektoritega; sel juhul ulatub kokkupuude mõnikord mitme tunnini. Kogu selle aja peab teleskoop olema objektile täpselt suunatud. Seetõttu pöörleb see kellamehhanismi abil konstantse kiirusega ümber päripäeva telje (paralleelselt Maa pöörlemisteljega) tähe järgi idast läände, kompenseerides sellega Maa pöörlemist läänest läände. ida poole. Teist telge, mis on risti tunniteljega, nimetatakse deklinatsiooniteljeks; selle eesmärk on suunata teleskoop põhja-lõuna suunas. Seda konstruktsiooni nimetatakse ekvatoriaalseks kinnituseks ja seda kasutatakse peaaegu kõigi teleskoopide jaoks, välja arvatud suurimad, mille puhul alt-asimuutkinnitus osutus kompaktsemaks ja odavamaks. Sellel järgib teleskoop valgustit, pöörledes samaaegselt muutuva kiirusega ümber kahe telje - vertikaalse ja horisontaalse. See raskendab oluliselt kellamehhanismi tööd, mis nõuab arvuti juhtimist.

Refraktor teleskoop on objektiivi objektiiv. Kuna erinevat värvi kiired murduvad klaasis erineval viisil, on objektiivi objektiiv loodud ühevärviliste kiirte puhul terava pildi saamiseks. Vanemad refraktorid olid mõeldud visuaalseks vaatluseks ja andsid seetõttu kollastes kiirtes selge pildi. Fotograafia tulekuga hakati ehitama fototeleskoope – astrograafe, mis annavad selge pildi sinistes kiirtes, mille suhtes fotograafiline emulsioon on tundlik. Hiljem ilmusid emulsioonid, mis olid tundlikud kollase, punase ja isegi infrapunavalguse suhtes. Neid saab kasutada visuaalsete refraktoritega pildistamiseks. Pildi suurus sõltub objektiivi fookuskaugusest. 102-sentimeetrise Yerkesi refraktori fookuskaugus on 19 m, seega on kuuketta läbimõõt selle fookuses umbes 17 cm. Selle teleskoobi fotoplaatide suurus on 20-25 cm; täiskuu sobib neile kergelt peale. Astronoomid kasutavad klaasist fotoplaate nende suure jäikuse tõttu: isegi pärast 100-aastast säilitamist ei deformeeru need ja võimaldavad mõõta tähtede kujutiste suhtelist asendit 3 mikroni täpsusega, mis suurte refraktorite nagu Yerkes puhul vastab kaar 0,03 tolli taevas.
Teleskoobi reflektor objektiiviks on nõgus peegel. Selle eelis refraktori ees on see, et mis tahes värvi kiired peegelduvad peeglist samamoodi, tagades selge pildi. Lisaks saab peegliläätse teha objektiivist palju suuremaks, kuna peegli klaasi toorik ei pruugi seest läbipaistev olla; seda saab kaitsta deformatsiooni eest oma raskuse all, asetades selle spetsiaalsesse raami, mis toetab peeglit altpoolt. Mida suurem on läätse läbimõõt, seda rohkem valgust teleskoop kogub ning seda nõrgemaid ja kaugemaid objekte ta suudab "näha". Maailma suurimad olid aastaid BTA 6. helkur (Venemaa) ja Palomari observatooriumi 5. helkur (USA). Nüüd aga Hawaiil Mauna Kea observatooriumis töötab kaks 10-meetriste komposiitpeeglitega teleskoopi ja valmimisel on mitu 8-9 m läbimõõduga monoliitpeeglitega teleskoopi. Tabel 1.
MAAILMA SUURIMAD TELESKOOPID
___
__Läbimõõt______ Tähetorn ______ Objekti asukoht ja aasta (m) ________________ ehitus / demonteerimine

HELKURID

10,0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1996 10,0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1993 9,2 McDonald Texas (USA) 1997 8,3 Rahvuslik Jaapan Hawaii (USA) 1999 (Lõuna-Euroopa) (Lõuna-Euroopa) 8,2 Euroopa Lõuna-Sierra mägi (Chi mägi) ) 1999 8,2 European South Mountain Sierra Paranal (Tšiili) 2000 8,1 Gemini-North Hawaii (USA) 1999 6,5 University of Arizona Mount Hopkins (tk Arizona) 1999 6,0 Special Astrophysical Sciences of Russiast. Zelenchukskaya (Venemaa) 1976 5,0 Palomari mägi Palomar (California) 1949 1,8 * 6 = 4,5 Arizona Ülikool Mount Hopkinsi (Arizona) 1979/1998 4,2 Roca de los Muchachos Kanaari saared (Sipaani saared) (Sipaina 75) 4 Inter19A-86. 3,9 Anglo-Australian Siding Spring (Austraalia) 1975 3,8 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1974 3,8 Mauna Kea (IC) Hawaii (USA) 1979 3,6 Euroopa Lõuna-La Silla (Tšiili) 1976 3,6 Mauna Kea (Tšiili) 1976 3,6 Mauna Kea (Arizona)19.1. los Muchachos Kanaari saared (Hispaania) 1989 3,5 Sacramento Peak Interuniversity (tk New Mexico) 1991 3,5 Saksa-Hispaania Calar Alto (Hispaania) 1983

REFRAKTORID

1,02 Yerkes Williams Bay (Wisconsin) 1897 0,91 Mount Lick Hamilton (California) 1888 0,83 Pariis Meudon (Prantsusmaa) 1893 0,81 Potsdam Potsdam (Saksamaa) Al Peterhburg (Peterburg) 1899 0,76 Prantsusmaa Lõuna-17P70sburg (Prantsusmaa) 1899 0,76 Lõuna-Nice 17-070 1885/1941

KAMER SCHMIDT*

1,3-2,0 K. Schwarzschild Tautenburg (Saksamaa) 1960 1,2-1,8 Palomar Mountain Palomar (California) 1948 1,2-1,8 Anglo-Australian Siding Spring (Austraalia) 1973 1, 1-1,5 Lõuna-Euroopa-Kiiu (Jaapani .10) astronoomia7-10. 1972. aastal

PÄIKESE

1,60 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1962 1,50 Sacramento Peak (V) * Sunspot (New Mexico) 1969 1,00 Astrofüüsikaline Krimm (Ukraina) 1975 0,90 Kitt Peak (2 lisa) * Tucson (962 Kitt Peak)1 (962 Peak) Tucson (Arizona) 1975 0.70 Päikesefüüsika instituut, Saksamaa u. Tenerife (Hispaania) 1988 0,66 Mitaka Tokyo (Jaapan) 1920 0,64 Cambridge Cambridge (Inglismaa) 1820

Märge: Schmidti kaamerate puhul on näidatud korrektsiooniplaadi ja peegli läbimõõt; päikeseteleskoopide jaoks: (V) - vaakum; 2 lisada. - kaks täiendavat teleskoopi ühises korpuses koos 1,6-meetrise teleskoobiga.
Peegelobjektiiviga kaamerad. Helkurite puuduseks on see, et need annavad selge pildi ainult vaatevälja keskpunkti lähedal. See ei sega, kui uuritakse ühte objekti. Kuid patrullitöö, näiteks uute asteroidide või komeetide otsimine, nõuab korraga suurte taevaalade pildistamist. Tavaline helkur selleks ei sobi. Saksa optik B. Schmidt lõi 1932. aastal kombineeritud teleskoobi, milles peapeegli defektid korrigeeritakse selle ees asuva keeruka kujuga õhukese läätse - korrektorplaadi abil. Palomari observatooriumi Schmidti kaamera saab 35ґ35 cm fotoplaadile pildi 6ґ6° taevapiirkonnast. Veel ühe lainurkkaamera kujunduse lõi D.D. Maksutov 1941. aastal Venemaal. See on lihtsam kui Schmidti kaamera, kuna lihtne paks objektiiv - menisk - mängib selles korrektsiooniplaadi rolli.
Optiliste vaatluskeskuste töö. Nüüd tegutseb enam kui 100 suurt vaatluskeskust enam kui 30 riigis üle maailma. Tavaliselt viib igaüks neist iseseisvalt või koostöös teistega läbi mitu mitmeaastast vaatlusprogrammi. Astromeetrilised mõõtmised. Suured riiklikud vaatluskeskused - USA mereobservatoorium, Suurbritannia kuninglik Greenwichi observatoorium (suleti 1998. aastal), Pulkovskaja Venemaal jne - mõõdavad regulaarselt tähtede ja planeetide asukohti taevas. See on väga delikaatne töö; just selles saavutatakse mõõtmiste kõrgeim "astronoomiline" täpsus, mille põhjal luuakse valgustite asukoha ja liikumise kataloogid, mis on vajalikud maapealseks ja kosmose navigeerimiseks, tähtede ruumilise asukoha määramiseks, selgitada planeetide liikumise seaduspärasusi. Näiteks tähtede koordinaate kuuekuuliste intervallidega mõõtes võib märgata, et mõned neist kogevad Maa orbiidil liikumisega seotud võnkumisi (parallaksiefekt). Selle nihke suurus määrab kauguse tähtedeni: mida väiksem on nihe, seda suurem on kaugus. Maalt saavad astronoomid mõõta nihket 0,01 tolli (tuletiku paksus 40 km kaugusel!), mis vastab 100 parseki kaugusele.
Meteooripatrull. Mitu lainurkkaamerat, mis asuvad üksteisest suurte vahemaade tagant, pildistavad pidevalt öist taevast, et määrata kindlaks meteooride trajektoorid ja meteoriidi kokkupõrke võimalik asukoht. Esimest korda algasid need vaatlused kahest jaamast Harvardi observatooriumis (USA) 1936. aastal ja F. Whipple'i juhtimisel viidi neid regulaarselt läbi kuni aastani 1951. Aastatel 1951-1977 tehti sama tööd Ondrejovskoy observatooriumis. (Tšehhi Vabariik). Alates 1938. aastast NSV Liidus on meteooride fotograafilisi vaatlusi tehtud Dušanbes ja Odessas. Meteooriavaatlused võimaldavad uurida mitte ainult kosmiliste tolmuterade koostist, vaid ka maa atmosfääri ehitust 50-100 km kõrgusel, mis on otseseks sondeerimiseks raskesti ligipääsetav. Meteooripatrull sai suurima arengu kolme "tulekera võrgu" näol - USA-s, Kanadas ja Euroopas. Näiteks Smithsonian Observatory Prairie Network (USA) kasutas 2,5-sentimeetriseid automaatkaameraid 16 jaamas, mis asusid 260 km kaugusel Lincolnist Nebraska osariigis eredate meteooride – tulekerade pildistamiseks. Alates 1963. aastast on arenenud Tšehhi tulekerade võrk, mis hiljem muutus 43 jaamast koosnevaks Euroopa võrguks Tšehhi Vabariigi, Slovakkia, Saksamaa, Belgia, Hollandi, Austria ja Šveitsi territooriumil. Täna on see ainus aktiivne tulekerade võrk. Selle jaamad on varustatud kalasilmkaameratega, mis võimaldavad pildistada korraga tervet taevapoolkera. Tulekeravõrkude abil õnnestus mitu korda leida maapinnale kukkunud meteoriite ja taastada nende orbiit enne kokkupõrget Maaga.
Päikese vaatlused. Paljud vaatluskeskused pildistavad regulaarselt päikest. Tumedate laikude arv selle pinnal on aktiivsuse indikaator, mis suureneb perioodiliselt keskmiselt iga 11 aasta järel, põhjustades raadioside katkemist, suurenenud aurorasid ja muid muutusi Maa atmosfääris. Päikese uurimise kõige olulisem instrument on spektrograaf. Päikesevalgust läbi teleskoobi fookuses oleva kitsa pilu lastes ja seejärel prisma või difraktsioonvõre abil spektriks lagundades saate teada päikeseatmosfääri keemilise koostise, gaasi liikumise kiiruse selles, selle temperatuuri ja magnetväli. Spektroheliograafi abil on võimalik saada fotosid Päikesest ühe elemendi, näiteks vesiniku või kaltsiumi, emissioonijoonel. Neil on selgelt näha silmapaistvust – Päikese pinna kohal hõljuvad tohutud gaasipilved. Suurt huvi pakub päikeseatmosfääri kuum haruldane piirkond - kroon, mis on tavaliselt nähtav ainult täieliku päikesevarjutuse ajal. Mõned kõrgmäestikuobservatooriumid on aga loonud spetsiaalsed teleskoobid – varjutusevälised koronagraafid, milles väike katik ("tehiskuu") sulgeb ereda Päikese ketta, võimaldades igal ajal jälgida selle krooni. Selliseid vaatlusi tehakse Capri saarel (Itaalia), Sacramento Peak Observatooriumis (New Mexico, USA), Pique du Midis (Prantsuse Püreneed) jt.

Kuu ja planeetide vaatlused. Planeetide, satelliitide, asteroidide ja komeetide pinda uuritakse spektrograafide ja polarimeetrite abil, määrates kindlaks atmosfääri keemilise koostise ja tahke pinna iseärasused. Nende vaatlustega tegelevad väga aktiivselt Lovelli observatoorium (Arizona), Medonskaya ja Pique du Midi (Prantsusmaa) ning Krimmi observatoorium (Ukraina). Kuigi viimastel aastatel on kosmoselaevade abil saavutatud palju märkimisväärseid tulemusi, ei ole maapealsed vaatlused oma tähtsust kaotanud ja toovad igal aastal uusi avastusi.
Tähtede vaatlemine. Mõõtes tähe spektris olevate joonte intensiivsust, määravad astronoomid keemiliste elementide rohkuse ja gaasi temperatuuri selle atmosfääris. Joonte asukohta kasutatakse Doppleri efekti põhjal tähe kui terviku kiiruse määramiseks ning joonte profiili kuju järgi gaasivoolu kiirust tähe atmosfääris ja kiirust. selle pöörlemisest ümber telje. Tähtede spektris on sageli nähtavad haruldase tähtedevahelise aine jooned, mis asuvad tähe ja maapealse vaatleja vahel. Ühe tähe spektrit süstemaatiliselt jälgides saab uurida selle pinna võnkumisi, kindlaks teha satelliitide olemasolu ja ainevooge, mis vahel voolavad ühelt tähelt teisele. Teleskoobi fookusesse paigutatud spektrograafiga saab kümnete minutite säritusega ainult ühe tähe üksikasjaliku spektri. Tähtede spektrite massiuuringuks asetatakse lainurkkaamera (Schmidt või Maksutov) objektiivi ette suur prisma. Sel juhul saadakse fotoplaadile taevast läbilõige, kus iga tähe kujutis on esindatud selle spektriga, mille kvaliteet on madal, kuid tähtede massiliseks uurimiseks piisav. Selliseid vaatlusi on aastaid tehtud Michigani ülikooli observatooriumis (USA) ja Abastumani observatooriumis (Gruusia). Hiljuti on loodud kiudoptilised spektrograafid: optilised kiud asetatakse teleskoobi fookusesse; igaüks neist asetatakse ühe otsaga tähe kujutisele ja teisega spektrograafi pilule. Nii et ühe säritusega saate sadade tähtede üksikasjalikud spektrid. Tähelt valgust läbi erinevate filtrite juhtides ja selle heledust mõõtes on võimalik määrata tähe värvust, mis näitab tema pinna temperatuuri (mida sinisem, seda kuumem) ning tähe ja tähe vahel paikneva tähtedevahelise tolmu hulka. vaatleja (mida rohkem tolmu, seda punasem on täht). Paljud tähed muudavad perioodiliselt või kaootiliselt oma heledust – neid nimetatakse muutujateks. Tähe pinna võnkumiste või kahendsüsteemide komponentide vastastikuste varjutustega seotud heleduse kõikumised räägivad palju tähtede sisestruktuurist. Muutuvate tähtede uurimisel on oluline omada pikki ja tihedaid vaatlusseeriaid. Seetõttu kaasavad astronoomid sellesse töösse sageli amatööre: isegi binokli või väikese teleskoobi vahendusel tähtede heleduse silmahinnangud on teadusliku väärtusega. Astronoomiasõbrad moodustavad sageli ühisvaatluste klubisid. Lisaks muutlike tähtede uurimisele avastavad nad sageli komeete ja uute tähtede puhanguid, mis annavad samuti olulise panuse astronoomiasse. Nõrgaid tähti uuritakse ainult suurte fotomeetritega teleskoopidega. Näiteks 1 m läbimõõduga teleskoop kogub valgust 25 000 korda rohkem kui inimsilma pupill. Fotoplaadi kasutamine pika särituse jaoks suurendab süsteemi tundlikkust tuhandeid kordi. Kaasaegsed elektrooniliste valgusdetektoritega fotomeetrid, nagu fotokordisti toru, pildimuundur või pooljuht-CCD-maatriks, on kümneid kordi tundlikumad kui fotoplaadid ja võimaldavad mõõtetulemusi otse arvutimällu salvestada.
Nõrkade objektide vaatlemine. Kaugete tähtede ja galaktikate vaatlemisel kasutatakse suurimaid 4–10 m läbimõõduga teleskoope. Juhtroll selles on vaatluskeskustel Mauna Kea (Hawaii), Palomarskaya (California), La Silla ja Sierra Tololo (Tšiili) , Spetsiaalne astrofüüsika). Suuri Schmidti kaameraid kasutatakse nõrkade objektide massiliseks uurimiseks Tonantzintla (Mehhiko), Mount Stromlo (Austraalia), Bloemfonteini (Lõuna-Aafrika) ja Byurakani (Armeenia) observatooriumides. Need tähelepanekud võimaldavad meil tungida universumi kõige sügavamale ja uurida selle struktuuri ja päritolu.
Ühised vaatlusprogrammid. Paljusid vaatlusprogramme viivad ühiselt läbi mitmed vaatluskeskused, mille koostoimet toetab Rahvusvaheline Astronoomialiit (IAU). See ühendab umbes 8 tuhat astronoomi üle kogu maailma, sellel on kord kolme aasta jooksul 50 komisjoni erinevates teadusvaldkondades, koguneb suuri assamblee ja korraldab igal aastal mitmeid suuri sümpoosione ja kollokviume. Iga IAS komisjon koordineerib teatud klassi objektide vaatlusi: planeedid, komeedid, muutlikud tähed jne. IAU koordineerib paljude observatooriumide tööd tähekaartide, atlaste ja kataloogide koostamisel. Smithsoniani astrofüüsikaobservatooriumis (USA) tegutseb astronoomiliste telegrammide keskbüroo, mis teavitab kiiresti kõiki astronoome ootamatutest sündmustest – uute ja supernoovatähtede puhangutest, uute komeetide avastamisest jne.
RAADIOVAATLUSED
Raadiosidetehnoloogia areng 1930.–1940. aastatel võimaldas alustada kosmosekehade raadiovaatlust. See uus "aken" universumisse on toonud palju hämmastavaid avastusi. Kogu elektromagnetilise kiirguse spektrist läbivad atmosfääri Maa pinnale ainult optilised ja raadiolained. Pealegi on "raadioaken" palju laiem kui optiline: see ulatub millimeeterlainetest kümnete meetriteni. Lisaks optilises astronoomias tuntud objektidele - Päikesele, planeetidele ja kuumadele udukogudele - osutusid raadiolainete allikateks senitundmatud objektid: külmad tähtedevahelise gaasi pilved, galaktika tuumad ja plahvatavad tähed.
Raadioteleskoopide tüübid. Kosmoseobjektide raadiokiirgus on väga nõrk. Selle märkamiseks looduslike ja tehislike häirete taustal on vaja kitsaid suundantenne, mis võtavad vastu signaali ainult ühest taevapunktist. Neid antenne on kahte tüüpi. Lühilainelise kiirguse jaoks on need valmistatud metallist nõgusa paraboolpeegli kujul (nagu optiline teleskoop), mis koondab langeva kiirguse fookusesse. Sellised kuni 100 m läbimõõduga helkurid - täispöörlevad - on võimelised vaatama mis tahes taevaosa (nagu optiline teleskoop). Suuremad antennid on valmistatud paraboolse silindri kujul, mis saab pöörata ainult meridiaani tasapinnal (nagu optiline meridiaani ring). Pöörlemine ümber teise telje tagab Maa pöörlemise. Suurimad paraboloidid muudetakse statsionaarseks maapinnas asuvate looduslike basseinide abil. Nad saavad jälgida ainult piiratud ala taevast. Tabel 2.
SUURIMAD RAADIOTELKOOPID
________________________________________________
Suurim __ Tähetorn _____ Asukoht ja aasta _ Suurus ____________________ ehitus/demonteerimine
antennid (m)
________________________________________________
1000 1 Lebedevi Füüsika Instituut, Venemaa Teaduste Akadeemia Serpuhhov (Venemaa) 1963 600 1 Venemaa Põhja-Kaukaasia spetsiaalne astrofüüsikaliste teaduste akadeemia (Venemaa) 1975 305 2 Ionosfääri arecibo arecibo (Puerto Rico) 1963 305 1 Meudon Meudon (Prantsusmaa) 1964 183 Illinoisi Ülikool Danville (Illinois) 1962 122 California Ülikool Hat Creek (CA) 1960 110 1 Ohio ülikool Delaware (Ohio) 1962 107 Stanfordi raadiolabor Stanford (California) 1959 100 Max Planck Bonn (Saksamaa) 1971 76 Jodrell Bank Macclesfield (Inglismaa) 1957 _____________________________________________________
Märkused:
1 täitmata avaga antenn;
2 fikseeritud antenn. _________________________________________________________
Pikalainelise kiirguse antennid on kokku pandud suurest hulgast lihtsatest metallist dipoolidest, paigutatud mitme ruutkilomeetri suurusele alale ja omavahel ühendatud nii, et nende vastuvõetavad signaalid võimendavad üksteist ainult siis, kui need tulevad teatud suunast. Mida suurem on antenn, seda kitsamat ala taevas see uurib, andes samas objektist selgema pildi. Sellise tööriista näide on Ukraina Teaduste Akadeemia Harkovi Raadiofüüsika ja Elektroonika Instituudi UTR-2 (Ukraina T-kujuline raadioteleskoop). Selle kahe haru pikkus on 1860 ja 900 m; see on maailma kõige arenenum instrument dekameetrilise kiirguse uurimiseks vahemikus 12-30 m.Mitme antenni süsteemiks liitmise põhimõtet kasutatakse ka paraboolsete raadioteleskoopide puhul: kombineerides ühelt objektilt mitme antenni poolt vastuvõetud signaale hiiglaslik antenn. See parandab oluliselt vastuvõetud raadiopiltide kvaliteeti. Selliseid süsteeme nimetatakse raadiointerferomeetriteks, kuna erinevate antennide signaalid summeeruvad ja segavad üksteist. Raadiointerferomeetrite piltide kvaliteet pole halvem kui optilistel: väikseimad detailid on umbes 1 "suurused ja kui kombineerite erinevatel kontinentidel asuvate antennide signaalid, võib objekti pildi väikseimate detailide suurus. vähendada tuhandeid kordi Antenni poolt kogutud signaal tuvastatakse ja võimendatakse spetsiaalne vastuvõtja - radiomeeter, mis on tavaliselt häälestatud ühele fikseeritud sagedusele või muudab häälestust kitsas sagedusribas Sisemüra vähendamiseks radiomeetrid sageli jahutatakse väga madalatele temperatuuridele Võimendatud signaal salvestatakse magnetofonile või arvutile. Vastuvõetud signaali tugevust väljendatakse tavaliselt "antenni temperatuurina", nagu oleks antenni asemel antud temperatuuriga absoluutselt must keha , mis kiirgab sama võimsust Mõõtes signaali võimsust erinevatel sagedustel, konstrueeritakse raadiospekter, mille kuju võimaldab hinnata kiirguse mehhanismi ja objekti füüsikalist olemust Raadioastronoomia vaatlusi saab teha kuid kelle ja päeval, kui ei sega tööstusrajatiste häired: sädemeid tekitavad elektrimootorid, ringhäälingu raadiojaamad, radarid. Sel põhjusel rajatakse raadiovaatluskeskused tavaliselt linnadest kaugele. Raadioastronoomidel ei ole atmosfääri kvaliteedile erilisi nõudeid, kuid lühematel kui 3 cm lainetel vaatlemisel muutub atmosfäär takistuseks, mistõttu eelistatakse lühilaineantenne paigutada kõrgele mägedesse. Mõnda raadioteleskoopi kasutatakse radarina, mis saadab võimsat signaali ja võtab vastu objektilt peegelduva impulsi. See võimaldab täpselt määrata kaugust planeetide ja asteroidideni, mõõta nende kiirust ja isegi koostada pinnakaarti. Nii saadi Veenuse pinna kaardid, mida läbi tiheda atmosfääri optikas näha pole.
Vaata ka
RADIOASTRONOOMIA;
RADARASTRONOOMIA.
Raadioastronoomia vaatlused. Sõltuvalt antenni parameetritest ja olemasolevatest seadmetest on iga raadioobservatoorium spetsialiseerunud teatud klassi vaatlusobjektidele. Päike on oma maaläheduse tõttu võimas raadiolainete allikas. Selle atmosfäärist tulevat raadiokiirgust salvestatakse pidevalt – see võimaldab ennustada päikese aktiivsust. Jupiteri ja Saturni magnetosfäärides toimuvad aktiivsed protsessid, mille raadioimpulsse jälgitakse regulaarselt Florida, Santiago ja Yale’i ülikooli vaatluskeskustes. Planetaarradari jaoks kasutatakse Inglismaa, USA ja Venemaa suurimaid antenne. Märkimisväärne avastus oli Leideni observatooriumis (Holland) avastatud tähtedevahelise vesiniku kiirgus lainepikkusel 21 cm. Seejärel leiti tähtedevahelises keskkonnas raadioliinidelt kümneid muid aatomeid ja kompleksmolekule, sealhulgas orgaanilisi. Eriti intensiivselt kiirgavad molekulid millimeeterlainetel, mille vastuvõtuks luuakse spetsiaalsed ülitäpse pinnaga paraboolantennid. Esiteks Cambridge'i raadioobservatooriumis (Inglismaa) ja seejärel teistes, alates 1950. aastate algusest on raadioallikate tuvastamiseks läbi viidud süstemaatilisi taevauuringuid. Mõned neist langevad kokku teadaolevate optiliste objektidega, kuid paljudel pole analooge teistes kiirgusvahemikes ja ilmselt on tegemist väga kaugete objektidega. 1960. aastate alguses, pärast nõrkade täheobjektide avastamist, mis langesid kokku raadioallikatega, avastasid astronoomid kvasarid – väga kauged galaktikad uskumatult aktiivsete tuumadega. Aeg-ajalt üritatakse mõnel raadioteleskoobil otsida signaale maavälistest tsivilisatsioonidest. Esimene sedalaadi projekt oli USA riikliku raadioastronoomia vaatluskeskuse projekt 1960. aastal, et otsida signaale lähedalasuvate tähtede planeetidelt. Nagu kõik järgnevad otsingud, andis ta negatiivse tulemuse.
TÄIENDAV ATMOSFERIASTRONOOMIA
Kuna Maa atmosfäär ei edasta planeedi pinnale röntgeni-, infrapuna-, ultraviolett- ja teatud tüüpi raadiokiirgust, paigaldatakse nende uurimiseks vajalikud instrumendid Maa tehissatelliitidele, kosmosejaamadele või planeetidevahelistele sõidukitele. Need seadmed nõuavad väikest kaalu ja suurt töökindlust. Tavaliselt saadetakse spetsiaalsed astronoomilised satelliidid vaatlemiseks teatud spektrivahemikus. Isegi optilisi vaatlusi on eelistatav teha väljaspool atmosfääri, mis moonutab oluliselt objektide kujutisi. Kahjuks on kosmosetehnoloogia väga kallis, seetõttu loovad atmosfääriväliseid vaatluskeskusi kas rikkaimad riigid või mitmed riigid omavahel koostöös. Algselt tegelesid astronoomiliste satelliitide instrumentide väljatöötamisega ja saadud andmete analüüsimisega teatud teadlaste rühmad. Kuid kosmoseteleskoopide tootlikkuse kasvades moodustus koostöösüsteem, mis sarnanes riiklikes vaatluskeskustes kasutatavale. Näiteks Hubble'i kosmoseteleskoop (USA) on kättesaadav igale maailma astronoomile: vaatlustaotlused võetakse vastu ja hinnatakse, neist väärikamad viiakse läbi ning tulemused edastatakse teadlasele analüüsimiseks. Neid tegevusi korraldab kosmoseteleskoobi teadusinstituut.
- (uus lat. observatoorium, observarest vaatlema). Hoone füüsikaliste ja astronoomiliste vaatluste jaoks. Vene keele võõrsõnade sõnastik. Chudinov AN, 1910. OBSERVATORIUMI hoone, teenindab astronoomilisi, ... ... Vene keele võõrsõnade sõnastik

Astronoomiaobservatooriumid (astronoomias). Observatooriumide kirjeldus antiikajal ja tänapäeva maailmas.

Astronoomiaobservatoorium on teadusasutus, mis on pühendunud taevakehade vaatlemisele. See on ehitatud kõrgele kohale, kust saab vaadata kõikjale. Kõik observatooriumid on tingimata varustatud teleskoopide ja sarnaste seadmetega astronoomiliste ja geofüüsikaliste vaatluste jaoks.

1. Astronoomilised "observatooriumid" antiikajal.
Alates iidsetest aegadest on inimesed astronoomiliste vaatluste jaoks elama asunud küngastel või kõrgel maastikul. Püramiide ​​kasutati ka vaatlusteks.

Luxori linnas asuva Karnaki kindluse lähedal asub Ra - Gorakhte pühamu. Talvise pööripäeva päeval vaadeldi sealt päikesetõusu.
Astronoomilise observatooriumi vanim prototüüp on kuulus Stonehenge. On oletatud, et mitmes parameetris vastas see Päikese tõusule suvise pööripäeva päevadel.
2. Esimesed astronoomiaobservatooriumid.
Juba 1425. aastal lõpetati Samarkandi lähedal ühe esimese tähetorni ehitus. See oli ainulaadne, kuna seda polnud kunagi mujalt leitud.
Hiljem võttis Taani kuningas Rootsi lähedal asuva saare, et luua astronoomiline observatoorium. Ehitati kaks observatooriumi. Ja 21 aastat jätkus saarel kuninga tegevus, mille jooksul inimesed said üha rohkem teada, mis on universum.
3. Euroopa ja Venemaa vaatluskeskused.
Peagi hakati Euroopas looma vaatluskeskusi. Üks esimesi oli Kopenhaageni observatoorium.
Pariisi rajati üks tolle aja uhkemaid observatooriume. Seal töötavad parimad teadlased.
Greenwichi kuninglik observatoorium võlgneb oma populaarsuse asjaolule, et "Greenwichi meridiaan" läbib transiidiinstrumendi telge. See asutati valitseja Karl II käsul. Ehitamist põhjendati vajadusega mõõta meresõidu ajal koha pikkuskraad.
Pärast Pariisi ja Greenwichi tähetornide ehitamist hakati riiklikke observatooriume looma ka paljudes teistes Euroopa riikides. Tegutsema hakkas üle 100 observatooriumi. Need tegutsevad peaaegu igas õppeasutuses ja eraobservatooriumite arv kasvab.
Esimeste seas ehitati Peterburi Teaduste Akadeemia tähetorn. 1690. aastal loodi Põhja-Dvinas, Arhangelski lähedal, Venemaal põhiline astronoomiaobservatoorium. 1839. aastal avati veel üks observatoorium – Pulkovo. Pulkovo observatoorium oli ja on teistega võrreldes kõige olulisem. Suleti Peterburi Teaduste Akadeemia astronoomiaobservatoorium, mille arvukad instrumendid ja instrumendid transporditi Pulkovosse.
Astronoomiateaduse arengu uue etapi algus kuulub Teaduste Akadeemia asutamisse.
NSV Liidu lagunemisega vähenevad teadusuuringute arenduskulud. Seetõttu hakkavad riiki kerkima professionaalsete seadmetega varustatud riigiga mitteseotud observatooriumid.

TÄHELEPANU, astronoomiliste või geofüüsikaliste (magnetomeetriliste, meteoroloogiliste ja seismiliste) vaatluste tegemise asutus; siit ka vaatluskeskused astronoomilisteks, magnetomeetrilisteks, meteoroloogilisteks ja seismilisteks.

Astronoomiline observatoorium

Eesmärgi järgi võib astronoomiaobservatooriumid jagada kahte põhitüüpi: astromeetrilised ja astrofüüsikalised vaatluskeskused. Astromeetrilised vaatluskeskused tegelevad erinevatel eesmärkidel tähtede ja teiste valgustite täpsete asukohtade määramisega ning sellest olenevalt erinevate vahendite ja meetodite abil. Astrofüüsikalised vaatluskeskused uurida erinevaid taevakehade füüsikalisi omadusi, näiteks temperatuuri, heledust, tihedust, aga ka muid füüsikalisi uurimismeetodeid nõudvaid omadusi, näiteks tähtede liikumist piki vaatejoont, interferentsimeetodil määratud tähtede läbimõõtu jm.. Paljud suured observatooriumid taotlevad erinevaid eesmärke, kuid on ka kitsama eesmärgiga, näiteks geograafilise laiuskraadi varieeruvuse vaatlemiseks, väikeplaneetide otsimiseks, muutlike tähtede vaatlemiseks jne.

Tähetorni asukoht peab vastama mitmetele nõuetele, mille hulka kuuluvad: 1) raudteede, liikluse või tehaste lähedusest põhjustatud värisemise täielik puudumine, 2) õhu suurim puhtus ja läbipaistvus - tolmu, suitsu, udu puudumine, 3) õhuvalguse puudumine. taevas, mis on põhjustatud linna, tehaste, raudteejaamade jms lähedusest, 4) öine õhuvaikus, 5) üsna avatud horisont. Tingimused 1, 2, 3 ja osaliselt 5 sunnivad observatooriumid linnast välja viima, sageli isegi märkimisväärsele kõrgusele merepinnast, luues mägiobservatooriumid. Seisund 4 sõltub mitmest põhjusest, osaliselt üldisest kliimast (tuuled, niiskus), osaliselt kohalikust iseloomust. Igal juhul sunnib see vältima kohti, kus on tugev õhuvool, mis tuleneb näiteks pinnase tugevast kuumenemisest päikese käes, järskudest temperatuuri ja niiskuse kõikumisest. Soodsamad on ühtlase taimkattega, kuiva kliimaga, piisaval kõrgusel merepinnast kaetud alad. Kaasaegsed observatooriumid koosnevad tavaliselt eraldi paviljonidest, mis asuvad keset parki või hajutatud heinamaale ja kuhu on paigaldatud instrumendid (joonis 1).

Kõrvale jäävad laborid - ruumid mõõtmis- ja arvutustöödeks, fotoplaatide uurimiseks ja erinevate katsete tegemiseks (näiteks absoluutselt musta keha kiirguse uurimiseks, etalonina tähtede temperatuuri määramisel), mehaanikatöökoda. , raamatukogu ja eluruumid. Ühel hoonel on kelder kella jaoks. Kui tähetorn pole elektrivõrguga ühendatud, siis rajatakse oma elektrijaam.

Observatooriumide instrumentaalseadmed võib olenevalt eesmärgist olla väga mitmekesine. Valgustite õigete tõusude ja deklinatsioonide määramiseks kasutatakse meridiaaniringi, mis annab korraga mõlemad koordinaadid. Mõnes observatooriumis kasutatakse selleks Pulkovo observatooriumi eeskujul kahte erinevat instrumenti: transiitinstrumenti ja vertikaalringi, mis võimaldavad ülaltoodud koordinaate eraldi määrata. Enamik vaatlusi jaguneb fundamentaalseteks ja suhtelisteks. Esimene seisneb sõltumatu paremale tõusmise ja deklinatsiooni süsteemi iseseisvas tuletamises koos kevadise pööripäeva ja ekvaatori asukoha määramisega. Teine seisneb vaadeldavate tähtede ühendamises, mis asuvad tavaliselt kitsas deklinatsioonivööndis (sellest ka mõiste: tsoonivaatlused), etalontähtedega, mille asukoht on teada põhivaatlustest. Suhteliste vaatluste jaoks kasutatakse nüüd üha enam fotograafiat ja seda taevaala filmitakse spetsiaalsete torudega piisavalt suure fookuskaugusega (tavaliselt 2-3,4 m) kaameraga (astrograafid). Läheduses olevate objektide, näiteks kaksiktähtede, väikeplaneetide ja komeetide asukoha suhteline määramine lähedalasuvate tähtede, planeedisatelliitide suhtes planeedi enda suhtes, iga-aastaste parallaksite määramine toimub ekvatoriaalide abil. nii visuaalselt - okulaari mikromeetri abil kui ka fotograafiliselt, milles okulaar asendatakse fotoplaadiga. Selleks kasutatakse suurimaid instrumente, mille objektiivid on 0-1 m.Laiuskraadi varieeruvust uuritakse peamiselt seniitteleskoopide abil.

Peamised astrofüüsikalised vaatlused on fotomeetrilised, sealhulgas kolorimeetrilised ehk tähtede värvuse määramised, ja spektroskoopilised. Esimesed on toodetud fotomeetrite abil, mis on paigaldatud iseseisvate instrumentidena või sagedamini refraktori või reflektori külge. Spektraalseteks vaatlusteks kasutatakse piluga spektrograafe, mis kinnitatakse suurimate reflektorite külge (peegliga 0-2,5 m) või vananenud juhtudel suurte refraktorite külge. Saadud spektrifotosid kasutatakse erinevatel eesmärkidel, näiteks: radiaalkiiruste, spektroskoopiliste parallaksite ja temperatuuri määramine. Tähespektrite üldiseks klassifitseerimiseks võib kasutada tagasihoidlikumaid instrumente - nn. prismakaamerad, mis koosneb suure avaga lühifookusega fotokaamerast, mille objektiivi ees on prisma, mis annab ühele plaadile paljude tähtede spektrid, kuid madala dispersiooniga. Päikese, aga ka tähtede spektraaluuringuteks on mõnes observatooriumis nn. torniteleskoobid pakkudes teadaolevaid eeliseid. Need koosnevad tornist (kõrgusega kuni 45 m), mille tippu on paigaldatud tšellostaat, mis saadab päikesekiiri vertikaalselt allapoole; tervikust veidi alla asetatakse lääts, millest kiired läbivad, koondudes fookusesse maapinna tasemel, kus nad konstantse temperatuuri tingimustes sisenevad vertikaalsesse või horisontaalsesse spektrograafi.

Eelnimetatud tööriistad on monteeritud sügavate ja suurte vundamentidega tugevatele kivisammastele, mis on muust hoonest isoleeritud, et põrutus ei kanduks üle. Refraktorid ja helkurid on paigutatud ümaratesse tornidesse (joonis 2), mis on kaetud poolkerakujulise pöörleva kupliga, millel on allapandav luuk, mille kaudu toimub vaatlus.

Refraktorite jaoks on torni põrand tõstetav, et vaatleja saaks mugavalt teleskoobi okulaari otsani jõuda selle mis tahes kalde korral horisondi poole. Helkurtornides kasutatakse tõstepõranda asemel tavaliselt redeleid ja väikeseid tõsteplatvorme. Suured helkurtornid peaksid olema konstrueeritud nii, et need tagaksid päevasel ajal hea soojusisolatsiooni kütmise eest ja piisava ventilatsiooni öösel, kui kuppel on avatud. Ühes kindlas vertikaalis - meridiaaniringis, läbipääsuriistas ja osaliselt vertikaalses ringis - vaatlemiseks mõeldud instrumendid on paigaldatud lainepaviljonidesse (joon. 3), mis on lamava poolsilindri kujuga. Avades laiad luugid või rullides seinu tagasi, tekib meridiaani või esimese vertikaali tasapinnal olenevalt instrumendi paigaldusest lai vahe, mis võimaldab vaadelda.

Paviljoni konstruktsioon peaks tagama hea ventilatsiooni, kuna vaatluse ajal peaks paviljonis olev õhutemperatuur olema võrdne välistemperatuuriga, mis välistab vaatejoone vale murdumise, nn. saali murdumine(Saalrefraktion). Transiitinstrumentide ja meridiaaniringide puhul on sageli paigutatud maailmad, mis on kindlad märgid, mis on seatud meridiaani tasapinnale instrumendist mingil kaugusel.

Vaatluskeskused, mis teenindavad aega ja teevad põhimõttelisi otsuseid õige ülestõusmise kohta, nõuavad suure kella paigaldamist. Kell on paigutatud keldrisse, püsiva temperatuuriga keskkonda. Spetsiaalses ruumis on kellade võrdlemiseks paigutatud jaotuskilbid ja kronograafid. Siia on paigaldatud ka vastuvõttev raadiojaam. Kui tähetorn ise annab ajasignaale, siis signaalide automaatseks saatmiseks on vaja teist installatsiooni; edastamine toimub ühe võimsa raadiojaama kaudu.

Lisaks alaliselt toimivatele observatooriumitele rajatakse mõnikord ka vaatluskeskusi ja ajutisi jaamu, mis on mõeldud kas lühiajaliste nähtuste, peamiselt päikesevarjutuste (enne ka Veenuse läbimist üle päikeseketta) vaatlemiseks või teatud tööde tegemiseks, pärast mille selline tähetorn on jälle suletud. Nii avasid mõned Euroopa ja eriti Põhja-Ameerika observatooriumid lõunapoolkeral ajutised – mitmeks aastaks – kontorid lõunataeva vaatlemiseks, et koostada lõunatähtede positsioonilisi, fotomeetrilisi või spektroskoopilisi katalooge samade meetodite ja vahenditega, mida kasutati samal eesmärgil ka põhjapoolkera peamises observatooriumis. Praegu tegutsevate astronoomiliste observatooriumide koguarv ulatub 300-ni. Tabelis on toodud mõned andmed, nimelt asukoht, peamised instrumendid ja põhitööd peamiste kaasaegsete observatooriumitega.

Magnetobservatoorium

Magnetobservatoorium on jaam, mis jälgib regulaarselt geomagnetilisi elemente. See on külgneva ala geomagnetilise uuringu võrdluspunkt. Magnetobservatooriumi pakutav materjal on Maa magnetilise elu uurimisel põhiline. Magnetobservatooriumi töö võib jagada järgmisteks tsükliteks: 1) maamagnetismi elementide ajalise varieeruvuse uurimine, 2) nende regulaarsed mõõtmised absoluutses mõõdus, 3) magnetis kasutatavate geomagnetiliste instrumentide uurimine ja uurimine. uuringud, 4) eriuuringud geomagnetiliste nähtuste valdkondades.

Nende tööde tegemiseks on magnetobservatooriumis tavaliste geomagnetiliste instrumentide komplekt maapealse magnetismi elementide absoluutseks mõõtmiseks: magnetiline teodoliit ja kalle, tavaliselt induktsioontüüpi, kui täiuslikum. Need seadmed d. B. võrreldakse igas riigis saadaolevate standardinstrumentidega (NSVL-is hoitakse neid Slutski magnetobservatooriumis), võrreldakse omakorda Washingtoni rahvusvahelise standardiga. Maa magnetvälja ajaliste muutuste uurimiseks on observatooriumi käsutuses üks või kaks variomeetrite komplekti – variomeetrid D, H ja Z –, mis võimaldavad pidevalt registreerida Maa magnetismi elementide muutusi aja jooksul. Ülaltoodud seadmete tööpõhimõte – vt Maapealne magnetism. Kõige tavalisemaid kujundusi kirjeldatakse allpool.

Magnetiline teodoliit absoluutsete H mõõtmiste jaoks on näidatud joonisel fig. 4 ja 5. Siin on A horisontaalne ring, mille näidud võetakse mikroskoopide B abil; I - katseklaas autokollimatsioonimeetodil; C - magneti maja m, D - toru põhja kinnitatud piirik, mille sees jookseb magneti m toetamiseks keere. Selle toru ülaosas on pea F, mille külge on kinnitatud niit. Laagritele M 1 ja M 2 asetatakse läbipainde (abi)magnetid; magneti orientatsioon neile määratakse spetsiaalsete ringidega, mille näidud on mikroskoopide a ja b abil. Deklinatsiooni vaatlemine toimub sama teodoliidi abil või paigaldatakse spetsiaalne deklinaator, mille konstruktsioon on üldiselt sama, mis kirjeldatud seadmel, kuid ilma kõrvalekalleteta. Tõelise põhja koha määramiseks asimuutringil kasutatakse spetsiaalselt seatud mõõdikut, mille tegelik asimuut määratakse astronoomiliste või geodeetiliste mõõtmiste abil.

Maandusinduktor (inklinaator) kalde määramiseks on näidatud joonisel fig. 6 ja 7. Topeltmähis S saab pöörata ümber telje, mis asub rõngasse R paigaldatud laagritel. Mähise pöörlemistelje asend määratakse piki vertikaalset ringi V mikroskoopide M, M abil. H on horisontaalne ring. mille eesmärk on seada mähise telg magnetmeridiaani tasapinnale, K - lüliti mähise pööramisel saadud vahelduvvoolu muutmiseks alalisvooluks. Selle lüliti klemmidest suunatakse vool tundlikule galvanomeetrile, millel on sataziseeritud magnetsüsteem.

Variomeeter H on näidatud joonisel fig. 8. Väikese kambri sees on kvartskeerme või bifilari küljes riputatud magnet M. Keerme ülemine kinnituskoht asub riputustoru ülaosas ja on ühendatud peaga T, mis saab pöörata ümber vertikaali. telg.

Magneti külge on lahutamatult kinnitatud peegel S, millele langeb salvestusseadme illuminaatorilt valgusvihk. Peegli kõrvale on fikseeritud fikseeritud peegel B, mille eesmärk on tõmmata magnetogrammile alusjoon. L - objektiiv, mis annab pildi salvestusseadme trumlil olevast valgustuspilust. Trumli ette on paigaldatud silindriline lääts, mis vähendab selle pildi punktini. See. Salvestus trumlile keritud fotopaberile toimub valguspunkti liigutamisega peeglist S peegeldunud valgusvihust piki trumli generaatorit. Variomeeter B on detailides samasugune kui kirjeldatud seadmel. , välja arvatud magneti M orientatsioon peegli S suhtes.

Variomeeter Z (joonis 9) koosneb sisuliselt magnetsüsteemist, mis võngub ümber horisontaaltelje. Süsteem on suletud kambrisse 1, mille esiosas on ava, mis on suletud läätsega 2. Magnetsüsteemi võnkumised salvestab makk tänu peeglile, mis on süsteemi külge kinnitatud. Liigutatava kõrval asuv statsionaarne peegel on baasjoone ehitamiseks. Variomeetrite üldine paigutus vaatluste ajal on näidatud joonisel fig. 10.

Siin on R salvestusaparaat, U on selle kellamehhanism, mis pöörleb valgustundliku paberiga trumlit W, l on silindriline lääts, S on illuminaator, H, D, Z on maamagnetismi vastavate elementide variomeetrid. Variomeetril Z tähistavad tähed L, M ja t vastavalt objektiivi, magnetsüsteemiga ühendatud peeglit ja temperatuuride salvestamise seadme külge kinnitatud peeglit. Olenevalt nendest eriülesannetest, mille lahendamisel tähetorn osaleb, on tema edasine varustus juba erilise iseloomuga. Geomagnetiliste instrumentide töökindel töö nõuab eritingimusi häirivate magnetväljade, püsiva temperatuuri jms puudumises; Seetõttu viiakse magnetobservatooriumid oma elektripaigaldistega linnast kaugele välja ja on paigutatud nii, et oleks tagatud soovitud temperatuuri püsivus. Selleks ehitatakse paviljonid, kus tehakse magnetmõõtmisi, tavaliselt topeltseintega ning küttesüsteem paikneb piki hoone välis- ja siseseinast moodustatud koridori. Et välistada variatsiooniseadmete vastastikust mõju tavalistele, paigaldatakse mõlemad tavaliselt erinevatesse paviljonidesse, üksteisest mõnevõrra kaugele. Selliste hoonete ehitamisel d. B. erilist tähelepanu pööratakse sellele, et sees ja läheduses ei oleks rauamassi, eriti liikuvaid. Elektrijuhtmete osas b. tingimused on täidetud, garanteerides elektrivoolu magnetväljade puudumise (bifilaarne juhtmestik). Mehaanilisi lööke tekitavate konstruktsioonide lähedus on vastuvõetamatu.

Kuna magnetobservatoorium on magnetilise elu uurimise põhipunkt: Maa, on täiesti loomulik nõuda b. või m) nende ühtlane jaotus kogu maakera pinnal. Hetkel on see nõue täidetud vaid ligikaudu. Allolev tabel, mis sisaldab magnetvaatluskeskuste loendit, annab ülevaate sellest, mil määral see nõue on täidetud. Tabelis tähistab kaldkiri maapealse magnetismi elemendi keskmist aastamuutust, mis on tingitud ilmalikust kursist.

Magnetobservatooriumite kogutud rikkalikum materjal on geomagnetiliste elementide ajalise variatsiooni uurimine. See hõlmab ööpäevaseid, aastaseid ja ilmalikke kõikumisi, aga ka äkilisi muutusi Maa magnetväljas, mida nimetatakse magnettormideks. Ööpäevaste kõikumiste uurimise tulemusena sai neis võimalikuks eristada päikese ja kuu asendi mõju vaatluskoha suhtes ning teha kindlaks nende kahe kosmilise keha roll geomagnetiliste elementide ööpäevastes muutustes. . Peamine varieeruvuse põhjus on päike; Kuu mõju ei ületa 1/15 esimese tähe tegevusest. Päevaste kõikumiste amplituud on keskmiselt umbes 50 γ (γ = 0,00001 gaussi, vt Maa magnetism), see tähendab umbes 1/1000 kogupingest; see varieerub sõltuvalt vaatluskoha laiuskraadist ja sõltub suurel määral aastaajast. Reeglina on ööpäevaste kõikumiste amplituud suvel suurem kui talvel. Magnettormide ajas leviku uurimine on viinud nende seose tuvastamiseni päikese aktiivsusega. Tormide arv ja nende intensiivsus langevad ajaliselt kokku päikeselaikude arvuga. See asjaolu võimaldas Stormeril luua teooria, mis selgitab magnettormide tekkimist elektrilaengute tungimise kaudu meie atmosfääri ülemistesse kihtidesse, mille päike kiirgab oma suurima aktiivsuse perioodidel, ja paralleelse liikuvate elektronide rõnga moodustumisega. märkimisväärsel kõrgusel, peaaegu atmosfäärist kõrgemal, Maa ekvaatori tasapinnal.

Meteoroloogiline observatoorium

Meteoroloogiline observatoorium, kõrgeim teadusasutus maa füüsilise eluga seotud küsimuste uurimiseks kõige laiemas tähenduses. Praegu ei tegele need vaatluskeskused mitte ainult puhtmeteoroloogiliste ja klimatoloogiliste küsimustega ning ilmateenistusega, vaid hõlmavad oma ülesannete hulka ka maapealse magnetismi, atmosfääri elektri ja atmosfäärioptika küsimusi; mõned vaatluskeskused teevad isegi seismilisi vaatlusi. Seetõttu on sellistel vaatluskeskustel laiem nimetus – geofüüsikalised vaatluskeskused ehk instituudid.

Observatooriumide endi meteoroloogiaalaste vaatluste eesmärk on pakkuda rangelt teaduslikku materjali meteoroloogiliste elementide vaatluste kohta, mis on vajalikud klimatoloogia ja ilmateenistuste jaoks ning rahuldada mitmeid praktilisi taotlusi, mis põhinevad salvestite salvestustel koos kõigi muutuste pideva registreerimisega. meteoroloogiliste elementide kulg. Teatud kiireloomulistel tundidel tehakse otseseid vaatlusi selliste elementide kohta nagu õhurõhk (vt baromeeter), selle temperatuur ja niiskus (vt Hügromeeter), tuule suund ja kiirus, päikesepaiste, sademed ja aurumine, lumikate, pinnase temperatuur ja muud atmosfääritegurid. nähtused meteoroloogia reameeste programmi raames, 2. kategooria jaamad. Lisaks neile programmeeritud vaatlustele tehakse meteoroloogiaobservatooriumides kontrollvaatlusi, samuti metoodilisi uuringuid, mis väljenduvad uute vaatlusmeetodite loomises ja katsetamises juba osaliselt uuritud nähtuste üle; ja pole üldse õppinud. Vaatluskeskuste vaatlused peaksid olema pikaajalised, et neist saaks teha mitmeid järeldusi, et saada piisava täpsusega keskmisi "normaalväärtusi", et määrata kindlaks antud kohas omaste mitteperioodiliste kõikumiste ulatus. vaatlemise ja nende nähtuste kulgemise mustrite kindlaksmääramiseks aja jooksul.

Lisaks oma meteoroloogiliste vaatluste tegemisele on observatooriumide üheks suuremaks ülesandeks uurida kogu riiki tervikuna või selle üksikuid piirkondi füüsilistes suhetes ja Ch. arr. kliima poolest. Meteoroloogiajaamade võrgust observatooriumi saabuv vaatlusmaterjal allutatakse siin üksikasjalikule uurimisele, kontrollile ja hoolikale kontrollile, et valida välja kõige healoomulisemad vaatlused, mida saab juba edasi uurida. Selle kontrollitud materjali esialgsed järeldused avaldatakse vaatluskeskuse väljaannetes. Sellised väljaanded endise jaamade võrgus. Venemaa ja NSV Liit hõlmavad vaatlusi alates 1849. aastast. Nendes väljaannetes Ch. arr. vaatluste põhjal tehtud järeldused ja ainult väikese arvu vaatlusjaamade kohta trükitakse täismahus.

Ülejäänud töödeldud ja kontrollitud materjali hoitakse tähetorni arhiivis. Nende materjalide sügava ja põhjaliku uurimise tulemusena ilmuvad aeg-ajalt erinevad monograafiad, mis iseloomustavad kas töötlemistehnikat või puudutavad üksikute meteoroloogiliste elementide arengut.

Tähetorni tegevuse üheks eripäraks on spetsiaalne ilmaennustuse ja -teadete teenus. Praeguseks on see teenus peamisest geofüüsikalisest observatooriumist eraldatud iseseisva instituudi – Keskilmabüroo – näol. Meie ilmateenistuse arengu ja saavutuste näitamiseks on alljärgnevalt toodud andmed ilmateenistusele ööpäevas saabunud telegrammide arvu kohta alates 1917. aastast.

Praegu saab ilmateate keskbüroo ainuüksi sisetelegrammi lisaks teadetele kuni 700. Lisaks käib siin suur töö ilmaennustamise meetodite täiustamiseks. Mis puudutab lühiajaliste prognooside edukust, siis see määratakse 80–85%. Lisaks lühiajalistele prognoosidele on nüüdseks välja töötatud meetodid ja pikaajalised prognoosid ilmastiku üldise olemuse kohta tulevaks hooajaks või lühikesteks perioodideks või üksikasjalikud prognoosid konkreetsete küsimuste kohta (jõgede avanemine ja jäätumine, üleujutused, äikesetormid). , lumetormid, rahe jne) on antud.

Selleks, et meteoroloogiavõrgu jaamades tehtud vaatlused oleksid omavahel võrreldavad, on vaja nendeks vaatlusteks kasutatavaid instrumente võrrelda rahvusvahelistel kongressidel vastu võetud "tavaliste" standarditega. Instrumentide kontrollimise ülesannet lahendab observatooriumi spetsiaalne osakond; võrgu kõigis jaamades kasutatakse ainult vaatluskeskuses testitud ja spetsiaalsete sertifikaatidega varustatud instrumente, mis annavad vastavatele instrumentidele antud vaatlustingimustes kas parandused või püsivad. Lisaks tuleb samadel eesmärkidel jaamades ja vaatluskeskustes tehtud otseste meteoroloogiliste vaatluste tulemuste võrreldavuse eesmärgil need vaatlused teha rangelt määratletud tingimustes ja kindla programmi järgi. Seda silmas pidades annab observatoorium vaatluste tegemiseks välja erijuhised, mida aeg-ajalt vaadatakse üle katsete, teaduse edenemise ja rahvusvaheliste kongresside ja konverentside otsuste alusel. Tähetorn arvutab ja avaldab spetsiaalsed tabelid jaamades tehtud meteoroloogiliste vaatluste töötlemiseks.

Lisaks meteoroloogiale teostavad mitmed observatooriumid ka aktinomeetrilisi uuringuid ja süstemaatilisi vaatlusi päikesekiirguse intensiivsuse, hajuskiirguse ja maa enda kiirguse üle. Selles osas on tuntud Slutskis (endine Pavlovskis) asuv observatoorium, kus nii otsemõõtmiseks kui ka erinevate kiirguselementide muutuste pidevaks automaatseks registreerimiseks on loodud suur hulk seadmeid (aktinograafid) ja need aparaadid paigaldati. siin tegutseda varem kui teiste riikide vaatluskeskustes. Mõnel juhul on käimas uuringud, et uurida lisaks integraalsele kiirgusele ka spektri üksikute osade energiat. Valguse polarisatsiooniga seotud küsimused on ka vaatluskeskuste eriuuringu objektiks.

Teaduslennud õhupallidel ja vabaõhupallidel, mida tehti korduvalt meteoroloogiliste elementide olukorra otseseks vaatlemiseks vabas atmosfääris, kuigi need andsid hulga väga väärtuslikke andmeid atmosfääri elu ja seda reguleerivate seaduste mõistmiseks, kuid siiski. lendudel oli igapäevaelus vaid väga piiratud kasutusala, kuna nendega kaasnevad märkimisväärsed kulud ja ka suurte kõrguste saavutamise raskused. Lennunduse edu esitas püsivaid nõudmisi meteoroloogiliste elementide seisundi selgitamiseks ja Ch. arr. tuule suunad ja kiirused erinevatel kõrgustel vabas atmosfääris jne. rõhutas aeroloogiliste uuringute tähtsust. Korraldati eriinstituute, töötati välja erimeetodid erineva konstruktsiooniga plokkflöötide tõstmiseks, mis tõstetakse kõrgusele tuulelohedel või spetsiaalsete vesinikuga täidetud kummist õhupallide abil. Nende salvestite andmed annavad teavet rõhu, temperatuuri ja õhuniiskuse seisundi ning õhu liikumise kiiruse ja suuna kohta erinevatel kõrgustel atmosfääris. Juhul, kui infot nõutakse vaid tuule kohta erinevates kihtides, tehakse vaatlusi vaatluskohast vabalt vabastatud väikeste pilootõhupallide kohal. Arvestades selliste vaatluste tohutut tähtsust õhutranspordi jaoks, korraldab vaatluskeskus tervet aeroloogiliste punktide võrgustikku; vaatluste tulemuste töötlemine, samuti mitmete teoreetilise ja praktilise tähtsusega, atmosfääri liikumist puudutavate probleemide lahendamine toimub observatooriumides. Süstemaatilised vaatlused kõrgmäestiku observatooriumides annavad materjali ka atmosfääri tsirkulatsiooni seaduste mõistmiseks. Lisaks on sellised kõrgmäestikuobservatooriumid olulised liustikest pärinevate jõgede toitumisega seotud küsimustes ja sellega seotud niisutamise küsimustes, mis on oluline poolkõrbe kliimas, näiteks Kesk-Aasias.

Pöördudes vaatluskeskustes läbiviidud atmosfäärielektri elementide vaatluste juurde, tuleb märkida, et neil on otsene seos radioaktiivsusega ning lisaks on neil teatud tähendus põllumajandusteaduse arengus. kultuurid. Nende vaatluste eesmärk on mõõta õhu radioaktiivsust ja ionisatsiooniastet, samuti määrata maapinnale langevate sademete elektrilist olekut. Kõik maa elektriväljas esinevad häired põhjustavad traadita ja mõnikord isegi traatside häireid. Rannikupunktides asuvad vaatluskeskused hõlmavad oma töö- ja uurimisprogrammi merehüdroloogia uurimist, vaatlusi ja mereseisundi prognoose, millel on meretranspordi seisukohalt vahetu tähtsus.

Lisaks vaatlusmaterjali hankimisele, selle töötlemisele ja võimalikele järeldustele tundub paljudel juhtudel vajalik allutada looduses vaadeldavad nähtused eksperimentaalsele ja teoreetilisele uurimisele. Siit ka observatooriumite teostatavate labori- ja matemaatiliste uuringute ülesanded. Laboratoorsete katsete tingimustes on mõnikord võimalik seda või teist atmosfäärinähtust reprodutseerida, põhjalikult uurida selle esinemise tingimusi ja põhjuseid. Sellega seoses võib välja tuua näiteks geofüüsikalises peamises vaatluskeskuses tehtud tööd põhjajää fenomeni uurimiseks ja meetmete kindlaksmääramiseks selle nähtuse vastu võitlemiseks. Samamoodi uuriti observatooriumi laboris küsimust kuumutatud keha jahtumiskiirusest õhuvoolus, mis on otseselt seotud atmosfääri soojusülekande probleemi lahendamisega. Lõpuks leiab matemaatiline analüüs laialdast rakendust mitmete protsesside ja atmosfääritingimustes toimuvate nähtustega seotud probleemide lahendamisel, näiteks tsirkulatsioon, turbulentne liikumine jne. Kokkuvõtteks anname loetelu NSV Liidus asuvatest vaatluskeskustest. Esikohale tuleks panna 1849. aastal asutatud Peamine Geofüüsikaline Observatoorium (Leningrad); tema kõrval on tema äärelinna filiaalina Slutski observatoorium. Need institutsioonid täidavad ülesandeid kogu liidus. Lisaks neile organiseerisid mitmed vabariikliku, piirkondliku või piirkondliku tähtsusega observatooriumid: Geofüüsika Instituut Moskvas, Kesk-Aasia Meteoroloogia Instituut Taškendis, Geofüüsika Observatoorium Tiflis, Harkovis, Kiievis, Sverdlovskis, Irkutskis ja Vladivostokis. Saraatovi Geofüüsika Instituutide poolt Nižne-Volga piirkonna ja Novosibirski Lääne-Siberi jaoks. Meredel on mitmeid vaatluskeskusi - Arhangelskis ja äsja korraldatud observatoorium Aleksandrovskis põhjabasseini jaoks, Kroonlinnas - Läänemere jaoks, Sevastopolis ja Feodosias - Musta ja Aasovi mere jaoks, Bakuus - Kaspia mere jaoks. Meri ja Vladivostokis - Vaikse ookeani jaoks. Mitmete endiste ülikoolide hulka kuuluvad ka vaatluskeskused, kus on tehtud suuri töid meteoroloogia ja üldse geofüüsika vallas – Kaasan, Odessa, Kiiev, Tomsk. Kõik need observatooriumid mitte ainult ei vii ühel hetkel vaatlusi, vaid korraldavad ka iseseisvat või kompleksset ekspeditsioonilist uurimistööd erinevates geofüüsika küsimustes ja osakondades, mis aitavad oluliselt kaasa NSV Liidu tootmisjõudude uurimisele.

Seismiline observatoorium

Seismiline observatoorium kasutatakse maavärinate registreerimiseks ja uurimiseks. Maavärinate mõõtmise praktikas on peamiseks instrumendiks seismograaf, mis salvestab automaatselt iga löögi, mis toimub teatud tasapinnal. Seetõttu on kolmest seadmest koosnev seeria, millest kaks on horisontaalsed pendlid, mis püüavad kinni ja registreerivad neid liikumis- või kiiruskomponente, mis sooritatakse meridiaani (NS) ja paralleeli (EW) suunas, ja kolmas on vertikaalne pendel. vertikaalnihke registreerimine, on vajalik ja piisav., et lahendada epitsentraalse ala asukoha ja toimunud maavärina olemuse küsimus. Kahjuks on enamik seismilisi jaamu varustatud ainult horisontaalsete komponentide mõõtmise instrumentidega. NSV Liidu seismilise talituse üldine organisatsiooniline struktuur on järgmine. Kogu äri eesotsas on seismiline instituut, mis kuulub NSVL Teaduste Akadeemia koosseisu Leningradis. Viimane juhib vaatluspostide teaduslikku ja praktilist tegevust - riigi teatud piirkondades paiknevad seismilised vaatluskeskused ja erinevad jaamad ning vaatlusi teevad kindla programmi järgi. Pulkovos asuv keskseismiline observatoorium tegeleb ühelt poolt maakoore liikumise kõigi kolme komponendi regulaarsete ja pidevate vaatluste tegemisega mitme salvestite seeria abil, teisalt teostab seismogrammide töötlemise seadmete ja meetodite võrdlev uuring. Lisaks juhendatakse siin meie enda uuringu ja kogemuse põhjal ka teisi seismilise võrgu jaamu. Vastavalt nii olulisele rollile, mida see observatoorium etendab riigi seismilises plaanis uurimisel, on sellel spetsiaalselt paigutatud maa-alune paviljon, nii et kõik välismõjud - temperatuurimuutused, hoone kõikumised tuule mõjul jne - on olemas. elimineeritakse. Selle paviljoni üks saal on isoleeritud üldhoone seintest ja põrandast ning selles asuvad kõige olulisemad väga kõrge tundlikkusega seadmed. Kaasaegse seismomeetria praktikas on suur tähtsus akadeemik B. B. Golitsyni disainitud instrumentidel. Nendes seadmetes saab pendlite liikumist registreerida mitte mehaaniliselt, vaid nn galvanomeetriline registreerimine, mille juures toimub elektrilise oleku muutus seismograafi pendliga liikuvas mähises tugeva magneti magnetväljas. Juhtmete abil on iga mähis ühendatud galvanomeetriga, mille nool võngub koos pendli liikumisega. Galvanomeetri nõela külge kinnitatud peegel võimaldab jälgida seadme muudatusi kas otse või fotograafilise registreerimise abil. See. puudub vajadus seadmetega ruumi siseneda ja seeläbi õhuvooludega seadmetes tasakaalu rikkuda. Selle seadistuse korral võivad instrumendid olla väga tundlikud. Lisaks märgitutele seismograafid koos mehaaniline registreerimine... Nende konstruktsioon on jämedam, tundlikkus palju madalam ning nende seadmete abil on võimalik juhtida ja mis kõige tähtsam - taastada kõrge tundlikkusega seadmete rekordeid erinevate rikete korral. Keskobservatooriumis tehakse lisaks käimasolevale tööle ka arvukalt teadusliku ja rakendusliku tähtsusega eriuuringuid.

1. kategooria vaatluskeskused või jaamad on ette nähtud kaugete maavärinate salvestamiseks. Need on varustatud piisavalt kõrge tundlikkusega seadmetega ja enamasti paigaldatakse neile üks seadmete komplekt maakera liikumise kolme komponendi jaoks. Nende instrumentide näitude sünkroonne salvestamine võimaldab määrata seismiliste kiirte väljumisnurga ja vertikaalse pendli salvestuste põhjal on võimalik lahendada küsimus laine olemuse kohta, st määrata, millal läheneb kompressiooni- või harulduslaine. Mõnel neist jaamadest on endiselt instrumendid mehaaniliseks salvestamiseks, st vähem tundlikud. Olulise praktilise tähtsusega kohalike probleemide lahendamisega tegelevad lisaks üldistele ka mitmed jaamad, näiteks Makejevkas (Donbassis) võib instrumentide andmetel leida seost seismiliste sündmuste ja tulepaisuheitmete vahel; Bakuus asuvad rajatised võimaldavad määrata seismiliste nähtuste mõju naftaallikate režiimile jne. Kõik need vaatluskeskused avaldavad sõltumatuid bülletääne, milles lisaks üldisele teabele jaama asukoha ja instrumentide kohta teavet maavärinate kohta on antud, märkides erinevat järku lainete tekkeajad, järjestikused maksimumid põhifaasis, sekundaarsed maksimumid jne. Lisaks esitatakse andmed pinnase enda nihkete kohta maavärinate ajal.

Lõpuks 2. kategooria seismilised vaatluspunktid on mõeldud maavärinate salvestamiseks, mis ei ole eriti kauged või isegi lokaalsed. Seda jaama silmas pidades asuvad need Ch. arr. seismilistes piirkondades, nagu Kaukaasia, Turkestan, Altai, Baikal, Kamtšatka poolsaar ja Sahhalini saar meie liidus. Need jaamad on varustatud mehaanilise registreerimisega raskete pendlitega, paigaldiste jaoks on spetsiaalsed poolmaa-tüüpi paviljonid; need määravad ära primaarsete, sekundaarsete ja pikkade lainete tekke hetked ning kauguse epitsentrist. Kõik need seismilised vaatluskeskused toimivad ka ajateenistusena, kuna instrumentaalvaatlusi hinnatakse mõnesekundilise täpsusega.

Muudest probleemidest, millega eriobservatooriumid tegelevad, tooksime välja lunisolaarse külgetõmbe ehk maakoore loodete liikumise uurimise, mis on analoogne meres täheldatavate mõõnade ja voolude nähtustega. Nende vaatluste jaoks ehitati muuhulgas Tomski lähedale künka sisse spetsiaalne observatoorium ja siin paigaldati 4 Zellneri süsteemi horisontaalset pendlit 4 erinevasse asimuuti. Spetsiaalsete seismiliste seadmete abil vaadeldi hoonete seinte vibratsiooni diiselmootorite mõjul, vaadeldi sildade, eriti raudteede, tugipostide vibratsiooni, kui neid mööda liikus rong, mineraalveeallikate režiim jne. Viimasel ajal on seismiliste vaatluskeskustes tehtud spetsiaalseid ekspeditsioonilisi vaatlusi maa-aluste kihtide paiknemise ja leviku uurimiseks, millel on suur tähtsus maavarade uurimisel, eriti kui nende vaatlustega kaasneb gravimeetriline töö. Lõpuks on seismiliste vaatluskeskuste oluliseks ekspeditsioonitööks ülitäpse nivelleerimise loomine piirkondades, kus esineb olulisi seismilisi nähtusi, kuna korduv töö nendes piirkondades võimaldab täpselt määrata horisontaalsete ja vertikaalsete nihete väärtused, mis tekkisid ühe või teise maavärina tagajärg ning ennustada edasisi nihkeid ja maavärinanähtusi.

Üksikasjad Kategooria: Astronoomide tööd Avaldatud 11.10.2012 17:13 Tabamisi: 8741

Astronoomiaobservatoorium on uurimisasutus, kus tehakse süstemaatilisi taevakehade ja -nähtuste vaatlusi.

Tavaliselt püstitatakse observatoorium kõrgendatud alale, kust avaneb hea horisont. Tähetorn on varustatud vaatlusriistadega: optilised ja raadioteleskoobid, vaatlustulemuste töötlemise instrumendid: astrograafid, spektrograafid, astrofotomeetrid ja muud seadmed taevakehade iseloomustamiseks.

Tähetorni ajaloost

Esimeste tähetornide ilmumise aega on isegi raske nimetada. Loomulikult olid need primitiivsed ehitised, kuid sellest hoolimata viidi neis läbi taevakehade vaatlusi. Vanimad observatooriumid asuvad Assüürias, Babülonis, Hiinas, Egiptuses, Pärsias, Indias, Mehhikos, Peruus ja teistes osariikides. Muistsed preestrid olid tegelikult esimesed astronoomid, sest nad jälgisid tähistaevast.
- kiviajal loodud tähetorn. See asub Londoni lähedal. See ehitis oli nii tempel kui ka astronoomiliste vaatluste koht – Stonehenge’i kui kiviaja suurejoonelise observatooriumi tõlgendus kuulub J. Hawkinsile ja J. White’ile. Eeldus, et tegemist on vanima tähetorniga, põhineb asjaolul, et selle kiviplaadid on paigaldatud kindlas järjekorras. Üldiselt on teada, et Stonehenge oli iidsete keltide seas preesterliku kasti esindajate druiidide püha koht. Druiidid valdasid väga hästi astronoomiat, näiteks tähtede ehitust ja liikumist, Maa ja planeetide suurust ning erinevaid astronoomilisi nähtusi. Teadus ei tea, kust nad selle teadmise said. Arvatakse, et nad pärisid need Stonehenge'i tõelistelt ehitajatelt ja omasid tänu sellele suurt jõudu ja mõju.

Armeenia territooriumilt leiti veel üks iidne observatoorium, mis ehitati umbes 5 tuhat aastat tagasi.
15. sajandil Samarkandis suur astronoom Ulugbek ehitas oma aja kohta silmapaistva observatooriumi, mille põhiinstrumendiks oli tohutu kvadrant tähtede ja muude valgustite nurkkauguste mõõtmiseks (selle kohta lugege meie veebisaidilt: http: //site/index.php/earth/rabota- astrnom/10-etapi- astronimii / 12-sredneverovaya-astronomiya).
Esimene tähetorn selle sõna tänapäevases tähenduses oli kuulus muuseum Aleksandrias võõrustajaks Ptolemaios II Philadelphus. Aristille, Timocharis, Hipparkhos, Aristarchos, Eratosthenes, Geminus, Ptolemaios ja teised on siin saavutanud enneolematuid tulemusi. Siin hakati esimest korda kasutama poolitatud ringidega tööriistu. Aristarchos rajas ekvaatoritasapinnale vasest ringi ja jälgis selle abil vahetult Päikese läbimise aegu läbi pööripäeva. Hipparkhos leiutas astrolabi (stereograafilise projektsiooni põhimõttel põhinev astronoomiline instrument), millel on vaatlemiseks kaks üksteisega risti asetsevat ringi ja dioptrit. Ptolemaios tutvustas kvadrandid ja paigaldas need loodijuhtme abil. Üleminek täisringidelt kvadrantidele oli sisuliselt samm tagasi, kuid Ptolemaiose autoriteet hoidis kvadrante tähetornides kuni Röhmeri ajani, kes tõestas, et täisringidel tehti vaatlusi täpsemalt; kvadrandid jäeti aga täielikult maha alles 19. sajandi alguses.

Esimesi tänapäevast tüüpi vaatluskeskusi hakati Euroopas ehitama pärast teleskoobi leiutamist – 17. sajandil. Esimene suur riiklik observatoorium - pariislane... See ehitati aastal 1667. Koos kvadrantide ja muude iidse astronoomia instrumentidega kasutati siin juba suuri refraktorteleskoope. Aastal 1675 avati Greenwichi kuninglik observatoorium Inglismaal, Londoni äärelinnas.
Maailmas töötab üle 500 vaatluskeskuse.

Venemaa observatooriumid

Esimene observatoorium Venemaal oli A.A. eraobservatoorium. Ljubimov Kholmogorys Arhangelski oblastis avati 1692. 1701. aastal loodi Peeter I käsul Moskva Navigatsioonikooli juurde observatoorium. 1839. aastal asutati Peterburi lähedal Pulkovo observatoorium, mis oli varustatud kõige kaasaegsemate instrumentidega, mis võimaldasid saada ülitäpseid tulemusi. Selleks nimetati Pulkovo observatoorium maailma astronoomiliseks pealinnaks. Nüüd on Venemaal enam kui 20 astronoomiaobservatooriumi, neist juhtiv on Teaduste Akadeemia peamine (Pulkovo) astronoomiaobservatoorium.

Maailma vaatluskeskused

Välismaa vaatluskeskustest on suurimad Greenwich (Suurbritannia), Harvard ja Mount Palomar (USA), Potsdam (Saksamaa), Krakov (Poola), Byurakan (Armeenia), Viin (Austria), Krimmi (Ukraina) jne. erinevad riigid vahetavad vaatluste ja uuringute tulemusi, töötavad sageli sama programmi järgi, et genereerida võimalikult täpseid andmeid.

Observatooriumite paigutus

Tänapäevaste observatooriumite jaoks on tüüpiline vaade silindrikujuline või mitmetahuline hoone. Need on tornid, millesse teleskoobid on paigaldatud. Kaasaegsed observatooriumid on varustatud optiliste teleskoopidega, mis asuvad suletud kuppelhoonetes, või raadioteleskoopidega. Teleskoopide kogutud valguskiirgus salvestatakse fotograafiliste või fotoelektriliste meetoditega ja analüüsitakse, et saada teavet kaugete astronoomiliste objektide kohta. Observatooriumid asuvad tavaliselt linnadest kaugel, madala pilvisusega kliimavööndites ja võimalusel kõrgetel platoodel, kus atmosfääri turbulents on tühine ja saab uurida madalamates atmosfäärikihtides neeldunud infrapunakiirgust.

Observatooriumi tüübid

On olemas spetsiaalsed observatooriumid, mis töötavad kitsa teadusprogrammi järgi: raadioastronoomia, mägijaamad Päikese vaatlemiseks; mõned vaatluskeskused on seotud kosmoselaevade ja orbitaaljaamade astronautide tehtud vaatlustega.
Suurem osa infrapuna- ja ultraviolettkiirguse levialast, samuti kosmilist päritolu röntgen- ja gammakiirtest on Maa pinnalt vaatlustele kättesaamatud. Universumi uurimiseks nendes kiirtes on vaja vaatlusinstrumendid kosmosesse viia. Kuni viimase ajani polnud atmosfääriväline astronoomia saadaval. Nüüd on sellest saanud kiiresti arenev teadusharu. Kosmoseteleskoopidega saadud tulemused muutsid ilma vähimagi liialduseta ümber paljud meie ettekujutused universumist.
Kaasaegne kosmoseteleskoop on ainulaadne instrumentide komplekt, mille on välja töötanud ja kasutanud mitu riiki aastaid. Tuhanded astronoomid üle kogu maailma osalevad vaatlustes kaasaegsetes orbiidil olevates observatooriumides.

Pildil on Euroopa Lõunaobservatooriumi suurima infrapuna optilise teleskoobi projekt kõrgusega 40 m.

Kosmoseobservatooriumi edukaks toimimiseks on vaja erinevate spetsialistide ühiseid jõupingutusi. Kosmoseinsenerid valmistavad teleskoobi stardiks ette, panevad selle orbiidile ning jälgivad kõigi instrumentide toiteallikat ja nende normaalset toimimist. Iga objekti saab jälgida mitu tundi, mistõttu on eriti oluline hoida Maa ümber tiirleva satelliidi orientatsiooni samas suunas, et teleskoobi telg jääks rangelt objektile suunatud.

Infrapuna vaatluskeskused

Infrapunavaatluste tegemiseks tuleb kosmosesse saata üsna suur koormus: teleskoop ise, seadmed info töötlemiseks ja edastamiseks, jahuti, mis peaks kaitsma IR-vastuvõtjat taustkiirguse – teleskoobi enda kiirgavate infrapunakvantide – eest. Seetõttu on kogu kosmoselendude ajaloo jooksul kosmoses tegutsenud väga vähe infrapunateleskoope. Esimene infrapuna-observatoorium käivitati 1983. aasta jaanuaris USA ja Euroopa ühisprojekti IRAS raames. 1995. aasta novembris saatis Euroopa Kosmoseagentuur ISO infrapuna-observatooriumi madala maa orbiidile. Sellel on sama peegli läbimõõduga teleskoop nagu IRAS-il, kuid kiirguse registreerimiseks kasutatakse tundlikumaid detektoreid. ISO-vaatluste jaoks on saadaval laiem infrapunaspektri vahemik. Arendamisel on veel mitmed kosmose-infrapunateleskoobi projektid, mis käivitatakse lähiaastatel.
Ka planeetidevahelised jaamad ei saa ilma IR-seadmeteta hakkama.

Ultraviolettobservatooriumid

Päikese ja tähtede ultraviolettkiirgus neeldub peaaegu täielikult meie atmosfääri osoonikihti, mistõttu saab UV-kvante registreerida ainult atmosfääri ülakihtides ja kaugemalgi.
Esmakordselt lasti kosmosesse peegli läbimõõduga (SO cm ja spetsiaalne ultraviolettkiirguse spektromeeter) ultraviolettreflektorteleskoop Ameerika-Euroopa ühissatelliidil Copernicus, mis lasti orbiidile augustis 1972. Vaatlusi tehti sellel kuni 1981. aastani.
Praegu käib Venemaal töö uue ultraviolettteleskoobi Spectr-UF stardi ettevalmistamiseks peegli läbimõõduga 170 cm.vaatlused maapealsete instrumentidega elektromagnetilise spektri ultraviolett (UV) lõigus: 100-320 nm .
Projekti juhib Venemaa ja see on kaasatud föderaalsesse kosmoseprogrammi aastateks 2006–2015. Hetkel osalevad projektis Venemaa, Hispaania, Saksamaa ja Ukraina. Projektis osalemise vastu tunnevad huvi ka Kasahstan ja India. Projekti juhtiv teaduslik organisatsioon on Venemaa Teaduste Akadeemia Astronoomia Instituut. Raketi- ja kosmosekompleksi juhtiv organisatsioon on oma nime saanud NPO S.A. Lavochkin.
Venemaal on loomisel observatooriumi põhiinstrument - 170 cm läbimõõduga peapeegliga kosmoseteleskoop, mis varustatakse kõrge ja madala eraldusvõimega spektrograafidega, pika piluga spektrograafiga, samuti kaameratega kõrgete konstrueerimiseks. -kvaliteetsed pildid spektri UV- ja optilistes osades.
Võimaluste poolest on VKO-UV projekt võrreldav Ameerika Hubble'i kosmoseteleskoobiga (KTX) ja ületab seda isegi spektroskoopias.
EKO-UV avab uusi võimalusi planeediuuringuteks, tähtede, ekstragalaktilise astrofüüsika ja kosmoloogia jaoks. Observatooriumi käivitamine on kavandatud 2016. aastal.

Röntgeni vaatluskeskused

Röntgenikiirgus toob meile teavet võimsate kosmiliste protsesside kohta, mis on seotud ekstreemsete füüsiliste tingimustega. Röntgen- ja gammakvantide kõrge energia võimaldab neid registreerida "tüki kaupa", märkides täpselt registreerimisaja. Röntgendetektoreid on suhteliselt lihtne valmistada ja need on kerged. Seetõttu kasutati neid vaatlusteks atmosfääri ülakihtides ja kaugemal, kasutades kõrgmäestiku rakette juba enne tehissatelliitide esimesi starte. Paljudele orbitaaljaamadele ja planeetidevahelistele kosmoselaevadele on paigaldatud röntgenteleskoobid. Kokku on neid teleskoope maalähedast kosmost külastanud umbes sada.

Gamma observatoorium

Gammakiirgus on tihedalt seotud röntgenikiirgusega, mistõttu kasutatakse selle registreerimiseks sarnaseid meetodeid. Väga sageli uuritakse Maa-lähedastele orbiitidele suunatud teleskoopides üheaegselt nii röntgeni- kui gammakiirguse allikaid. Gammakiired toovad meieni teavet aatomituumades toimuvate protsesside ja elementaarosakeste muundumiste kohta ruumis.
Esimesed kosmosegammaallikate vaatlused olid salastatud. 60ndate lõpus - 70ndate alguses. USA saatis orbiidile neli Vela-seeria sõjalist satelliiti. Nende satelliitide seadmed töötati välja tuumaplahvatuste ajal tekkivate kõva röntgen- ja gammakiirguse pursete tuvastamiseks. Selgus aga, et enamik salvestatud purse pole seotud sõjaliste katsetustega ning nende allikad ei asu mitte Maal, vaid kosmoses. Nii avastati Universumi üks müstilisemaid nähtusi - gammakiirguse pursked, mis on üksikud võimsad kõva kiirguse pursked. Kuigi esimesed kosmilised gammakiirguse pursked registreeriti juba 1969. aastal, avaldati teave nende kohta alles neli aastat hiljem.

Tähetorn on teadusasutus, kus töötajad - erinevate erialade teadlased - jälgivad loodusnähtusi, analüüsivad vaatlusi ja jätkavad nende põhjal looduses toimuva uurimist.


Eriti laialt on levinud astronoomiaobservatooriumid: tavaliselt kujutame neid seda sõna kuuldes ette. Nad uurivad tähti, planeete, suuri täheparvesid ja muid kosmoseobjekte.

Kuid neid asutusi on ka teist tüüpi:

- geofüüsikaline - atmosfääri, aurora, Maa magnetosfääri, kivimite omaduste, maakoore seisundi uurimiseks seismiliselt aktiivsetes piirkondades ja muude sarnaste küsimuste ja objektide uurimiseks;

- auroral - polaartulede uurimiseks;

- seismiline - kõigi maakoore vibratsioonide pidevaks ja üksikasjalikuks registreerimiseks ja nende uurimiseks;

- meteoroloogiline – ilmastikuolude uurimiseks ja ilmamustrite tuvastamiseks;

- kosmiliste kiirte vaatluskeskused ja mitmed teised.

Kuhu observatooriumid ehitatakse?

Tähetornid ehitatakse nendesse piirkondadesse, mis annavad teadlastele uurimistööks maksimaalselt materjali.


Meteoroloogiline - kogu maailmas; astronoomilised - mägedes (seal on õhk puhas, kuiv, mitte "pimestatud" linnavalgustusest), raadioobservatooriumid - sügavate orgude põhjas, ligipääsmatu kunstlikele raadiohäiretele.

Astronoomilised observatooriumid

Astronoomiline - kõige iidseim observatooriumi tüüp. Astronoomid olid iidsetel aegadel preestrid, pidasid kalendrit, uurisid Päikese liikumist taevas, tegelesid sündmuste ennustamisega, inimeste saatuse ennustamisega, olenevalt taevakehade asetusest. Nad olid astroloogid – inimesed, keda kartsid isegi kõige raevukamad valitsejad.

Muistsed tähetornid asusid tavaliselt tornide ülemistes ruumides. Tööriistadena oli libiseva sihikuga varustatud sirge latt.

Antiikaja suur astronoom oli Ptolemaios, kes kogus Aleksandria raamatukogusse tohutul hulgal astronoomilisi tõendeid, ülestähendusi, moodustas kataloogi 1022 tähe asukohtade ja heleduse kohta; leiutas planeetide nihke matemaatilise teooria ja koostas liikumistabeleid – teadlased on neid tabeleid kasutanud üle 1000 aasta!

Keskajal ehitati observatooriume eriti aktiivselt idas. Tuntud on hiiglaslik Samarkandi observatoorium, kus Ulugbek – legendaarse Timur-Tamerlane’i järeltulija – jälgis Päikese liikumist, kirjeldades seda enneolematu täpsusega. 40-meetrise raadiusega observatoorium nägi välja nagu lõunasuunalise ja marmorviimistlusega sekstanti kaevik.

Euroopa keskaja suurim astronoom, kes peaaegu sõna otseses mõttes maailma pahupidi pööras, oli Nicolaus Copernicus, kes "viis" Maa asemel universumi keskmesse Päikese ja tegi ettepaneku käsitleda Maad teise planeedina.

Ja üks arenenumaid observatooriume oli Uraniborg ehk Taevaloss – Taani õukonnaastronoomi Tycho Brahe valdus. Tähetorn oli varustatud tolle aja parima, täpseima instrumendiga, seal olid oma töökojad instrumentide valmistamiseks, keemialabor, raamatute ja dokumentide hoidmine ning isegi trükipress oma vajadusteks ja paberivabrik. tootmine – tolle aja kuninglik luksus!

1609. aastal ilmus esimene teleskoop - mis tahes astronoomilise vaatluskeskuse peamine instrument. Galileost sai selle looja. See oli reflektorteleskoop: selles olevad kiired murdusid, läbides rea klaasläätsi.

Ta täiustas Kepleri teleskoopi: tema seadmes oli pilt tagurpidi, kuid kvaliteetsem. See funktsioon sai lõpuks teleskoopinstrumentide standardseks.

17. sajandil, navigatsiooni arenedes, hakkasid tekkima riiklikud observatooriumid - Pariisi kuninglik, kuninglik Greenwich, vaatluskeskused Poolas, Taanis, Rootsis. Nende ehitamise ja tegevuse revolutsiooniline tagajärg oli ajastandardi kehtestamine: seda reguleerisid nüüd valgussignaalid ja seejärel telegraaf, raadio.

1839. aastal avati Pulkovo observatoorium (Peterburis), millest sai üks kuulsamaid maailmas. Tänapäeval on Venemaal üle 60 vaatluskeskuse. Rahvusvahelises mastaabis üks suurimaid on Pushchino raadioastronoomia observatoorium, mis loodi 1956. aastal.

Zvenigorodi observatooriumis (Zvenigorodist 12 km kaugusel) on maailmas ainus WAU-kaamera, mis on võimeline teostama geostatsionaarsete satelliitide massivaatlusi. 2014. aastal avas Moskva Riiklik Ülikool Šadzhatmazi mäel (Karatšai-Tšerkessia) observatooriumi, kuhu nad paigaldasid Venemaa suurima kaasaegse teleskoobi läbimõõduga 2,5 m.

Parimad kaasaegsed välismaa vaatluskeskused

Mauna kea- asub Suurel Hawaii saarel, omab suurimat ülitäpsete seadmete arsenali Maa peal.

VLT kompleks("Tohutu teleskoop") - asub Tšiilis, Atacama "teleskoopide kõrbes".


Yerkesi observatoorium Ameerika Ühendriikides - "astrofüüsika sünnikoht".

ORM-i vaatluskeskus(Kanaari saared) - omab suurima avaga (valguse kogumise võime) optilist teleskoopi.

Arecibo- asub Puerto Ricos ja omab raadioteleskoopi (305 m), millel on üks maailma suurimaid avasid.

Tokyo ülikooli observatoorium(Atacama) - Maa kõrgeim, mis asub Cerro Chinantori mäe tipus.