Osservatorio. Osservatorio astronomico - che cos'è? Come vengono studiati i corpi celesti all'Osservatorio
OSSERVATORIO
un'istituzione in cui gli scienziati osservano, studiano e analizzano i fenomeni naturali. I più famosi osservatori astronomici per lo studio di stelle, galassie, pianeti e altri oggetti celesti. Ci sono anche osservatori meteorologici per osservare il tempo; osservatori geofisici per lo studio dei fenomeni atmosferici, in particolare le luci polari; stazioni sismiche per la registrazione delle vibrazioni eccitate nella Terra da terremoti e vulcani; osservatori per l'osservazione dei raggi cosmici e dei neutrini. Molti osservatori sono dotati non solo di strumenti seriali per la registrazione dei fenomeni naturali, ma anche di strumenti unici che forniscono la massima sensibilità e precisione possibile in condizioni di osservazione specifiche. In passato, gli osservatori, di regola, venivano costruiti vicino alle università, ma poi iniziarono a essere collocati nei luoghi con le migliori condizioni per l'osservazione dei fenomeni studiati: osservatori sismici - alle pendici dei vulcani, meteorologici - uniformemente intorno il globo, quelli aurorali (per l'osservazione delle luci polari) - a una distanza di circa 2000 km dal polo magnetico dell'emisfero settentrionale, dove passa una fascia di intense aurore. Gli osservatori astronomici, che utilizzano telescopi ottici per analizzare la luce proveniente da sorgenti cosmiche, richiedono un'atmosfera pulita e asciutta priva di luce artificiale, quindi tendono ad essere costruiti in alta montagna. Gli osservatori radiofonici si trovano spesso in valli profonde, chiuse su tutti i lati da montagne da interferenze radio artificiali. Tuttavia, poiché gli osservatori impiegano personale qualificato e visitano regolarmente scienziati, quando possibile, cercano di collocare gli osservatori non troppo lontano dai centri scientifici e culturali e dagli snodi dei trasporti. Tuttavia, lo sviluppo delle comunicazioni rende questo problema sempre meno rilevante. Questo articolo riguarda gli osservatori astronomici. Inoltre, negli articoli sono descritte altre tipologie di osservatori e stazioni scientifiche:
ASTRONOMIA EXTRAATMOSFERICA;
VULCANI;
GEOLOGIA;
TERREMOTO;
METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA ;
NEUTRINO ASTRONOMIA;
RADIOLOCAZIONE ASTRONOMIA;
RADIOASTRONOMIA.
STORIA DI OSSERVATORI E TELESCOPI ASTRONOMICI
Mondo antico. I fatti più antichi delle osservazioni astronomiche che sono pervenuti a noi sono associati alle antiche civiltà del Medio Oriente. Osservando, registrando e analizzando il movimento del Sole e della Luna nel cielo, i sacerdoti tenevano traccia del tempo e del calendario, predicevano le stagioni importanti per l'agricoltura e si dedicavano anche alle previsioni astrologiche. Misurando i movimenti dei corpi celesti con l'aiuto degli strumenti più semplici, hanno scoperto che la posizione relativa delle stelle nel cielo rimane invariata e il Sole, la Luna e i pianeti si muovono rispetto alle stelle e, inoltre, molto difficili. I sacerdoti hanno notato rari fenomeni celesti: eclissi lunari e solari, comparsa di comete e nuove stelle. Le osservazioni astronomiche, apportando benefici pratici e contribuendo a plasmare la visione del mondo, hanno trovato un certo sostegno sia dalle autorità religiose che dai governanti civili di diversi popoli. Molte tavolette d'argilla sopravvissute dell'antica Babilonia e dei Sumeri registrano osservazioni e calcoli astronomici. A quei tempi, come oggi, l'Osservatorio fungeva contemporaneamente da officina, deposito strumenti e centro di raccolta dati. Guarda anche
ASTROLOGIA;
LE STAGIONI ;
VOLTA ;
CALENDARIO . Poco si sa degli strumenti astronomici usati prima dell'era tolemaica (c. 100 - c. 170 d.C.). Tolomeo, insieme ad altri scienziati, raccolse nell'immensa biblioteca di Alessandria (Egitto) numerose registrazioni astronomiche sparse in vari paesi nei secoli precedenti. Utilizzando le osservazioni di Ipparco e le sue, Tolomeo compilò un catalogo delle posizioni e della luminosità di 1022 stelle. Seguendo Aristotele, pose la Terra al centro del mondo e credette che tutti i luminari ruotassero attorno ad essa. Insieme ai colleghi, Tolomeo ha effettuato osservazioni sistematiche di corpi in movimento (il Sole, la Luna, Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno) e ha sviluppato una teoria matematica dettagliata per predire la loro posizione futura in relazione alle stelle "fisse". Con il suo aiuto, Tolomeo calcolò le tabelle del movimento delle stelle, che furono poi utilizzate per più di mille anni.
Guarda anche Ipparco. Per misurare le dimensioni leggermente mutevoli del Sole e della Luna, gli astronomi hanno utilizzato una barra dritta con un mirino scorrevole a forma di disco scuro o una piastra con un foro rotondo. L'osservatore ha diretto la barra verso il bersaglio e ha spostato il mirino lungo di esso, ottenendo un'esatta corrispondenza tra il foro e le dimensioni del luminare. Tolomeo ei suoi colleghi migliorarono molti degli strumenti astronomici. Effettuando attente osservazioni con loro e utilizzando la trigonometria convertendo le letture strumentali in angoli di posizione, hanno portato la precisione delle misurazioni a circa 10".
(vedi anche CLAUDIO TOLOMEO).
Medioevo. A causa degli sconvolgimenti politici e sociali della tarda antichità e dell'alto medioevo, lo sviluppo dell'astronomia nel Mediterraneo fu sospeso. I cataloghi e le tavole di Tolomeo sono sopravvissuti, ma meno persone sapevano come usarli e le osservazioni e la registrazione di eventi astronomici erano sempre meno. Tuttavia, in Medio Oriente e in Asia centrale, l'astronomia fiorì e furono costruiti osservatori. Nell'VIII sec. Abdullah al-Ma'mun fondò una Casa della Saggezza a Baghdad, simile alla Biblioteca di Alessandria, e organizzò osservatori associati a Baghdad e in Siria. Lì, diverse generazioni di astronomi hanno studiato e sviluppato il lavoro di Tolomeo. Istituzioni simili fiorirono nel X e XI secolo. Al Cairo. Il culmine di quell'era fu un gigantesco osservatorio a Samarcanda (ora Uzbekistan). Lì Ulukbek (1394-1449), nipote del conquistatore asiatico Tamerlano (Timur), dopo aver costruito un enorme sestante con un raggio di 40 m sotto forma di una trincea orientata a sud larga 51 cm con pareti di marmo, fece osservazioni del Sole con una precisione senza precedenti. Usava diversi strumenti più piccoli per osservare le stelle, la luna e i pianeti.
Rinascimento. Quando nella cultura islamica del XV secolo. fiorì l'astronomia, l'Europa occidentale riscoprì questa grande creazione del mondo antico.
Copernico. Nicolaus Copernico (1473-1543), ispirato dalla semplicità dei principi di Platone e di altri filosofi greci, guardava con diffidenza e ansia al sistema geocentrico di Tolomeo, che richiedeva calcoli matematici ingombranti per spiegare i movimenti apparenti degli astri. Copernico propose, mantenendo l'approccio di Tolomeo, di porre il Sole al centro del sistema e di considerare la Terra come un pianeta. Ciò semplificò notevolmente la questione, ma provocò un profondo sconvolgimento nelle menti delle persone (vedi anche Copernico Nicola).
Tranquillo Brah. L'astronomo danese T. Brahe (1546-1601) era scoraggiato dal fatto che la teoria di Copernico prevedesse più accuratamente la posizione dei luminari rispetto alla teoria di Tolomeo, ma non era ancora del tutto corretta. Riteneva che dati di osservazione più accurati avrebbero risolto il problema e persuase il re Federico II a dargli p. Vienna vicino a Copenaghen. Questo osservatorio, chiamato Uraniborg (Castello nel cielo) aveva molti strumenti fissi, officine, una biblioteca, un laboratorio chimico, camere da letto, una sala da pranzo e una cucina. Tycho aveva persino la sua cartiera e la sua macchina da stampa. Nel 1584 costruì un nuovo edificio per le osservazioni - Stjerneborg (Star Castle), dove raccolse gli strumenti più grandi e avanzati. È vero, questi erano strumenti dello stesso tipo dei tempi di Tolomeo, ma Tycho migliorò notevolmente la loro precisione sostituendo il legno con i metalli. Ha introdotto mirini e scale particolarmente precisi e ha escogitato metodi matematici per calibrare le osservazioni. Tycho e i suoi assistenti, osservando i corpi celesti ad occhio nudo, hanno raggiunto con i loro strumenti una precisione di misura di 1". Hanno misurato sistematicamente le posizioni delle stelle e osservato il movimento del Sole, della Luna e dei pianeti, raccogliendo dati osservativi con inediti costanza e precisione.
(vedi anche BRAGE Tycho).
Keplero. Studiando i dati di Tycho, I. Kepler (1571-1630) scoprì che la rivoluzione osservata dei pianeti attorno al Sole non può essere rappresentata come un movimento circolare. Keplero aveva un grande rispetto per i risultati ottenuti a Uraniborg, e quindi rifiutava l'idea che piccole discrepanze nelle posizioni calcolate e osservate dei pianeti potessero essere causate da errori nelle osservazioni di Tycho. Continuando la ricerca, Keplero stabilì che i pianeti si muovono in ellissi, ponendo così le basi per la nuova astronomia e fisica.
(vedi anche KEPLER Johann; LE LEGGI DI KEPLER). Il lavoro di Tycho e Keplero ha anticipato molte caratteristiche dell'astronomia moderna, come l'organizzazione di osservatori specializzati con il sostegno dello stato; portare alla perfezione strumenti, anche tradizionali; divisione degli scienziati in osservatori e teorici. Nuovi principi di lavoro furono approvati insieme a nuove tecnologie: un telescopio venne in aiuto dell'occhio in astronomia.
L'avvento dei telescopi. I primi telescopi rifrattori. Nel 1609 Galileo iniziò a utilizzare il suo primo telescopio artigianale. Le osservazioni di Galileo inaugurarono un'era di studi visivi dei corpi celesti. I telescopi si diffusero presto in tutta Europa. I curiosi li realizzavano da soli o ordinavano agli artigiani e allestivano piccoli osservatori personali, di solito nelle proprie case.
(vedi anche GALILEO Galileo). Il cannocchiale di Galileo era chiamato rifrattore, perché in esso vengono rifratti i raggi di luce (latino refractus - rifratto), passando attraverso diverse lenti di vetro. Nel design più semplice, la lente dell'obiettivo anteriore raccoglie i raggi a fuoco, creando un'immagine dell'oggetto lì, e la lente dell'oculare situata vicino all'occhio viene utilizzata come lente d'ingrandimento per visualizzare questa immagine. Nel telescopio di Galileo, una lente negativa fungeva da oculare, fornendo un'immagine diretta di qualità piuttosto scadente con un piccolo campo visivo. Keplero e Cartesio svilupparono la teoria dell'ottica e Keplero proposero un telescopio con un'immagine invertita, ma un campo visivo e un ingrandimento molto più grandi di Galileo. Questo progetto soppiantò rapidamente il primo e divenne lo standard per i telescopi astronomici. Ad esempio, nel 1647, l'astronomo polacco Jan Hevelius (1611-1687) utilizzò telescopi kepleriani lunghi 2,5-3,5 metri per osservare la luna. Inizialmente, li installò in una piccola torretta sul tetto della sua casa a Danzica (Polonia), e successivamente - in un sito con due posti di osservazione, uno dei quali rotante (vedi anche Hevelius Jan). In Olanda Christian Huygens (1629-1695) e suo fratello Costantino costruirono telescopi molto lunghi con lenti di pochi centimetri di diametro ma con focali enormi. Ciò ha migliorato la qualità dell'immagine, anche se ha reso difficile lavorare con lo strumento. Nel 1680, Huygens sperimentò con "telescopi aerei" da 37 metri e 64 metri, le cui lenti erano poste in cima all'albero e ruotate con un lungo bastone o corde, e l'oculare veniva semplicemente tenuto nelle mani ( vedi anche HUYGENS Christian). Utilizzando lenti di D. Campani, J.D. Cassini (1625-1712) a Bologna e successivamente a Parigi effettuò osservazioni con telescopi aerei lunghi 30 e 41 m, dimostrandone gli indubbi vantaggi, nonostante la complessità del lavoro con essi. Le osservazioni erano fortemente ostacolate dalla vibrazione dell'albero con l'obiettivo, dalla difficoltà di puntarlo con funi e cavi, nonché dalla disomogeneità e turbolenza dell'aria tra l'obiettivo e l'oculare, particolarmente forte in assenza di un tubo. Newton, il telescopio riflettore e la teoria della gravitazione. Alla fine degli anni Sessanta del Seicento, I. Newton (1643-1727) cercò di svelare la natura della luce in relazione ai problemi dei rifrattori. Ha erroneamente deciso che l'aberrazione cromatica, cioè l'incapacità dell'obiettivo di raccogliere i raggi di tutti i colori in un fuoco è fondamentalmente inamovibile. Pertanto, Newton costruì il primo telescopio riflettente funzionante, in cui il ruolo di obiettivo anziché di lente era svolto da uno specchio concavo che raccoglie la luce in un punto focale in cui l'immagine può essere vista attraverso l'oculare. Tuttavia, il contributo più importante di Newton all'astronomia fu il suo lavoro teorico, che dimostrò che le leggi kepleriane del moto planetario sono un caso speciale della legge di gravità universale. Newton formulò questa legge e sviluppò tecniche matematiche per calcolare accuratamente il movimento dei pianeti. Ciò ha stimolato la nascita di nuovi osservatori, dove le posizioni della Luna, dei pianeti e dei loro satelliti sono state misurate con la massima precisione, perfezionando gli elementi delle loro orbite utilizzando la teoria di Newton e prevedendo il movimento.
Guarda anche
MECCANICA CELESTE;
GRAVITA';
NEWTON Isacco.
Orologio, micrometro e mirino telescopico. Non meno importante del miglioramento della parte ottica del telescopio è stato il miglioramento della sua montatura e dell'attrezzatura. Per le misurazioni astronomiche, sono diventati necessari orologi a pendolo in grado di tenere il passo con l'ora locale, determinata da alcune osservazioni e utilizzata in altre.
(vedi anche ORARI). Utilizzando un micrometro a filamento, è stato possibile misurare angoli molto piccoli durante l'osservazione attraverso l'oculare di un telescopio. Per aumentare la precisione dell'astrometria, un ruolo importante è stato svolto dalla combinazione di un telescopio con una sfera armillare, un sestante e altri strumenti goniometrici. Non appena i mirini ad occhio nudo furono soppiantati da piccoli telescopi, sorse la necessità di una produzione e divisione delle scale angolari molto più precise. In larga misura in connessione con le esigenze degli osservatori europei, si è sviluppata la produzione di piccole macchine utensili ad alta precisione.
(vedi anche STRUMENTI DI MISURA).
osservatori statali. Miglioramento delle tavole astronomiche. Dalla seconda metà del XVII sec. ai fini della navigazione e della cartografia, i governi di vari paesi iniziarono a istituire osservatori statali. Alla Royal Academy of Sciences, fondata da Luigi XIV a Parigi nel 1666, gli accademici iniziarono a rivedere da zero le costanti e le tabelle astronomiche, prendendo come base il lavoro di Keplero. Nel 1669, su iniziativa del ministro J.-B. Colbert, fu fondato a Parigi l'Osservatorio reale. È stato guidato da quattro meravigliose generazioni di Cassini, a cominciare da Jean Dominique. Nel 1675 fu fondato il Royal Greenwich Observatory, guidato dal primo astronomo Royal D. Flamsteed (1646-1719). Insieme alla Royal Society, che iniziò la sua attività nel 1647, divenne il centro delle ricerche astronomiche e geodetiche in Inghilterra. Negli stessi anni furono fondati osservatori a Copenaghen (Danimarca), Lund (Svezia) e Danzica (Polonia) (vedi anche FLEMSTID John). Il risultato più importante delle attività dei primi osservatori furono le effemeridi, tavole di posizioni precalcolate del Sole, della Luna e dei pianeti, necessarie per la cartografia, la navigazione e la ricerca astronomica fondamentale.
Introduzione all'ora solare. Gli osservatori statali divennero i custodi dell'ora di riferimento, che veniva distribuita prima con segnali ottici (bandiere, palloni di segnalazione), e poi con telegrafo e radio. L'attuale tradizione di lanciare palloncini a mezzanotte della vigilia di Natale risale ai giorni in cui i palloncini di segnalazione cadevano dall'alto albero sul tetto dell'osservatorio esattamente all'ora stabilita, consentendo ai capitani delle navi in porto di controllare i loro cronometri prima di salpare .
Definizione di longitudini. Un compito estremamente importante degli osservatori statali di quell'epoca era determinare le coordinate navi marittime. La latitudine geografica è facile da trovare dall'angolo della stella polare sopra l'orizzonte. Ma la longitudine è molto più difficile da determinare. Alcuni metodi erano basati sui momenti di eclissi delle lune di Giove; altri - sulla posizione della luna rispetto alle stelle. Ma i metodi più affidabili richiedevano cronometri di alta precisione in grado di tenere l'ora dell'osservatorio vicino al porto di partenza durante il viaggio.
Sviluppo degli osservatori di Greenwich e Parigi. Nel 19 ° secolo i centri astronomici più importanti sono rimasti pubblici e alcuni osservatori privati in Europa. Nell'elenco degli osservatori del 1886 ne troviamo 150 in Europa, 42 in Nord America e 29 altrove. L'Osservatorio di Greenwich entro la fine del secolo aveva un riflettore da 76 cm, rifrattori da 71, 66 e 33 cm e molti strumenti ausiliari. È stata attivamente coinvolta in astrometria, cronometraggio, fisica solare e astrofisica, nonché geodesia, meteorologia, osservazioni magnetiche e di altro tipo. L'Osservatorio di Parigi disponeva anche di strumenti moderni e accurati e conduceva programmi simili a Greenwich.
nuovi osservatori. L'Osservatorio Astronomico Pulkovo dell'Accademia Imperiale delle Scienze di San Pietroburgo, costruito nel 1839, guadagnò rapidamente rispetto e onore. Il suo team in crescita si è concentrato su astrometria, costanti fondamentali, spettroscopia, cronometraggio e una varietà di programmi geofisici. L'Osservatorio di Potsdam in Germania, aperto nel 1874, divenne presto un'organizzazione autorevole nota per il suo lavoro sulla fisica solare, l'astrofisica e le indagini fotografiche del cielo.
Costruire grandi telescopi. Riflettore o rifrattore? Sebbene il telescopio riflettore di Newton sia stato un'invenzione importante, per diversi decenni è stato considerato dagli astronomi solo come uno strumento complementare ai rifrattori. All'inizio, i riflettori venivano realizzati dagli stessi osservatori per i loro piccoli osservatori. Ma entro la fine del 18° secolo. questo è stato ripreso dalla nascente industria ottica, sentendo la necessità di un numero crescente di astronomi e geometri. Gli osservatori hanno potuto scegliere tra molti tipi di riflettori e rifrattori, ciascuno con vantaggi e svantaggi. I telescopi rifrattori con lenti in vetro di alta qualità davano un'immagine migliore rispetto ai riflettori e il loro tubo era più compatto e rigido. Ma i riflettori potrebbero essere fatti di un diametro molto più grande e le immagini in essi contenute non erano distorte da bordi colorati, come con i rifrattori. Nel riflettore si vedono meglio gli oggetti deboli, poiché non ci sono perdite di luce negli occhiali. Tuttavia, la lega di speculum, da cui erano realizzati gli specchi, sbiadiva rapidamente e richiedeva frequenti lucidature (non sapevano ancora come ricoprire la superficie con un sottile strato di specchi).
Herschel. Negli anni '70 del Settecento, il meticoloso e testardo astronomo autodidatta W. Herschel costruì diversi telescopi newtoniani, portando il diametro a 46 cm e la lunghezza focale a 6 M. L'elevata qualità dei suoi specchi consentiva di utilizzare ingrandimenti molto forti. Usando uno dei suoi telescopi, Herschel scoprì il pianeta Urano, oltre a migliaia di stelle doppie e nebulose. Molti telescopi furono costruiti in quegli anni, ma di solito venivano costruiti e usati da appassionati solitari, senza organizzare un osservatorio in senso moderno.
(vedi anche HERSHEL, WILLIAM). Herschel e altri astronomi hanno cercato di costruire riflettori più grandi. Ma gli enormi specchi si sono deformati e hanno perso la loro forma quando il telescopio ha cambiato posizione. Il limite per gli specchi metallici è stato raggiunto in Irlanda da W. Parsons (Lord Ross), che ha creato un riflettore con un diametro di 1,8 m per il suo osservatorio domestico.
Costruzione di grandi telescopi. I magnati dell'industria e le nuove ricchezze negli Stati Uniti si accumularono alla fine del XIX secolo. ricchezza gigantesca, e alcuni di loro si sono rivolti alla filantropia. Così J. Leek (1796-1876), che fece fortuna con la corsa all'oro, lasciò in eredità un osservatorio sul monte Hamilton, a 65 km da Santa Cruz (California). Il suo strumento principale era un rifrattore da 91 cm, allora il più grande al mondo, prodotto dalla nota azienda Alvan Clark and Sons e installato nel 1888. E nel 1896, al Lick Observatory, un riflettore Crossley da 36 pollici, poi il più grande degli USA, ha iniziato ad operare. . L'astronomo J. Hale (1868-1938) convinse il magnate del tram di Chicago C. Yerkes a finanziare la costruzione di un osservatorio ancora più grande per l'Università di Chicago. Fu fondata nel 1895 a Williams Bay, Wisconsin, dotata di un rifrattore da 40 pollici, ancora e probabilmente per sempre il più grande del mondo (vedi anche George Ellery HALE). Dopo aver organizzato l'Osservatorio di Yerkes, Hale ha sviluppato una tempestosa attività per attirare fondi da varie fonti, incluso il magnate dell'acciaio A. Carnegie, per costruire un osservatorio nel posto migliore per le osservazioni in California. Dotato di diversi telescopi solari di design Hale e di un riflettore da 152 cm, l'Osservatorio del Monte Wilson nelle montagne di San Gabriel a nord di Pasadena, in California, divenne presto una mecca astronomica. Avendo maturato l'esperienza necessaria, Hale ha organizzato la realizzazione di un riflettore di dimensioni senza precedenti. Prende il nome dallo sponsor principale, il telescopio da 100 pollici. Hooker entrò in servizio nel 1917; ma prima dovevano essere superati molti problemi di ingegneria, che a prima vista sembravano insolubili. Il primo è stato quello di colare un disco di vetro della giusta dimensione e raffreddarlo lentamente per produrre vetro di alta qualità. La molatura e la lucidatura dello specchio per dargli la forma richiesta ha richiesto più di sei anni e ha richiesto la creazione di macchine uniche. La fase finale di lucidatura e controllo dello specchio è stata effettuata in un locale apposito con perfetta pulizia e controllo della temperatura. I meccanismi del telescopio, l'edificio e la cupola della sua torre, costruita sulla cima del monte Wilson (Monte Wilson) con un'altezza di 1700 m, erano considerati un miracolo ingegneristico dell'epoca. Ispirato dalla pregevole fattura dello strumento da 100 pollici, Hale ha dedicato il resto della sua vita alla costruzione del gigantesco telescopio da 200 pollici. A 10 anni dalla sua morte ea causa di un ritardo causato dalla seconda guerra mondiale, il telescopio. Hale entrò in servizio nel 1948 in cima al monte Palomar (Monte Palomar), alto 1700 metri, 64 km a nord-est di San Diego (pc. California). Fu un miracolo scientifico e tecnico di quei giorni. Per quasi 30 anni, questo telescopio è rimasto il più grande del mondo e molti astronomi e ingegneri credevano che non sarebbe mai stato superato.
Ma l'avvento dei computer ha contribuito all'ulteriore espansione della costruzione di telescopi. Nel 1976, sul monte Semirodniki a 2100 metri vicino al villaggio di Zelenchukskaya (Caucaso settentrionale, Russia), iniziò a funzionare un telescopio BTA di 6 metri (Large Azimuthal Telescope), che dimostrava il limite pratico della tecnologia di un "telescopio spesso e " specchio.
Il modo per costruire specchi di grandi dimensioni in grado di raccogliere più luce, e quindi vedere più lontano e meglio, passa attraverso le nuove tecnologie: negli ultimi anni sono stati sviluppati metodi per la produzione di specchi sottili e prefabbricati. Specchi sottili con un diametro di 8,2 m (con uno spessore di circa 20 cm) sono già in funzione sui telescopi dell'Osservatorio meridionale in Cile. La loro forma è controllata da un complesso sistema di "dita" meccaniche controllate da un computer. Il successo di questa tecnologia ha portato allo sviluppo di diversi progetti simili in diversi paesi. Per testare l'idea di uno specchio composto, lo Smithsonian Astrophysical Observatory ha costruito un telescopio nel 1979 con una lente di sei specchi da 183 cm, equivalenti nell'area a uno specchio da 4,5 metri. Questo telescopio multispecchio, situato sul monte Hopkins 50 km a sud di Tucson, in Arizona, si è rivelato molto efficace e questo approccio è stato utilizzato nella costruzione di due telescopi da 10 metri. W. Keka all'Osservatorio Mauna Kea (Hawaii). Ogni specchio gigante è composto da 36 segmenti esagonali larghi 183 cm, controllati da computer per produrre un'unica immagine. Nonostante la qualità delle immagini sia ancora bassa, è possibile ottenere spettri di oggetti molto lontani e deboli, inaccessibili ad altri telescopi. Pertanto, all'inizio degli anni 2000, si prevede di mettere in funzione molti altri telescopi multispecchio con aperture effettive di 9–25 m.
Decine di telescopi si trovano sulla cima del MAUNA KEA, un antico vulcano delle Hawaii. Gli astronomi sono attratti qui dall'alta quota e dall'aria molto secca e pulita. In basso a destra, attraverso la fessura aperta della torre, è chiaramente visibile lo specchio del telescopio Kek I, e in basso a sinistra - la torre del telescopio Kek II in costruzione.
SVILUPPO HARDWARE
La foto. A metà del 19° secolo alcuni appassionati hanno iniziato a usare la fotografia per registrare immagini viste attraverso un telescopio. Con l'aumento della sensibilità delle emulsioni, le lastre fotografiche in vetro sono diventate il principale mezzo di registrazione dei dati astrofisici. Oltre ai tradizionali registri di osservazione manoscritti, negli osservatori sono apparse preziose "biblioteche di vetro". Una lastra fotografica è in grado di accumulare la debole luce di oggetti lontani e catturare dettagli inaccessibili alla vista. Con l'uso della fotografia in astronomia, sono stati necessari nuovi tipi di telescopi, come telecamere grandangolari in grado di registrare grandi aree del cielo contemporaneamente per creare atlanti fotografici invece di mappe disegnate. In combinazione con riflettori di grande diametro, la fotografia e uno spettrografo hanno permesso di studiare oggetti deboli. Negli anni '20, utilizzando il telescopio dell'Osservatorio Mount Wilson da 100 pollici, E. Hubble (1889-1953) classificò le deboli nebulose e dimostrò che molte di esse sono galassie giganti come la Via Lattea. Inoltre, Hubble ha scoperto che le galassie si stanno allontanando rapidamente l'una dall'altra. Ciò ha completamente cambiato le idee degli astronomi sulla struttura e l'evoluzione dell'Universo, ma solo pochi osservatori che disponevano di potenti telescopi per l'osservazione di deboli galassie lontane sono stati in grado di fare tali ricerche.
Guarda anche
COSMOLOGIA;
GALASSIE;
Hubble Edwin Powell;
NEBOLI.
Spettroscopia. Apparsa quasi contemporaneamente alla fotografia, la spettroscopia ha permesso agli astronomi di determinare la loro composizione chimica dall'analisi della luce delle stelle e di studiare il movimento di stelle e galassie mediante lo spostamento Doppler delle linee negli spettri. Lo sviluppo della fisica all'inizio del XX secolo. aiutato a decifrare gli spettrogrammi. Per la prima volta è stato possibile studiare la composizione di corpi celesti inaccessibili. Questo compito si è rivelato alla portata di modesti osservatori universitari, poiché non è necessario un grande telescopio per ottenere gli spettri di oggetti luminosi. Pertanto, l'Osservatorio dell'Harvard College è stato uno dei primi a dedicarsi alla spettroscopia e ha raccolto un'enorme raccolta di spettri stellari. I suoi dipendenti hanno classificato migliaia di spettri stellari e creato le basi per lo studio dell'evoluzione stellare. Combinando questi dati con la fisica quantistica, i teorici hanno compreso la natura della fonte di energia stellare. Nel 20° secolo sono stati realizzati rivelatori di radiazione infrarossa proveniente dalle stelle fredde, dalle atmosfere e dalla superficie dei pianeti. Le osservazioni visive, in quanto misura insufficientemente sensibile e oggettiva della luminosità delle stelle, sono state soppiantate prima da lastre fotografiche e poi da strumenti elettronici (vedi anche SPETTROCOPIA).
L'ASTRONOMIA DOPO LA SECONDA GUERRA MONDIALE
Rafforzamento del sostegno statale. Dopo la guerra, le nuove tecnologie nate nei laboratori dell'esercito divennero disponibili per gli scienziati: apparecchiature radio e radar, ricevitori di luce elettronici sensibili e computer. I governi dei paesi industrializzati si resero conto dell'importanza della ricerca scientifica per la sicurezza nazionale e iniziarono a stanziare fondi considerevoli per il lavoro scientifico e l'istruzione.
Osservatori nazionali statunitensi. All'inizio degli anni '50, la National Science Foundation degli Stati Uniti si avvicinò agli astronomi per presentare proposte per un osservatorio nazionale che fosse nella migliore posizione possibile e accessibile a tutti gli scienziati qualificati. Negli anni '60 erano emersi due gruppi di organizzazioni: l'Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), che ha creato il concetto di National Optical Astronomy Observatories (NOAO) sulla vetta di 2100 metri del Kitt Peak vicino a Tucson, in Arizona, e le Amalgamated Universities, che hanno sviluppato il progetto National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a Deer Creek Valley vicino a Green Bank, WV.
OSSERVATORIO NAZIONALE DEGLI STATI UNITI KITT-PEAK vicino a Tucson, Arizona. Tra i suoi strumenti più grandi ci sono il McMas Solar Telescope (in basso), il Mayall Telescope da 4 m (in alto a destra) e il WIYN Telescope da 3,5 m del Wisconsin, Indiana, Yale e il NOAO Joint Observatory (estrema sinistra).
Nel 1990, NOAO aveva 15 telescopi fino a 4 m di diametro sul Kitt Peak.AURA ha anche istituito l'Osservatorio interamericano nella Sierra Tololo (Ande cilene) a un'altitudine di 2200 m, dove il cielo meridionale è stato studiato dal 1967. Oltre a Green Bank, dove il più grande radiotelescopio (43 m di diametro) è installato su una montatura equatoriale, NRAO ha anche un telescopio a onde millimetriche di 12 metri su Kitt Peak e un sistema VLA (Very Large Array) di 27 radio telescopi con diametri di 25 m sulla pianura desertica del San. -Agostino vicino a Socorro (pc. New Mexico). Il National Radio and Ionospheric Center sull'isola di Porto Rico è diventato un importante osservatorio americano. Il suo radiotelescopio con lo specchio sferico più grande del mondo con un diametro di 305 m giace immobile in una rientranza naturale tra le montagne ed è utilizzato per la radioastronomia e i radar.
I dipendenti permanenti degli osservatori nazionali controllano la funzionalità delle apparecchiature, sviluppano nuovi strumenti e conducono i propri programmi di ricerca. Tuttavia, qualsiasi scienziato può richiedere osservazioni e, se approvato dal Comitato di coordinamento della ricerca scientifica, ricevere tempo per lavorare sul telescopio. Ciò consente agli scienziati delle istituzioni povere di utilizzare le apparecchiature più avanzate.
Osservazioni del cielo australe. Gran parte del cielo meridionale non è visibile dalla maggior parte degli osservatori in Europa e negli Stati Uniti, sebbene sia il cielo meridionale ad essere considerato particolarmente prezioso per l'astronomia, poiché contiene il centro della Via Lattea e molte importanti galassie, comprese le Nubi di Magellano - due piccole galassie vicine a noi. Le prime mappe del cielo meridionale furono realizzate dall'astronomo inglese E. Halley, che lavorò dal 1676 al 1678 sull'isola di Sant'Elena, e dall'astronomo francese N. Lacaille, che lavorò dal 1751 al 1753 nell'Africa meridionale. Nel 1820, il British Bureau of Longitudes fondò il Royal Observatory al Capo di Buona Speranza, dotandolo prima solo di un telescopio per misurazioni astrometriche, e poi di una serie completa di strumenti per vari programmi. Nel 1869 fu installato a Melbourne (Australia) un riflettore da 122 cm; in seguito fu trasferito sul monte Stromlo, dove, dopo il 1905, iniziò a crescere un osservatorio astrofisico. Alla fine del XX secolo, quando le condizioni per le osservazioni presso i vecchi osservatori dell'emisfero settentrionale iniziarono a deteriorarsi a causa della forte urbanizzazione, i paesi europei iniziarono a costruire attivamente osservatori con grandi telescopi in Cile, Australia, Asia centrale, Canarie e Isole hawaiane.
osservatori sopra la terra. Gli astronomi hanno iniziato a utilizzare palloni ad alta quota come piattaforme di osservazione già negli anni '30 e continuano tali ricerche fino ad oggi. Negli anni '50 furono installati strumenti su velivoli d'alta quota che divennero osservatori volanti. Le osservazioni extra-atmosferiche iniziarono nel 1946, quando scienziati statunitensi su razzi tedeschi V-2 catturati sollevarono rivelatori nella stratosfera per osservare la radiazione ultravioletta del Sole. Il primo satellite artificiale fu lanciato in URSS il 4 ottobre 1957 e già nel 1958 la stazione sovietica Luna-3 fotografò il lato opposto della Luna. Quindi iniziarono a essere effettuati voli verso i pianeti e apparvero satelliti astronomici specializzati per l'osservazione del Sole e delle stelle. Negli ultimi anni, diversi satelliti astronomici hanno operato costantemente in orbite vicine alla Terra e in altre orbite, studiando il cielo in tutte le gamme dello spettro.
lavorare all'Osservatorio. In passato, la vita e il lavoro di un astronomo dipendevano interamente dalle capacità del suo osservatorio, poiché la comunicazione e il viaggio erano lenti e difficili. All'inizio del 20° secolo Hale ha creato il Mount Wilson Observatory come centro di astrofisica solare e stellare, in grado di condurre non solo osservazioni telescopiche e spettrali, ma anche le necessarie ricerche di laboratorio. Cercò di assicurarsi che il Monte Wilson avesse tutto ciò che era necessario per la vita e il lavoro, proprio come faceva Tycho sull'isola del Ven. Finora, alcuni grandi osservatori sulle cime delle montagne sono comunità chiuse di scienziati e ingegneri che vivono in un ostello e lavorano di notte secondo i loro programmi. Ma gradualmente questo stile sta cambiando. Alla ricerca dei luoghi più favorevoli per l'osservazione, gli osservatori si trovano in aree remote dove è difficile vivere stabilmente. Gli scienziati in visita rimangono all'osservatorio da pochi giorni a diversi mesi per fare osservazioni specifiche. Le capacità dell'elettronica moderna consentono di condurre osservazioni a distanza senza visitare l'osservatorio o di costruire telescopi completamente automatici in luoghi difficili da raggiungere che funzionano in modo indipendente secondo il programma previsto. Le osservazioni con l'aiuto di telescopi spaziali hanno una certa specificità. All'inizio, molti astronomi abituati a lavorare in modo indipendente con lo strumento si sentivano a disagio nell'ambito dell'astronomia spaziale, separati dal telescopio non solo dallo spazio, ma anche da molti ingegneri e da istruzioni complesse. Tuttavia, negli anni '80, in molti osservatori a terra, il controllo del telescopio è stato trasferito da semplici console posizionate direttamente sul telescopio a una stanza speciale piena di computer e talvolta situata in un edificio separato. Invece di puntare il telescopio principale su un oggetto guardando in un piccolo telescopio di ricerca montato su di esso e premendo i pulsanti su un piccolo telecomando portatile, l'astronomo ora si siede davanti allo schermo della guida TV e manipola il joystick. Spesso un astronomo invia semplicemente tramite Internet a un osservatorio programma dettagliato osservazioni e, una volta eseguite, riceve i risultati direttamente nel tuo computer. Pertanto, lo stile di lavoro con i telescopi terrestri e spaziali sta diventando sempre più simile.
OSSERVATORI DA TERRA MODERNI
osservatori ottici. Il sito per la costruzione di un osservatorio ottico viene solitamente scelto lontano dalle città con la loro brillante illuminazione notturna e lo smog. Di solito questa è la cima della montagna, dove lo strato dell'atmosfera è più sottile, attraverso il quale è necessario effettuare osservazioni. È auspicabile che l'aria sia asciutta e pulita e che il vento non sia particolarmente forte. Idealmente, gli osservatori dovrebbero essere distribuiti uniformemente sulla superficie della Terra in modo che gli oggetti nel cielo settentrionale e meridionale possano essere osservati in qualsiasi momento. Tuttavia, storicamente, la maggior parte degli osservatori si trova in Europa e Nord America, quindi il cielo dell'emisfero settentrionale è meglio studiato. Negli ultimi decenni, nell'emisfero sud e vicino all'equatore, hanno iniziato a costruire grandi osservatori, da dove si possono osservare sia il cielo settentrionale che quello meridionale. L'antico vulcano Mauna Kea su circa. Vengono considerate le Hawaii con un'altezza superiore a 4 km il posto migliore nel mondo per le osservazioni astronomiche. Negli anni '90 vi si stabilirono dozzine di telescopi di diversi paesi.
Torre. I telescopi sono strumenti molto sensibili. Per proteggerli dalle intemperie e dagli sbalzi di temperatura, sono collocati in edifici speciali: torri astronomiche. Le piccole torri sono di forma rettangolare con tetto piano a scomparsa. Le torri dei grandi telescopi sono solitamente rotonde con una cupola rotante emisferica, in cui si apre una stretta fenditura per le osservazioni. Tale cupola protegge bene il telescopio dal vento durante il funzionamento. Questo è importante perché il vento fa oscillare il telescopio e fa tremare l'immagine. Anche la vibrazione del terreno e la costruzione della torre influiscono negativamente sulla qualità delle immagini. Pertanto, il telescopio è montato su una fondazione separata, non collegata alla fondazione della torre. All'interno della torre o in prossimità di essa, sono montati un sistema di ventilazione per lo spazio della cupola e un'installazione per la deposizione sotto vuoto di uno strato riflettente di alluminio sullo specchio del telescopio, che si appanna con il tempo.
Montare. Per mirare al luminare, il telescopio deve ruotare attorno a uno o due assi. Il primo tipo comprende il cerchio meridiano e lo strumento di transito, piccoli telescopi che ruotano attorno ad un asse orizzontale nel piano del meridiano celeste. Muovendosi da est a ovest, ogni luminare attraversa questo piano due volte al giorno. Con l'ausilio di uno strumento di transito si determinano i momenti del passaggio delle stelle attraverso il meridiano e quindi si specifica la velocità di rotazione terrestre; questo è necessario per il servizio orario preciso. Il cerchio meridiano permette di misurare non solo i momenti, ma anche il luogo in cui la stella attraversa il meridiano; questo è necessario per creare mappe accurate del cielo stellato. Nei telescopi moderni, l'osservazione visiva diretta non viene praticamente utilizzata. Sono utilizzati principalmente per fotografare oggetti celesti o per registrarne la luce con rilevatori elettronici; l'esposizione a volte raggiunge diverse ore. Durante questo periodo, il telescopio deve essere puntato con precisione sull'oggetto. Pertanto, con l'aiuto di un meccanismo a orologio, ruota a velocità costante attorno all'asse dell'orologio (parallelo all'asse di rotazione della Terra) da est a ovest seguendo la stella, compensando così la rotazione della Terra da ovest a est. Il secondo asse, perpendicolare all'orologio, è detto asse di declinazione; serve per puntare il telescopio in direzione nord-sud. Questo design è chiamato montatura equatoriale e viene utilizzato per quasi tutti i telescopi, ad eccezione del più grande, per il quale la montatura altazimutale si è rivelata più compatta ed economica. Su di esso, il telescopio segue il luminare, ruotando simultaneamente a velocità variabile attorno a due assi: verticale e orizzontale. Ciò complica notevolmente il lavoro del meccanismo dell'orologio, che richiede il controllo del computer.
Rifrattore telescopico ha una lente. Poiché i raggi di diversi colori vengono rifratti in modo diverso nel vetro, un obiettivo della lente viene calcolato in modo da fornire un'immagine nitida a fuoco nei raggi di un singolo colore. I vecchi rifrattori erano progettati per l'osservazione visiva e quindi davano un'immagine chiara nei raggi gialli. Con l'avvento della fotografia, iniziarono a essere costruiti telescopi fotografici: astrografi, che danno un'immagine chiara nei raggi blu, a cui è sensibile l'emulsione fotografica. Successivamente sono apparse emulsioni sensibili alla luce gialla, rossa e persino infrarossa. Possono essere utilizzati per la fotografia con rifrattori visivi. La dimensione dell'immagine dipende dalla lunghezza focale dell'obiettivo. Il rifrattore Yerkes da 102 cm ha una focale di 19 m, quindi il diametro del disco lunare al suo fuoco è di circa 17 cm La dimensione delle lastre fotografiche di questo telescopio è di 20x25 cm; la luna piena si adatta facilmente a loro. Gli astronomi utilizzano lastre fotografiche in vetro per la loro elevata rigidità: anche dopo 100 anni di conservazione, non si deformano e consentono di misurare la posizione relativa delle immagini stellari con una precisione di 3 micron, che per rifrattori di grandi dimensioni come gli Yerk corrisponde a un arco di 0,03 "nel cielo.
telescopio riflettore come una lente ha uno specchio concavo. Il suo vantaggio rispetto a un rifrattore è che i raggi di qualsiasi colore vengono riflessi dallo specchio allo stesso modo, fornendo un'immagine chiara. Inoltre, una lente a specchio può essere resa molto più grande di una lente a lente, poiché il vetro grezzo per lo specchio potrebbe non essere trasparente all'interno; può essere salvato dalla deformazione sotto il suo stesso peso inserendolo in un'apposita cornice che sostiene lo specchio dal basso. Maggiore è il diametro della lente, maggiore è la luce che il telescopio raccoglie e gli oggetti più deboli e distanti sono in grado di "vedere". Per molti anni il 6° riflettore del BTA (Russia) e il 5° riflettore dell'Osservatorio Palomar (USA) sono stati i più grandi al mondo. Ma ora al Mauna Kea Observatory alle Hawaii sono in costruzione due telescopi con specchi composti di 10 metri e diversi telescopi con specchi monolitici con un diametro di 8-9 metri. Tabella 1.
I TELESCOPI PIÙ GRANDI DEL MONDO
___
__Diametro ______Osservatorio ______Località e anno obiettivo (m) ________________costruzione/smantellamento
RIFLETTORI
10.0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1996 10.0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1993 9.2 McDonald Texas (USA) 1997 8.3 Giappone nazionale Hawaii (USA) 1999 8.2 Sierra Paranal European South Mountain (Cile) 1998 8.2 Sierra Paranal European South Mountain (Cile) 1999 8.2 Sierra Paranal European South Mountain (Cile) 2000 8.1 Gemini North Hawaii (USA) 1999 6.5 University of Arizona Mount Hopkins ( Arizona) 1999 6.0 Speciale Accademia Astrofisica delle Scienze della Russia stan. Zelenchukskaya (Russia) 1976 5.0 Palomar Mountain Palomar (California) 1949 1.8*6=4.5 University of Arizona Hopkins Mountain (Arizona) 1979/1998 4.2 Roca de los Muchachos Isole Canarie (Spagna) 1986 4.0 Interamericana Sierra Tololo (Cile) 1975 3.9 Siding Spring anglo-australiana (Australia) 1975 3.8 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1974 3.8 Mauna Kea (IR) Hawaii (USA) 1979 3.6 European South La Silla (Cile) 1976 3.6 Mauna Kea Hawaii (USA) 1979 3.5 Roca de los Muchachos Isole Canarie (Spagna) 1989 3.5 Intercollegiate Sacramento Peak (unità) New Mexico) 1991 3.5 Tedesco-spagnolo Calar Alto (Spagna) 1983
RIFRATTATORI
1.02 Yerke Williams Bay (Wisconsin) 1897 0.91 Lick Hill Hamilton (CA) 1888 0.83 Parisian Meudon (Francia) 1893 0.81 Potsdam Potsdam (Germania) 1899 0.76 French Southern Nice (Francia) 1880 0.76 Allegheny Pittsburgh (Pennsylvania) 1917 0.76 Pulkovo St. Petersburg 1885/1941
TELECAMERE SCHMIDT*
1.3-2.0 K. Schwarzschild Tautenburg (Germania) 1960 1.2-1.8 Palomar Mountain Palomar (California) 1948 1.2-1.8 Siding Spring anglo-australiana (Australia) 1973 1, 1-1.5 Astronomical Tokyo (Giappone) 1975 1.0-1.6 Cile meridionale europeo 1972
SOLARE
1.60 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1962 1.50 Sacramento Peak (B)* Sunspot (Nuovo Messico) 1969 1.00 Astrophysical Crimea (Ucraina) 1975 0.90 Kitt Peak (2 in più)* Tucson (Arizona) 1962 0.70 Kitt Peak (B)* Tucson (Arizona) 1975 0,70 Tenerife (Spagna) 1988 0,66 Mitaka Tokyo (Giappone) 1920 0,64 Cambridge Cambridge (Inghilterra) 1820
Nota: Per le fotocamere Schmidt sono indicati il diametro della piastra di correzione e dello specchio; per telescopi solari: (B) - vuoto; 2 aggiuntivi - due telescopi aggiuntivi in un alloggiamento comune con un telescopio da 1,6 m.
Fotocamere reflex. Lo svantaggio dei riflettori è che danno un'immagine nitida solo vicino al centro del campo visivo. Questo non interferisce se studiano un oggetto. Ma il lavoro di pattuglia, ad esempio la ricerca di nuovi asteroidi o comete, richiede di fotografare contemporaneamente vaste aree del cielo. Un riflettore ordinario non è adatto a questo. L'ottico tedesco B. Schmidt nel 1932 creò un telescopio combinato, in cui le carenze dello specchio principale vengono corrette con l'aiuto di una lente sottile di forma complessa situata di fronte ad essa: una piastra di correzione. La fotocamera Schmidt dell'Osservatorio Palomar acquisisce un'immagine di una regione del cielo di 6°6° su una lastra fotografica 35x35 cm. Un altro progetto di una fotocamera grandangolare è stato creato da DD Maksutov nel 1941 in Russia. È più semplice della fotocamera Schmidt, poiché il ruolo della piastra di correzione al suo interno è svolto da una semplice lente spessa: il menisco.
Il lavoro degli osservatori ottici. Ora più di 100 grandi osservatori operano in più di 30 paesi del mondo. Di solito, ognuno di loro, indipendentemente o in collaborazione con altri, conduce diversi programmi di osservazione a lungo termine. Misure astrometriche. I grandi osservatori nazionali - l'Osservatorio navale degli Stati Uniti, il Royal Greenwich Observatory nel Regno Unito (chiuso nel 1998), Pulkovo in Russia, ecc. - misurano regolarmente la posizione di stelle e pianeti nel cielo. Questo è un lavoro molto delicato; è in esso che si ottiene la massima accuratezza "astronomica" delle misurazioni, sulla base della quale vengono creati cataloghi della posizione e del movimento delle stelle, necessari per la navigazione terrestre e spaziale, per determinare la posizione spaziale delle stelle, chiarire le leggi del moto planetario. Ad esempio, misurando le coordinate delle stelle a intervalli di sei mesi, puoi vedere che alcune di esse subiscono fluttuazioni associate al movimento della Terra nella sua orbita (l'effetto di parallasse). La distanza dalle stelle è determinata dall'entità di questo spostamento: minore è lo spostamento, maggiore è la distanza. Dalla Terra, gli astronomi possono misurare uno spostamento di 0,01 pollici (lo spessore di un fiammifero a 40 km di distanza!), che corrisponde a una distanza di 100 parsec.
Pattuglia meteorica. Diverse telecamere grandangolari, distanziate a grande distanza l'una dall'altra, fotografano continuamente il cielo notturno per determinare le traiettorie delle meteore e i possibili siti di impatto. Per la prima volta, queste osservazioni da due stazioni iniziarono presso l'Osservatorio di Harvard (USA) nel 1936 e furono regolarmente effettuate sotto la guida di F. Whipple fino al 1951. Nel 1951-1977, lo stesso lavoro fu svolto presso l'Osservatorio Ondrejovskaya (Repubblica Ceca). Dal 1938 in URSS vengono effettuate osservazioni fotografiche di meteore a Dushanbe e Odessa. Le osservazioni delle meteore consentono di studiare non solo la composizione delle particelle di polvere cosmica, ma anche la struttura dell'atmosfera terrestre ad altitudini di 50–100 km, a cui è difficile accedere per il sondaggio diretto. La pattuglia di meteoriti ha ricevuto il maggiore sviluppo sotto forma di tre "reti balistiche" - negli Stati Uniti, in Canada e in Europa. Ad esempio, la Prairie Network dello Smithsonian Observatory (USA) ha utilizzato telecamere automatiche da 2,5 cm in 16 stazioni situate a una distanza di 260 km intorno a Lincoln (Nebraska) per fotografare meteore luminose - palle di fuoco. Dal 1963 si è sviluppata la rete ceca fireball, che in seguito si è trasformata in una rete europea di 43 stazioni in Repubblica Ceca, Slovacchia, Germania, Belgio, Paesi Bassi, Austria e Svizzera. Ora è l'unica rete fireball operativa. Le sue stazioni sono dotate di telecamere fish-eye che consentono di fotografare l'intero emisfero del cielo in una volta. Con l'aiuto delle reti di palle di fuoco, più volte è stato possibile trovare meteoriti caduti a terra e ripristinare la loro orbita prima di una collisione con la Terra.
Osservazioni del sole. Molti osservatori fotografano regolarmente il Sole. Il numero di macchie scure sulla sua superficie funge da indicatore di attività, che aumenta periodicamente in media ogni 11 anni, portando all'interruzione delle comunicazioni radio, all'aumento delle aurore e ad altri cambiamenti nell'atmosfera terrestre. Lo strumento più importante per lo studio del Sole è lo spettrografo. Facendo passare la luce solare attraverso una stretta fenditura al fuoco di un telescopio e poi scomponendola in uno spettro usando un prisma o un reticolo di diffrazione, si può scoprire la composizione chimica dell'atmosfera solare, la velocità del movimento del gas al suo interno, la sua temperatura e campo magnetico. Usando uno spettroeliografo, puoi scattare fotografie del Sole nella linea di emissione di un singolo elemento, come l'idrogeno o il calcio. Le protuberanze sono chiaramente visibili su di esse: enormi nubi di gas che volano sopra la superficie del Sole. Di grande interesse è la regione calda e rarefatta dell'atmosfera solare - la corona, che di solito è visibile solo durante le eclissi solari totali. Tuttavia, alcuni osservatori di alta montagna hanno creato speciali telescopi - coronografi non a eclisse, in cui un piccolo otturatore ("luna artificiale") chiude il disco luminoso del Sole, consentendo di osservarne la corona in qualsiasi momento. Tali osservazioni sono effettuate sull'isola di Capri (Italia), presso il Sacramento Peak Observatory (New Mexico, USA), Pic du Midi (Pirenei francesi) e altri.
Osservazioni della Luna e dei pianeti. La superficie di pianeti, satelliti, asteroidi e comete viene studiata mediante spettrografi e polarimetri, determinando la composizione chimica dell'atmosfera e le caratteristiche della superficie solida. Molto attivi in queste osservazioni sono l'Osservatorio Lovell (Arizona), Meudon e Pic-du-Midi (Francia) e Krymskaya (Ucraina). Sebbene negli ultimi anni siano stati ottenuti molti risultati notevoli con l'aiuto di veicoli spaziali, le osservazioni da terra non hanno perso la loro rilevanza e portano ogni anno nuove scoperte.
Osservazioni stellari. Misurando l'intensità delle righe nello spettro di una stella, gli astronomi determinano l'abbondanza di elementi chimici e la temperatura del gas nella sua atmosfera. La posizione delle linee sulla base dell'effetto Doppler determina la velocità della stella nel suo insieme e la forma del profilo della linea determina la velocità dei flussi di gas nell'atmosfera della stella e la velocità della sua rotazione attorno all'asse . Spesso negli spettri delle stelle sono visibili righe di materia interstellare rarefatta, che si trovano tra la stella e l'osservatore terrestre. Osservando sistematicamente lo spettro di una stella, si possono studiare le oscillazioni della sua superficie, stabilire la presenza di satelliti e flussi di materia, che talvolta scorrono da una stella all'altra. Utilizzando uno spettrografo posto al fuoco del telescopio, è possibile ottenere uno spettro dettagliato di una sola stella in decine di minuti di esposizione. Per uno studio di massa degli spettri delle stelle, un grande prisma viene posizionato davanti all'obiettivo di una fotocamera grandangolare (Schmidt o Maksutov). In questo caso si ottiene su una lastra fotografica una sezione di cielo, dove ogni immagine di una stella è rappresentata dal suo spettro, la cui qualità non è elevata, ma sufficiente per lo studio di massa delle stelle. Tali osservazioni vengono effettuate da molti anni presso l'Osservatorio dell'Università del Michigan (USA) e presso l'Osservatorio Abastumani (Georgia). Recentemente sono stati realizzati spettrografi a fibra ottica: le guide di luce sono poste al fuoco del telescopio; ognuno di essi è installato con un'estremità sull'immagine di una stella e con l'altra sulla fessura dello spettrografo. Quindi, per un'esposizione, puoi ottenere spettri dettagliati di centinaia di stelle. Facendo passare la luce di una stella attraverso vari filtri e misurandone la luminosità, si può determinare il colore di una stella, che indica la temperatura della sua superficie (più blu, più calda) e la quantità di polvere interstellare che si trova tra la stella e il osservatore (più polvere, più rossa è la stella). Molte stelle cambiano periodicamente o casualmente la loro luminosità: sono chiamate variabili. I cambiamenti di luminosità associati alle fluttuazioni della superficie di una stella o alle eclissi reciproche dei componenti dei sistemi binari dicono molto sulla struttura interna delle stelle. Quando si studiano le stelle variabili, è importante avere serie lunghe e dense di osservazioni. Pertanto, gli astronomi spesso coinvolgono in questo lavoro dei dilettanti: anche le stime oculari della luminosità delle stelle attraverso un binocolo o un piccolo telescopio hanno valore scientifico. Gli appassionati di astronomia si uniscono spesso ai club per osservazioni congiunte. Oltre a studiare le stelle variabili, spesso scoprono comete ed esplosioni di nuove stelle, che danno anche un contributo significativo all'astronomia. Le stelle deboli vengono studiate solo con l'aiuto di grandi telescopi con fotometri. Ad esempio, un telescopio con un diametro di 1 m raccoglie 25.000 volte più luce della pupilla dell'occhio umano. L'uso di una lastra fotografica durante le lunghe esposizioni aumenta la sensibilità del sistema di altre mille volte. I moderni fotometri con ricevitori di luce elettronici, come un tubo fotomoltiplicatore, un convertitore elettrone-ottico o una matrice CCD a semiconduttore, sono dieci volte più sensibili delle lastre fotografiche e consentono di registrare direttamente i risultati delle misurazioni nella memoria del computer.
Osservazioni di oggetti deboli. Le osservazioni di stelle e galassie lontane vengono effettuate utilizzando i più grandi telescopi con un diametro da 4 a 10 m Il ruolo principale in questo spetta agli osservatori Mauna Kea (Hawaii), Palomarskaya (California), La Silla e Sierra Tololo (Cile) , Osservatorio Astrofisico Speciale (Russia). Per lo studio di massa di oggetti deboli, vengono utilizzate grandi fotocamere Schmidt negli osservatori di Tonantzintla (Messico), Mount Stromlo (Australia), Bloemfontein (Sud Africa) e Byurakan (Armenia). Queste osservazioni consentono di penetrare più profondamente nell'Universo e di studiarne la struttura e l'origine.
Programmi di osservazioni congiunte. Molti programmi di osservazione sono svolti congiuntamente da diversi osservatori, la cui interazione è supportata dall'Unione Astronomica Internazionale (IAU). Riunisce circa 8.000 astronomi da tutto il mondo, ha 50 commissioni in vari settori della scienza, riunisce grandi Assemblee una volta ogni tre anni e organizza ogni anno numerosi grandi simposi e colloqui. Ogni commissione dell'IAU coordina le osservazioni di oggetti di una certa classe: pianeti, comete, stelle variabili, ecc. L'IAU coordina il lavoro di molti osservatori nella compilazione di carte stellari, atlanti e cataloghi. Lo Smithsonian Astrophysical Observatory (USA) gestisce il Central Bureau of Astronomical Telegrams, che informa rapidamente tutti gli astronomi di eventi inaspettati: esplosioni di stelle nuove e supernova, la scoperta di nuove comete, ecc.
OSSERVATORI RADIO
Lo sviluppo della tecnologia di comunicazione radio negli anni '30 e '40 ha permesso di iniziare le osservazioni radio dei corpi spaziali. Questa nuova "finestra" sull'Universo ha portato molte scoperte sorprendenti. Dell'intero spettro della radiazione elettromagnetica, solo le onde ottiche e radio passano attraverso l'atmosfera fino alla superficie della Terra. In questo caso, la "finestra radio" è molto più ampia di quella ottica: si estende da lunghezze d'onda millimetriche a decine di metri. Oltre agli oggetti conosciuti nell'astronomia ottica - il Sole, i pianeti e le nebulose calde - oggetti precedentemente sconosciuti si sono rivelati sorgenti di onde radio: nubi fredde di gas interstellare, nuclei galattici e stelle esplosive.
Tipi di radiotelescopi. L'emissione radio degli oggetti spaziali è molto debole. Per notarlo sullo sfondo di interferenze naturali e artificiali, sono necessarie antenne altamente direzionali che ricevano un segnale da un solo punto nel cielo. Queste antenne sono di due tipi. Per le radiazioni a onde corte, sono realizzati in metallo sotto forma di uno specchio parabolico concavo (come un telescopio ottico), che concentra la radiazione incidente su di esso al fuoco. Tali riflettori con un diametro fino a 100 m - full-turn - sono in grado di guardare qualsiasi parte del cielo (come un telescopio ottico). Antenne più grandi sono realizzate sotto forma di un cilindro parabolico che può ruotare solo sul piano meridiano (come un cerchio meridiano ottico). La rotazione attorno al secondo asse assicura la rotazione della Terra. I paraboloidi più grandi sono immobilizzati utilizzando cavità naturali nel terreno. Possono osservare solo un'area limitata del cielo. Tavolo 2.
TELESCOPI RADIO PIÙ GRANDI
________________________________________________
Il più grande __ Osservatorio _____ Ubicazione e anno _ dimensioni ____________________ della struttura/smantellamento
antenna (m)
________________________________________________
1000 1 Istituto di fisica Lebedev, RAS Serpukhov (Russia) 1963 600 1 Speciale Accademia Astrofisica delle Scienze della Russia Sev.Kavkaz (Russia) 1975 305 2 Ionosferico Arecibo Arecibo (Porto Rico) 1963 305 1 Meudon Meudon (Francia) 1964 183 Università dell'Illinois Danville (Illinois) 1962 122 Università della California Hat Creek (California) 1960 110 1 Ohio University Delaware (Ohio) 1962 107 Stanford Radio Laboratory Stanford (California) 1959 100 Institute. Max Planck Bonn (Germania) 1971 76 Jodrell Bank Macclesfield (Inghilterra) 1957 ________________________________________________
Appunti:
1 un'antenna con un'apertura vuota;
2 antenna fissa. ________________________________________________
Le antenne per le radiazioni a onde lunghe sono montate da un gran numero di semplici dipoli metallici posti su un'area di diversi chilometri quadrati e interconnessi in modo che i segnali da loro ricevuti si amplifichino a vicenda solo se provengono da una certa direzione. Più grande è l'antenna, più stretta è l'area del cielo che esamina, fornendo al contempo un'immagine più chiara dell'oggetto. Un esempio di tale strumento è l'UTR-2 (radiotelescopio ucraino a forma di T) dell'Istituto di radiofisica ed elettronica di Kharkov dell'Accademia delle scienze dell'Ucraina. La lunghezza dei suoi due bracci è di 1860 e 900 m; è lo strumento più avanzato al mondo per lo studio della radiazione decametrica nell'intervallo 12-30 M. Il principio di combinare più antenne in un sistema è utilizzato anche per i radiotelescopi parabolici: combinando i segnali ricevuti da un oggetto da più antenne giganti . Ciò migliora notevolmente la qualità delle immagini radio ricevute. Tali sistemi sono chiamati interferometri radio, poiché i segnali provenienti da diverse antenne, sommandosi, interferiscono tra loro. Le immagini degli interferometri radio non sono peggiori di quelle ottiche in termini di qualità: i dettagli più piccoli sono circa 1 "e se si combinano i segnali di antenne situate in continenti diversi, la dimensione dei dettagli più piccoli sull'immagine dell'oggetto può essere ridotta di altri mille volte. Il segnale raccolto dall'antenna viene rilevato e amplificato da un ricevitore speciale - un radiometro, che di solito è sintonizzato su una frequenza fissa o cambia sintonia in una banda di frequenza stretta. Per ridurre il proprio rumore, i radiometri sono spesso raffreddati a un livello molto basso temperatura. Il segnale amplificato viene registrato su un registratore o un computer. La potenza del segnale ricevuto è solitamente espressa in termini di "temperatura dell'antenna", come se al posto dell'antenna ci fosse un corpo assolutamente nero di una data temperatura, che emette la stessa potenza.Misurando la potenza del segnale a frequenze diverse, si costruisce uno spettro radio la cui forma permette di giudicare il meccanismo di radiazione e la natura fisica dell'oggetto.Le osservazioni di radioastronomia possono essere effettuate ma di cui e durante il giorno, se non interferiscono interferenze da impianti industriali: accensione di motori elettrici, emittenti radiofoniche, radar. Per questo motivo, gli osservatori radiofonici sono solitamente disposti lontano dalle città. I radioastronomi non hanno requisiti speciali per la qualità dell'atmosfera, ma quando si osservano onde inferiori a 3 cm, l'atmosfera diventa un ostacolo, quindi le antenne a onde corte sono preferite da collocare in alta montagna. Alcuni radiotelescopi sono usati come radar, inviando un segnale potente e ricevendo un impulso riflesso dall'oggetto. Ciò ti consente di determinare con precisione la distanza da pianeti e asteroidi, misurare la loro velocità e persino costruire una mappa di superficie. È così che sono state ottenute le mappe della superficie di Venere, che non è visibile in ottica attraverso la sua densa atmosfera.
Guarda anche
RADIOASTRONOMIA;
astronomia radar.
osservazioni radioastronomiche. A seconda dei parametri dell'antenna e delle apparecchiature disponibili, ogni radioosservatorio è specializzato in una determinata classe di oggetti di osservazione. Il sole, per la sua vicinanza alla terra, è una potente fonte di onde radio. L'emissione radio proveniente dalla sua atmosfera viene costantemente registrata: ciò consente di prevedere l'attività solare. I processi attivi hanno luogo nella magnetosfera di Giove e Saturno, i cui impulsi radio vengono regolarmente osservati presso gli osservatori della Florida, Santiago e Yale University. Le più grandi antenne in Inghilterra, USA e Russia sono utilizzate per i radar planetari. Una scoperta notevole è stata la radiazione di idrogeno interstellare a una lunghezza d'onda di 21 cm scoperta all'Osservatorio di Leiden (Paesi Bassi), quindi decine di altri atomi e molecole complesse, comprese quelle organiche, sono state trovate nel mezzo interstellare utilizzando linee radio. Le molecole si irradiano particolarmente intensamente a onde millimetriche, per la cui ricezione vengono create speciali antenne paraboliche con una superficie ad alta precisione. Dapprima presso il Cambridge Radio Observatory (Inghilterra), e poi in altri, dall'inizio degli anni '50, sono state effettuate indagini sistematiche dell'intero cielo per identificare le radiosorgenti. Alcuni di essi coincidono con oggetti ottici conosciuti, ma molti non hanno analoghi in altre gamme di radiazioni e, a quanto pare, sono oggetti molto distanti. All'inizio degli anni '60, dopo aver scoperto deboli oggetti simili a stelle in coincidenza con sorgenti radio, gli astronomi scoprirono i quasar, galassie molto distanti con nuclei incredibilmente attivi. Di tanto in tanto, alcuni radiotelescopi tentano di cercare segnali provenienti da civiltà extraterrestri. Il primo progetto di questo tipo è stato il progetto del National Radio Astronomy Observatory degli Stati Uniti nel 1960 per cercare segnali dai pianeti delle stelle vicine. Come tutte le ricerche successive, ha portato un risultato negativo.
ASTRONOMIA EXTRAATMOSFERICA
Poiché l'atmosfera terrestre non trasmette raggi X, infrarossi, ultravioletti e alcuni tipi di emissioni radio sulla superficie del pianeta, gli strumenti per il loro studio sono installati su satelliti artificiali terrestri, stazioni spaziali o veicoli interplanetari. Questi dispositivi richiedono un peso ridotto e un'elevata affidabilità. Di solito, vengono lanciati satelliti astronomici specializzati per osservare in una certa gamma dello spettro. Anche le osservazioni ottiche vengono preferibilmente eseguite al di fuori dell'atmosfera, il che distorce notevolmente le immagini degli oggetti. Sfortunatamente, la tecnologia spaziale è molto costosa, quindi gli osservatori extra-atmosferici vengono creati o dai paesi più ricchi o da diversi paesi in collaborazione tra loro. Inizialmente, alcuni gruppi di scienziati erano impegnati nello sviluppo di strumenti per satelliti astronomici e nell'analisi dei dati ottenuti. Ma con l'aumentare della produttività dei telescopi spaziali, si è sviluppato un sistema di cooperazione simile a quello adottato negli osservatori nazionali. Ad esempio, l'Hubble Space Telescope (USA) è a disposizione di qualsiasi astronomo nel mondo: le domande di osservazione vengono accettate e valutate, le più meritevoli vengono eseguite e i risultati vengono inviati allo scienziato per l'analisi. Questa attività è organizzata dallo Space Telescope Science Institute.
- (nuovo lat. observatorium, da observare osservare). Edificio per osservazioni fisiche e astronomiche. Dizionario di parole straniere incluso nella lingua russa. Chudinov A.N., 1910. Osservatorio edificio che serve per astronomici, ... ... Dizionario di parole straniere della lingua russa
Osservatori astronomici (in astronomia). Descrizione degli osservatori nell'antichità e nel mondo moderno.
Un osservatorio astronomico è un'istituzione scientifica progettata per osservare i corpi celesti. È costruito posto alto da cui puoi guardare ovunque. Tutti gli osservatori sono necessariamente dotati di telescopi e apparecchiature simili per osservazioni astronomiche e geofisiche.
1. Gli "osservatori" astronomici nell'antichità.
Sin dai tempi antichi, per le osservazioni astronomiche, le persone sono state localizzate su colline o alture. Le piramidi servivano anche per l'osservazione. 
Non lontano dalla fortezza di Karnak, che si trova nella città di Luxor, c'è un santuario di Ra - Gorakhte. Il giorno del solstizio d'inverno, da lì si osservava l'alba.
Il più antico prototipo di osservatorio astronomico è il famoso Stonehenge. Si presume che in un certo numero di parametri corrisponda alle albe nei giorni del solstizio d'estate.
2. I primi osservatori astronomici.
Già nel 1425 uno dei primi osservatori fu completato vicino a Samarcanda. Era unico, perché non c'era niente di simile da nessun'altra parte.
Successivamente, il re danese prese un'isola vicino alla Svezia per creare un osservatorio astronomico. Furono costruiti due osservatori. E per 21 anni, l'attività del re è continuata sull'isola, durante i quali le persone hanno imparato sempre di più su cos'è l'Universo.
3. Osservatori dell'Europa e della Russia.
Ben presto, in Europa iniziarono a essere rapidamente creati osservatori. Uno dei primi fu l'Osservatorio di Copenaghen.
A Parigi fu costruito uno degli osservatori più maestosi dell'epoca. I migliori scienziati lavorano lì.
Il Royal Greenwich Observatory deve la sua popolarità al fatto che il "meridiano di Greenwich" passa attraverso l'asse dello strumento di transito. Fu fondata per ordine del sovrano Carlo II. La costruzione era giustificata dalla necessità di misurare la longitudine di un luogo durante la navigazione.
Dopo la costruzione degli osservatori di Parigi e Greenwich, in numerosi altri paesi europei iniziarono a essere creati osservatori statali. Entrano in funzione più di 100 osservatori. Operano in quasi tutte le istituzioni educative e il numero di osservatori privati è in aumento.
Tra i primi fu costruito l'osservatorio dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo. Nel 1690, nella Dvina settentrionale, vicino ad Arkhangelsk, fu creato l'osservatorio astronomico fondamentale in Russia. Nel 1839 fu aperto un altro osservatorio, il Pulkovo. L'Osservatorio Pulkovo era ed è della massima importanza rispetto ad altri. L'Osservatorio Astronomico dell'Accademia delle Scienze di San Pietroburgo è stato chiuso e i suoi numerosi strumenti e strumenti sono stati trasferiti a Pulkovo.
L'inizio di una nuova fase nello sviluppo della scienza astronomica si riferisce all'istituzione dell'Accademia delle scienze.
Con il crollo dell'URSS, i costi di sviluppo della ricerca si riducono. Per questo motivo, nel Paese stanno iniziando ad apparire osservatori non affiliati allo stato dotati di tecnologia di livello professionale.
OSSERVATORIO, un istituto per la produzione di osservazioni astronomiche o geofisiche (magnetometriche, meteorologiche e sismiche); da qui la divisione degli osservatori in astronomico, magnetometrico, meteorologico e sismico.
osservatorio astronomico
In base al loro scopo, gli osservatori astronomici possono essere suddivisi in due tipi principali: osservatori astrofisici e astronomici. Osservatori astrometrici sono impegnati a determinare le posizioni esatte di stelle e altri luminari per scopi diversi e, a seconda di ciò, con strumenti e metodi diversi. Osservatori astrofisici studiare vari Proprietà fisiche corpi celesti, come temperatura, luminosità, densità, nonché altre proprietà che richiedono metodi fisici di studio, come il movimento delle stelle lungo la linea di vista, i diametri delle stelle determinati dall'interferenza, ecc. Molti grandi osservatori si sono mescolati obiettivi, ma ci sono osservatori e scopi più ristretti, ad esempio, per osservare la variabilità della latitudine geografica, per cercare piccoli pianeti, osservare stelle variabili, ecc.
Posizione dell'Osservatorio deve soddisfare una serie di requisiti, tra cui: 1) la completa assenza di scuotimenti causati dalla vicinanza di ferrovie, traffico o stabilimenti, 2) la massima purezza e trasparenza dell'aria - l'assenza di polvere, fumo, nebbia, 3) l'assenza di illuminazione del cielo causata dalla vicinanza della città, delle fabbriche, stazione ferroviaria ecc., 4) la calma dell'aria notturna, 5) un orizzonte sufficientemente aperto. Le condizioni 1, 2, 3 e in parte 5 fanno spostare gli osservatori fuori città, spesso anche a quote considerevoli sul livello del mare, creando osservatori di montagna. La condizione 4 dipende da una serie di fattori, in parte climatici generali (venti, umidità), in parte locali. In ogni caso obbliga ad evitare luoghi con forti correnti d'aria, dovute ad esempio al forte riscaldamento del suolo da parte del sole, forti sbalzi di temperatura e umidità. Le più favorevoli sono le zone ricoperte da una copertura vegetale uniforme, con clima secco, ad un'altezza sufficiente sul livello del mare. Gli osservatori moderni sono generalmente costituiti da padiglioni separati situati nel mezzo di un parco o sparsi su un prato, in cui sono installati gli strumenti (Fig. 1).
A lato ci sono i laboratori - stanze per il lavoro di misurazione e calcolo, per lo studio delle lastre fotografiche e per l'esecuzione di vari esperimenti (ad esempio, per studiare la radiazione di un corpo completamente nero, come standard per determinare la temperatura delle stelle), un laboratorio, biblioteca e abitazione. In uno degli edifici c'è una cantina per l'orologio. Se l'osservatorio non è collegato alla rete elettrica, viene predisposta una propria centrale elettrica.
Dotazioni strumentali degli osservatori varia molto a seconda della destinazione. Per determinare le ascensioni rette e le declinazioni dei luminari, viene utilizzato un cerchio meridiano, che fornisce contemporaneamente entrambe le coordinate. In alcuni osservatori, sull'esempio dell'Osservatorio del Pulkovo, vengono utilizzati a tale scopo due diversi strumenti: uno strumento di transito e un cerchio verticale, che consentono di determinare separatamente le coordinate menzionate. La maggior parte delle osservazioni sono divise in fondamentali e relative. Il primo consiste nella derivazione indipendente di un sistema indipendente di ascensioni rette e declinazioni con la determinazione della posizione dell'equinozio di primavera e dell'equatore. Il secondo consiste nel collegare le stelle osservate, solitamente situate in una stretta zona di declinazione (da cui il termine: osservazioni di zona), a stelle di riferimento la cui posizione è nota da osservazioni fondamentali. Per le osservazioni relative, la fotografia è ora sempre più utilizzata e quest'area del cielo viene ripresa con tubi speciali con una fotocamera (astrografi) con una lunghezza focale sufficientemente ampia (di solito 2-3,4 m). La determinazione relativa della posizione di oggetti vicini l'uno all'altro, ad esempio stelle binarie, pianeti minori e comete, in relazione a stelle vicine, satelliti di pianeti relativi al pianeta stesso, determinazione delle parallassi annuali - viene eseguita utilizzando gli equatori sia visivamente - utilizzando un micrometro oculare, e fotografico, in cui l'oculare è sostituito da una lastra fotografica. A tale scopo vengono utilizzati gli strumenti più grandi, con lenti da 0 a 1 M. La variabilità della latitudine viene studiata principalmente con l'ausilio di telescopi zenitali.
Le principali osservazioni di natura astrofisica sono fotometriche, inclusa la colorimetria, cioè la determinazione del colore delle stelle, e spettroscopiche. I primi sono prodotti per mezzo di fotometri montati come strumenti indipendenti o, più spesso, fissati ad un rifrattore o riflettore. Per le osservazioni spettrali vengono utilizzati spettrografi a fessura, che sono fissati ai riflettori più grandi (con uno specchio da 0 a 2,5 m) o, in casi obsoleti, ai grandi rifrattori. Le fotografie risultanti degli spettri vengono utilizzate per vari scopi, quali: determinazione delle velocità radiali, parallassi spettroscopici, temperatura. Per una classificazione generale degli spettri stellari possono essere utilizzati strumenti più modesti, i cosiddetti. camere prismatiche, costituito da una macchina fotografica veloce a fuoco corto con un prisma davanti all'obiettivo, che fornisce gli spettri di molte stelle su una lastra, ma con una bassa dispersione. Per gli studi spettrali del sole, oltre che delle stelle, alcuni osservatori usano il cosiddetto. telescopi a torre che rappresentano benefici noti. Sono costituiti da una torre (alta fino a 45 m), in cima alla quale vi è un celeste, che manda i raggi del luminare verticalmente verso il basso; una lente è posta poco al di sotto della coelite, attraverso la quale passano i raggi, che si concentrano a livello del suolo, dove entrano in uno spettrografo verticale o orizzontale, che si trova in condizioni di temperatura costante.
Gli strumenti sopra citati sono montati su solidi pilastri in pietra con fondamenta profonde e larghe, isolati dal resto dell'edificio in modo da non trasmettere vibrazioni. Rifrattori e riflettori sono posti in torri rotonde (Fig. 2), ricoperte da una cupola rotante emisferica con un portello a ribalta attraverso il quale avviene l'osservazione.
Per i rifrattori, il pavimento della torre è rialzato, in modo che l'osservatore possa comodamente raggiungere l'estremità oculare del telescopio a qualsiasi inclinazione di quest'ultimo rispetto all'orizzonte. Nelle torri dei riflettori, invece di un pavimento elevabile, vengono solitamente utilizzate scale e piccole piattaforme elevatrici. Le torri dei grandi riflettori devono avere un dispositivo tale da fornire un buon isolamento termico di giorno contro il riscaldamento e una sufficiente ventilazione di notte, con la cupola aperta. Gli strumenti destinati all'osservazione in una determinata verticale - un cerchio meridiano, uno strumento di passaggio e un cerchio parzialmente verticale - sono installati in padiglioni di lamiera grecata (Fig. 3), a forma di semicilindro disteso. Aprendo ampi portelli o arretrando le pareti, si forma un'ampia fessura nel piano del meridiano o della prima verticale, a seconda dell'installazione dello strumento, che consente di effettuare osservazioni.
Il dispositivo del padiglione dovrebbe prevedere una buona ventilazione, perché osservando la temperatura dell'aria all'interno del padiglione dovrebbe essere uguale alla temperatura esterna, il che elimina l'errata rifrazione della linea di vista, chiamata rifrazione della sala(Saalefazione). Con gli strumenti di passaggio e i cerchi dei meridiani, sono spesso disposti mondi, che sono segni solidi installati nel piano del meridiano a una certa distanza dallo strumento.
Gli osservatori che servono il tempo, oltre a prendere le determinazioni fondamentali dell'ascensione retta, richiedono un'impostazione dell'orologio ampia. L'orologio è posto nel seminterrato, in condizioni di temperatura costante. Quadri di distribuzione e cronografi sono collocati in una stanza speciale per il confronto delle ore. Qui è installata anche una stazione radio. Se l'osservatorio stesso invia segnali temporali, è necessaria anche un'installazione per l'invio automatico dei segnali; la trasmissione avviene attraverso una delle potenti stazioni radio di trasmissione.
Oltre a osservatori permanentemente funzionanti, vengono talvolta allestiti osservatori e stazioni temporanee, progettati o per osservare fenomeni a breve termine, principalmente eclissi solari (in precedenza anche i transiti di Venere attraverso il disco solare), o per eseguire determinati lavori, dopo quale tale osservatorio è nuovamente chiuso. Così, alcuni osservatori europei e soprattutto nordamericani hanno aperto provvisoriamente - per diversi anni - filiali nell'emisfero australe per l'osservazione del cielo australe al fine di compilare cataloghi posizionali, fotometrici o spettroscopici delle stelle meridionali utilizzando gli stessi metodi e strumenti utilizzati per la stesso scopo all'Osservatorio principale nell'emisfero settentrionale. Il numero totale degli osservatori astronomici attualmente operativi arriva a 300. Nella tabella sono riportati alcuni dati, ovvero: ubicazione, strumenti principali e opere principali riguardanti i principali osservatori moderni.
osservatorio magnetico
Un osservatorio magnetico è una stazione che effettua osservazioni regolari di elementi geomagnetici. È un punto di riferimento per i rilievi geomagnetici dell'area ad esso adiacente. Il materiale fornito dall'osservatorio magnetico è fondamentale nello studio della vita magnetica. il globo. Il lavoro di un osservatorio magnetico può essere suddiviso nei seguenti cicli: 1) lo studio delle variazioni temporali degli elementi del magnetismo terrestre, 2) le loro misurazioni regolari in misura assoluta, 3) lo studio e lo studio degli strumenti geomagnetici utilizzati nei rilievi magnetici , 4) attività di ricerca speciale nelle aree dei fenomeni geomagnetici.
Per eseguire questi lavori, l'Osservatorio magnetico dispone di una serie di normali strumenti geomagnetici per misurare gli elementi del magnetismo terrestre in termini assoluti: teodolite magnetico e inclinatore, solitamente del tipo a induzione, in quanto più avanzato. Questi dispositivi b. rispetto agli strumenti standard disponibili in ogni paese (in URSS sono conservati presso l'Osservatorio Magnetico di Slutsk), a sua volta rispetto allo standard internazionale di Washington. Per studiare le variazioni temporali del campo magnetico terrestre, l'Osservatorio dispone di una o due serie di strumenti variazionali - variometri D, H e Z - che forniscono una registrazione continua delle variazioni nel tempo degli elementi del magnetismo terrestre. Il principio di funzionamento dei dispositivi di cui sopra - vedi magnetismo terrestre. Di seguito sono descritte le costruzioni dei più comuni.
Un teodolite magnetico per misure assolute di H è mostrato in Fig. 4 e 5. Qui A è un cerchio orizzontale, le cui letture sono prese usando i microscopi B; I - tubo per osservazioni con il metodo dell'autocollimazione; C - una casa per il magnete m, D - un dispositivo di arresto fissato alla base del tubo, all'interno del quale passa un filo, che sostiene il magnete m. Nella parte superiore di questo tubo è presente una testa F, con la quale viene fissato il filo. Magneti deflettori (ausiliari) sono posizionati sulle lager M 1 e M 2; l'orientamento del magnete su di essi è determinato da appositi cerchi con letture al microscopio aeb. Le osservazioni della declinazione vengono effettuate utilizzando lo stesso teodolite, oppure viene installato un apposito declinatore, il cui design è in generale uguale a quello del dispositivo descritto, ma senza dispositivi per deviazioni. Per determinare la posizione del vero nord sul cerchio azimutale, viene utilizzata una misura appositamente impostata, il cui vero azimut viene determinato utilizzando misurazioni astronomiche o geodetiche.
L'induttore di terra (inclinatore) per la determinazione dell'inclinazione è mostrato in Fig. 6 e 7. Una doppia bobina S può ruotare attorno ad un asse giacente su cuscinetti montati in un anello R. La posizione dell'asse di rotazione della bobina è determinata da un cerchio verticale V utilizzando i microscopi M, M. H è un cerchio orizzontale che serve a posizionare l'asse della bobina nel piano del meridiano magnetico, K - un interruttore per convertire la corrente alternata, ottenuta ruotando la bobina, in corrente continua. Dai terminali di questo commutatore viene fornita corrente ad un sensibile galvanometro con un sistema magnetico saturato.
Il variometro H è mostrato in Fig. 8. All'interno di una piccola camera, un magnete M è sospeso su un filo di quarzo o su un bifilare.Il punto di attacco superiore del filo è in cima al tubo di sospensione ed è collegato alla testa T, che può ruotare attorno alla verticale asse.
Al magnete è fissato inseparabilmente uno specchio S, sul quale cade un fascio di luce proveniente dall'illuminatore dell'apparecchio di registrazione. Accanto allo specchio è fissato uno specchio fisso B, il cui scopo è quello di tracciare una linea di base sul magnetogramma. L è una lente che fornisce un'immagine della fessura dell'illuminatore sul tamburo dell'apparecchio di registrazione. Una lente cilindrica è installata davanti al tamburo, riducendo questa immagine a un punto. Quella. la registrazione su carta fotografica avvitata al tamburo si effettua spostando lungo la generatrice del tamburo un punto luminoso proveniente da un fascio di luce riflesso dallo specchio S. Il disegno del variometro B è lo stesso del dispositivo descritto, fatta eccezione per l'orientamento del magnete M rispetto allo specchio S.
Il variometro Z (Fig. 9) è costituito essenzialmente da un sistema magnetico oscillante attorno ad un asse orizzontale. Il sistema è racchiuso all'interno della camera 1, che presenta nella parte anteriore un'apertura, chiusa da una lente 2. Le oscillazioni del sistema magnetico vengono registrate dal registratore grazie ad uno specchio, che è fissato al sistema. Per costruire la linea di base viene utilizzato uno specchio fisso, posizionato accanto a quello mobile. La disposizione generale dei variometri durante le osservazioni è mostrata in Fig. 10.
Qui R è l'apparecchio di registrazione, U è il suo meccanismo a orologeria, che fa ruotare il tamburo W con carta fotosensibile, l è una lente cilindrica, S è l'illuminatore, H, D, Z sono variometri per i corrispondenti elementi del magnetismo terrestre. Nel variometro Z, le lettere L, M e t indicano rispettivamente la lente, lo specchio collegato al sistema magnetico e lo specchio collegato al dispositivo per la registrazione delle temperature. A seconda dei compiti speciali a cui partecipa l'Osservatorio, la sua ulteriore attrezzatura è già di natura speciale. Il funzionamento affidabile degli strumenti geomagnetici richiede condizioni speciali in termini di assenza di campi magnetici perturbatori, costanza della temperatura, ecc.; vengono quindi prelevati degli osservatori magnetici lontani dalla città con i suoi impianti elettrici e disposti in modo da garantire il grado di costanza della temperatura desiderato. Per questo i padiglioni dove si effettuano le misure magnetiche sono solitamente costruiti con doppia parete e l'impianto di riscaldamento è posizionato lungo il corridoio formato dalle pareti esterne ed interne dell'edificio. Al fine di escludere l'influenza reciproca degli strumenti variazionali su quelli normali, entrambi sono solitamente installati in padiglioni diversi, alquanto distanti tra loro. Durante la costruzione di tali edifici, b. particolare attenzione è stata posta al fatto che al loro interno e nelle vicinanze non vi erano masse di ferro, soprattutto mobili. Per quanto riguarda il cablaggio elettrico, b. sono soddisfatte le condizioni che garantiscono l'assenza di campi magnetici di corrente elettrica (cablaggio bifilare). La vicinanza di strutture che creano scuotimento meccanico è inaccettabile.
Poiché l'osservatorio magnetico è il punto principale per lo studio della vita magnetica: la terra, requisito b. o m. la loro distribuzione uniforme su tutta la superficie del globo. Allo stato attuale, questo requisito è soddisfatto solo approssimativamente. La tabella seguente, che presenta l'elenco degli osservatori magnetici, dà un'idea della misura in cui tale requisito è stato soddisfatto. Nella tabella il corsivo indica la variazione media annua dell'elemento del magnetismo terrestre, dovuta al corso secolare.
Il materiale più ricco raccolto dagli osservatori magnetici consiste nello studio delle variazioni temporali degli elementi geomagnetici. Ciò include il corso giornaliero, annuale e secolare, così come quei cambiamenti improvvisi nel campo magnetico terrestre, che sono chiamati tempeste magnetiche. Come risultato dello studio delle variazioni diurne, è stato possibile distinguere in esse l'influenza della posizione del sole e della luna in relazione al luogo di osservazione e stabilire il ruolo di questi due corpi cosmici nelle variazioni diurne del geomagnetico elementi. La principale causa di variazione è il sole; l'influenza della luna non supera 1/15 dell'azione del primo luminare. L'ampiezza delle fluttuazioni diurne ha in media un valore dell'ordine di 50 γ (γ = 0,00001 gauss, vedi Magnetismo Terrestre), cioè circa 1/1000 della sollecitazione totale; varia a seconda della latitudine geografica del luogo di osservazione e dipende fortemente dal periodo dell'anno. Di norma, l'ampiezza delle variazioni diurne in estate è maggiore che in inverno. Lo studio della distribuzione temporale delle tempeste magnetiche ha portato all'accertamento della loro connessione con l'attività del sole. Il numero dei temporali e la loro intensità coincidono nel tempo con il numero delle macchie solari. Questa circostanza ha permesso a Stormer di creare una teoria che spiega il verificarsi di tempeste magnetiche mediante la penetrazione negli strati superiori della nostra atmosfera di cariche elettriche emesse dal sole durante i periodi della sua massima attività, e dalla formazione parallela di un anello di elettroni in movimento a un'altezza considerevole, quasi al di fuori dell'atmosfera, nel piano dell'equatore terrestre.
osservatorio meteorologico
osservatorio meteorologico, la più alta istituzione scientifica per lo studio delle problematiche relative alla vita fisica della terra in senso lato. Questi osservatori si occupano ora non solo di questioni puramente meteorologiche e climatologiche e del servizio meteorologico, ma includono anche nell'ambito dei loro compiti le questioni del magnetismo terrestre, dell'elettricità atmosferica e dell'ottica atmosferica; alcuni osservatori effettuano anche osservazioni sismiche. Pertanto, tali osservatori hanno un nome più ampio: osservatori o istituti geofisici.
Le osservazioni degli stessi osservatori nel campo della meteorologia hanno lo scopo di fornire materiale strettamente scientifico di osservazioni effettuate su elementi meteorologici, necessario ai fini della climatologia, del servizio meteorologico e soddisfare una serie di richieste pratiche basate su registrazioni di registratori con registrazione continua di tutti i cambiamenti nel corso di elementi meteorologici. Vengono effettuate osservazioni dirette in determinate ore urgenti su elementi come la pressione dell'aria (vedi Barometro), la sua temperatura e umidità (vedi Igrometro), la direzione e la velocità del vento, la luce solare, le precipitazioni e l'evaporazione, il manto nevoso, la temperatura del suolo e altri fenomeni atmosferici secondo il programma di meteorologia ordinaria, stazioni di 2a categoria. Oltre a queste osservazioni di programma, si effettuano osservazioni di controllo presso gli osservatori meteorologici, e si realizzano anche studi metodologici, che si esprimono nella definizione e sperimentazione di nuovi metodi di osservazione dei fenomeni, come già in parte studiato; e per niente studiato. Le osservazioni dell'Osservatorio devono essere a lungo termine per poterne trarre una serie di conclusioni al fine di ottenere con sufficiente accuratezza i valori medi "normali", per determinare l'entità delle fluttuazioni non periodiche inerenti a questo posto osservazioni e per determinare i modelli nel corso di questi fenomeni nel tempo.
Oltre a effettuare le proprie osservazioni meteorologiche, uno dei principali compiti degli osservatori è quello di studiare l'intero paese nel suo insieme o le sue singole regioni in termini fisici e cap. arr. in termini di clima. Il materiale osservativo proveniente dalla rete delle stazioni meteorologiche all'Osservatorio è qui sottoposto ad uno studio dettagliato, controllo e verifica approfondita al fine di selezionare le osservazioni più favorevoli che possono già essere utilizzate per un ulteriore sviluppo. I risultati iniziali di questo materiale verificato sono pubblicati nelle pubblicazioni dell'Osservatorio. Tali pubblicazioni sulla rete delle ex stazioni. La Russia e l'URSS coprono le osservazioni a partire dal 1849. Queste pubblicazioni pubblicano il cap. arr. conclusioni delle osservazioni, e solo per un numero limitato di stazioni, le osservazioni vengono stampate per intero.
Il resto del materiale elaborato e verificato è conservato nell'archivio dell'Osservatorio. Come risultato di profondo e studio accurato Di volta in volta su questi materiali compaiono varie monografie, sia caratterizzanti la tecnica di lavorazione, sia riguardanti lo sviluppo di singoli elementi meteorologici.
Una delle specificità delle attività degli osservatori è un servizio speciale di previsione e allerta sullo stato del tempo. Attualmente, questo servizio è stato separato dall'Osservatorio geofisico principale sotto forma di un istituto indipendente: il Central Weather Bureau. Per mostrare lo sviluppo e i risultati del nostro servizio meteorologico, di seguito sono riportati i dati sul numero di telegrammi ricevuti dall'Ufficio meteorologico al giorno dal 1917.
Attualmente, il Central Weather Bureau riceve fino a 700 telegrammi interni da solo, oltre ai rapporti. Inoltre, qui viene svolto un lavoro su larga scala per migliorare i metodi di previsione meteorologica. Per quanto riguarda il grado di successo delle previsioni a breve termine, è determinato all'80-85%. Oltre alle previsioni a breve termine, sono stati ora sviluppati metodi e previsioni a lungo termine della natura generale del tempo per la prossima stagione o per brevi periodi, o previsioni dettagliate su singole questioni (apertura e gelo dei fiumi, inondazioni, temporali , tempeste di neve, grandine, ecc.) sono in corso.
Affinché le osservazioni effettuate presso le stazioni della rete meteorologica siano comparabili tra loro, è necessario che gli strumenti utilizzati per effettuare tali osservazioni siano confrontati con gli standard "normali" adottati nei congressi internazionali. Il compito di controllare gli strumenti è risolto da un apposito dipartimento dell'Osservatorio; in tutte le stazioni della rete vengono utilizzati solo strumenti collaudati presso l'Osservatorio e muniti di appositi certificati che forniscono correzioni o costanti per gli strumenti corrispondenti in determinate condizioni di osservazione. Inoltre, ai medesimi fini della comparabilità dei risultati delle osservazioni meteorologiche dirette presso le stazioni e l'Osservatorio, tali osservazioni devono essere effettuate entro periodi rigorosamente definiti e secondo un programma specifico. In considerazione di ciò, l'Osservatorio emana apposite istruzioni per l'osservazione, riviste di volta in volta sulla base degli esperimenti, del progresso della scienza e secondo le decisioni di congressi e conferenze internazionali. L'Osservatorio, invece, calcola e pubblica apposite tabelle per l'elaborazione delle osservazioni meteorologiche effettuate nelle stazioni.
Oltre alla ricerca meteorologica, alcuni osservatori effettuano anche studi attinometrici e osservazioni sistematiche dell'intensità della radiazione solare, della radiazione diffusa e della radiazione stessa della terra. A questo proposito è ben noto l'Osservatorio di Slutsk (ex Pavlovsk), dove sono stati progettati numerosi strumenti sia per misurazioni dirette che per la registrazione automatica continua delle variazioni di vari elementi di radiazione (attinografi), e questi strumenti sono stati installato qui per il funzionamento prima che negli osservatori di altri paesi. In alcuni casi sono in corso studi per studiare l'energia in singole parti dello spettro oltre alla radiazione integrale. Anche le questioni legate alla polarizzazione della luce sono oggetto di uno studio speciale degli osservatori.
Voli scientifici in mongolfiera e palloni liberi, effettuati ripetutamente per osservazioni dirette dello stato degli elementi meteorologici nell'atmosfera libera, sebbene fornissero una serie di dati molto preziosi per comprendere la vita dell'atmosfera e le leggi che la governano, tuttavia, questi voli hanno avuto un'applicazione molto limitata nella vita di tutti i giorni a causa dei notevoli costi ad essi associati, nonché della difficoltà di raggiungere grandi altezze. I successi dell'aviazione richiedevano insistenti l'accertamento dello stato degli elementi meteorologici e il cap. arr. direzione e velocità del vento a diverse altezze nell'atmosfera libera, e così via. sottolineare l'importanza della ricerca aerologica. Sono stati organizzati istituti speciali, sono stati sviluppati metodi speciali per sollevare registratori di vari modelli, che vengono sollevati ad un'altezza su aquiloni o con l'aiuto di speciali palloncini di gomma riempiti di idrogeno. Le registrazioni di tali registratori forniscono informazioni sullo stato di pressione, temperatura e umidità, nonché sulla velocità del movimento e della direzione dell'aria a varie altitudini nell'atmosfera. Nel caso in cui siano richieste solo informazioni sul vento in diversi strati, le osservazioni vengono effettuate su piccoli palloni pilota liberati dal punto di osservazione. Vista la grande importanza di tali osservazioni ai fini del trasporto aereo, l'Osservatorio organizza un'intera rete di stazioni aerologiche; l'elaborazione dei risultati delle osservazioni effettuate, nonché la soluzione di alcuni problemi di importanza teorica e pratica relativi al moto dell'atmosfera, sono effettuati presso gli osservatori. Le osservazioni sistematiche negli osservatori di alta montagna forniscono anche materiale per comprendere le leggi della circolazione atmosferica. Inoltre, tali osservatori di alta montagna sono importanti in questioni relative all'alimentazione dei fiumi provenienti dai ghiacciai e alle relative problematiche irrigue, che è importante nei climi semidesertici, ad esempio in Asia centrale.
Passando alle osservazioni sugli elementi dell'elettricità atmosferica, effettuate presso gli osservatori, è necessario indicare che essi sono direttamente correlati alla radioattività e, inoltre, rivestono una certa importanza nello sviluppo della produzione agricola. culture. Lo scopo di queste osservazioni è misurare la radioattività e il grado di ionizzazione dell'aria, nonché determinare lo stato elettrico delle precipitazioni che cadono al suolo. Eventuali disturbi che si verificano nel campo elettrico della terra causano disturbi nelle comunicazioni wireless e talvolta anche via cavo. Gli Osservatori situati nelle aree costiere includono nel loro programma di lavoro e di ricerca lo studio dell'idrologia del mare, le osservazioni e le previsioni dello stato del mare, che riveste un'importanza diretta ai fini del trasporto marittimo.
Oltre ad ottenere materiale osservativo, elaborarlo e possibili conclusioni, in molti casi sembra necessario sottoporre a studio sperimentale e teorico i fenomeni osservati in natura. Da ciò seguono i compiti di laboratorio e di ricerca matematica svolti dagli osservatori. Nelle condizioni di un esperimento di laboratorio, a volte è possibile riprodurre l'uno o l'altro fenomeno atmosferico, per studiare in modo completo le condizioni del suo verificarsi e le sue cause. A questo proposito si può citare il lavoro svolto presso l'Osservatorio Geofisico Principale, ad esempio, sullo studio del fenomeno dei ghiacci di fondo e sulla determinazione delle misure per contrastarlo. Allo stesso modo, nel laboratorio dell'Osservatorio è stato studiato il problema della velocità di raffreddamento di un corpo riscaldato in una corrente d'aria, che è direttamente correlato alla soluzione del problema del trasferimento di calore nell'atmosfera. Infine, l'analisi matematica trova ampia applicazione nella risoluzione di una serie di problemi relativi ai processi e ai vari fenomeni che si verificano in condizioni atmosferiche, ad esempio la circolazione, il moto turbolento, ecc. In conclusione, diamo un elenco di osservatori situati in URSS . Al primo posto occorre mettere l'Osservatorio Geofisico Principale (Leningrado), fondato nel 1849; accanto ad esso come suo ramo suburbano c'è un osservatorio a Slutsk. Queste istituzioni svolgono compiti su scala dell'intera Unione. Oltre a loro, numerosi osservatori con funzioni di importanza repubblicana, regionale o regionale: l'Istituto geofisico di Mosca, l'Istituto meteorologico dell'Asia centrale a Tashkent, l'Osservatorio geofisico a Tiflis, Kharkov, Kyiv, Sverdlovsk, Irkutsk e Vladivostok, organizzati dagli Istituti di Geofisica di Saratov per la regione del Basso Volga e di Novosibirsk per la Siberia occidentale. Esistono numerosi osservatori sui mari - ad Arkhangelsk e un osservatorio di nuova organizzazione ad Aleksandrovsk per il bacino settentrionale, a Kronstadt - per il Mar Baltico, a Sebastopoli e Feodosia - per il Black e Mari d'Azov, a Baku - per il Mar Caspio ea Vladivostok - per l'oceano Pacifico. Diverse ex università hanno anche osservatori con importanti opere nel campo della meteorologia e della geofisica in generale: Kazan, Odessa, Kiev, Tomsk. Tutti questi osservatori non solo conducono osservazioni in un punto, ma organizzano anche ricerche di spedizione, indipendenti o complesse, su vari problemi e dipartimenti di geofisica, contribuendo così notevolmente allo studio delle forze produttive dell'URSS.
osservatorio sismico
osservatorio sismico serve per registrare e studiare i terremoti. Lo strumento principale nella pratica della misurazione dei terremoti è un sismografo, che registra automaticamente qualsiasi scuotimento che si verifica in un determinato piano. Pertanto, una serie di tre strumenti, due dei quali sono pendoli orizzontali che catturano e registrano quelle componenti di movimento o velocità che si verificano nella direzione del meridiano (NS) e del parallelo (EW), e il terzo è un pendolo verticale per la registrazione spostamenti verticali, è necessario e sufficiente per risolvere il problema dell'ubicazione della regione epicentrale e della natura del terremoto verificatosi. Sfortunatamente, la maggior parte delle stazioni sismiche è dotata solo di strumenti per la misurazione di componenti orizzontali. La struttura organizzativa generale del servizio sismico in URSS è la seguente. Il tutto è diretto dall'Istituto sismico, che fa parte dell'Accademia delle scienze dell'URSS a Leningrado. Quest'ultimo gestisce le attività scientifiche e pratiche dei posti di osservazione - osservatori sismici e stazioni varie dislocate in alcune regioni del Paese ed effettua osservazioni secondo un programma specifico. L'Osservatorio Sismico Centrale di Pulkovo, da un lato, è impegnato nella produzione di osservazioni regolari e continue di tutte e tre le componenti del movimento della crosta terrestre attraverso diverse serie di strumenti di registrazione, dall'altro effettua uno studio comparativo di apparati e metodi per l'elaborazione dei sismogrammi. Inoltre, sulla base del proprio studio ed esperienza, vengono qui istruite altre stazioni della rete sismica. In accordo con un ruolo così importante che questo osservatorio svolge nello studio del paese in senso sismico, dispone di un padiglione sotterraneo appositamente predisposto in modo che tutti gli effetti esterni - sbalzi di temperatura, vibrazioni degli edifici sotto l'influenza dei colpi di vento, ecc. - vengono eliminati. Una delle sale di questo padiglione è isolata dalle pareti e dal pavimento dell'edificio comune e contiene la più importante serie di strumenti di altissima sensibilità. Gli strumenti progettati dall'accademico B. B. Golitsyn sono di grande importanza nella pratica della moderna sismometria. In questi dispositivi, il movimento dei pendoli può essere registrato non meccanicamente, ma con l'aiuto del cosiddetto registrazione galvanometrica, in cui si verifica un cambiamento nello stato elettrico nella bobina che si muove insieme al pendolo del sismografo nel campo magnetico di un forte magnete. Per mezzo di fili, ciascuna bobina è collegata ad un galvanometro, il cui ago oscilla insieme al movimento del pendolo. Uno specchio fissato ad un puntatore galvanometrico permette di seguire i cambiamenti in atto nello strumento, sia direttamente che con l'ausilio di registrazioni fotografiche. Quella. non è necessario entrare nella sala con strumenti e quindi disturbare l'equilibrio degli strumenti con correnti d'aria. Con questa configurazione, gli strumenti possono avere una sensibilità molto elevata. Oltre a quelli indicati, sismografi con registrazione meccanica. Il loro design è più grezzo, la sensibilità è molto più bassa e con l'aiuto di questi dispositivi è possibile controllare e, soprattutto, ripristinare le registrazioni di dispositivi ad alta sensibilità in caso di guasti di vario tipo. Presso l'Osservatorio centrale, oltre ai lavori in corso, vengono effettuati anche numerosi studi speciali di rilevanza scientifica e applicata.
Osservatori o stazioni di 1a categoria progettato per registrare terremoti lontani. Sono dotati di strumenti di sensibilità sufficientemente elevata e nella maggior parte dei casi sono dotati di un set di strumenti per le tre componenti del movimento terrestre. La registrazione sincrona delle letture di questi strumenti permette di determinare l'angolo di uscita dei raggi sismici, e dalle registrazioni di un pendolo verticale è possibile risolvere il problema della natura dell'onda, cioè determinare quando una compressione o avvicinamenti di onde di rarefazione. Alcune di queste stazioni dispongono ancora di dispositivi per la registrazione meccanica, cioè meno sensibili. Alcune stazioni, oltre a quelle generali, trattano questioni locali di notevole importanza pratica, ad esempio a Makeevka (Donbass), secondo le registrazioni strumentali, si può trovare una connessione tra fenomeni sismici ed emissioni di grisù; le installazioni a Baku consentono di determinare l'effetto dei fenomeni sismici sul regime delle sorgenti di petrolio, ecc. Tutti questi osservatori pubblicano bollettini indipendenti, in cui, oltre alle informazioni generali sulla posizione della stazione e sulla fase, massimi secondari, ecc. Vengono inoltre riportati i dati sui corretti spostamenti del suolo durante i terremoti.
Finalmente punti sismici di osservazione di 2a categoria progettato per registrare terremoti non particolarmente distanti e nemmeno locali. In considerazione di ciò, queste stazioni si trovano Ch. arr. in aree sismiche, come il Caucaso, il Turkestan, l'Altai, il Baikal, la penisola di Kamchatka e l'isola di Sakhalin nella nostra Unione. Queste stazioni sono dotate di pesanti pendoli con registrazione meccanica, dispongono di appositi padiglioni semi-sotterranei per le installazioni; determinano i momenti di insorgenza delle onde primarie, secondarie e lunghe, nonché la distanza dall'epicentro. Tutti questi osservatori sismici sono anche al servizio del tempo, poiché le osservazioni strumentali sono stimate con una precisione di pochi secondi.
Tra gli altri problemi trattati dall'Osservatorio speciale, segnaliamo lo studio dell'attrazione lunare-solare, cioè dei movimenti di marea della crosta terrestre, analoghi ai fenomeni di flusso e riflusso osservati nel mare. Per queste osservazioni, tra le altre cose, è stato costruito uno speciale osservatorio all'interno di una collina vicino a Tomsk, e qui sono stati installati 4 pendoli orizzontali del sistema Zellner in 4 diversi azimut. Con l'ausilio di speciali installazioni sismiche sono state effettuate osservazioni delle oscillazioni delle pareti degli edifici sotto l'influenza dei motori diesel, osservazioni delle oscillazioni delle spalle dei ponti, soprattutto ferroviari, durante il movimento dei treni su di essi, osservazioni di il regime delle sorgenti minerali, ecc. Recentemente gli osservatori sismici hanno intrapreso speciali osservazioni di spedizione per studiare la localizzazione e la distribuzione degli strati sotterranei, che è di grande importanza nella ricerca di minerali, soprattutto se queste osservazioni sono accompagnate da lavori gravimetrici . Infine, un importante lavoro di spedizione degli osservatori sismici è la produzione di livelli di alta precisione in aree soggette a eventi sismici significativi, perché il lavoro ripetuto in queste aree consente di determinare con precisione l'entità degli spostamenti orizzontali e verticali che si sono verificati di conseguenza di questo o quel terremoto, e per fare una previsione per ulteriori spostamenti ed eventi sismici.
Dettagli Categoria: Il lavoro degli astronomi Pubblicato il 10/11/2012 17:13 Visualizzazioni: 8741
Un osservatorio astronomico è un istituto di ricerca in cui vengono effettuate osservazioni sistematiche di corpi e fenomeni celesti.
Solitamente l'osservatorio è costruito su un'area sopraelevata, dove si apre una buona visuale. L'Osservatorio è dotato di strumenti di osservazione: ottici e radiotelescopi, strumenti per l'elaborazione dei risultati delle osservazioni: astrografi, spettrografi, astrofotometri e altri dispositivi per la caratterizzazione dei corpi celesti.
Dalla storia dell'Osservatorio
È difficile anche nominare il momento in cui apparvero i primi osservatori. Naturalmente, si trattava di strutture primitive, ma tuttavia in esse venivano effettuate osservazioni di corpi celesti. Gli osservatori più antichi si trovano in Assiria, Babilonia, Cina, Egitto, Persia, India, Messico, Perù e altri stati. Gli antichi sacerdoti, infatti, furono i primi astronomi, perché osservarono il cielo stellato.
Un osservatorio risalente all'età della pietra. Si trova vicino a Londra. Questo edificio era sia un tempio che un luogo per osservazioni astronomiche: l'interpretazione di Stonehenge come un grande osservatorio dell'età della pietra appartiene a J. Hawkins e J. White. L'ipotesi che questo sia l'osservatorio più antico si basano sul fatto che le sue lastre di pietra sono installate in un certo ordine. È noto che Stonehenge era un luogo sacro dei Druidi, rappresentanti della casta sacerdotale degli antichi Celti. I druidi erano molto esperti in astronomia, ad esempio, nella struttura e nel movimento delle stelle, nelle dimensioni della Terra e dei pianeti e in vari fenomeni astronomici. Su dove hanno ottenuto questa conoscenza, la scienza non è nota. Si ritiene che li abbiano ereditati dai veri costruttori di Stonehenge e, grazie a questo, abbiano avuto grande potere e influenza.
Un altro antico osservatorio è stato trovato sul territorio dell'Armenia, costruito circa 5mila anni fa.
Nel XV secolo a Samarcanda, il grande astronomo Ulugbek costruì un osservatorio eccezionale per l'epoca, in cui lo strumento principale era un enorme quadrante per misurare le distanze angolari di stelle e altri corpi (leggi a riguardo sul nostro sito Web: http://website/index.php/earth/rabota-astrnom /10-etapi-astronomii/12-sredneverovaya-astronomiya).
Il primo osservatorio nel senso moderno del termine fu il famoso museo ad Alessandria organizzato da Tolomeo II Filadelfo. Aristillo, Timocharis, Ipparco, Aristarco, Eratostene, Gemino, Tolomeo e altri hanno ottenuto qui risultati senza precedenti. Qui, per la prima volta, iniziarono ad essere utilizzati strumenti con cerchi divisi. Aristarco installò un cerchio di rame nel piano dell'equatore e con il suo aiuto osservò direttamente i tempi del passaggio del Sole attraverso gli equinozi. Ipparco inventò l'astrolabio (uno strumento astronomico basato sul principio della proiezione stereografica) con due cerchi tra loro perpendicolari e diottrie per le osservazioni. Tolomeo introdusse i quadranti e li installò con un filo a piombo. Il passaggio dai cerchi pieni ai quadranti fu, infatti, un passo indietro, ma l'autorità di Tolomeo mantenne i quadranti sugli osservatori fino al tempo di Römer, che dimostrò che i cerchi pieni rendevano le osservazioni più accurate; i quadranti furono però completamente abbandonati solo all'inizio dell'Ottocento.
I primi osservatori di tipo moderno iniziarono a essere costruiti in Europa dopo l'invenzione del cannocchiale nel XVII secolo. Il primo grande osservatorio statale - parigino. Fu costruito nel 1667. Insieme a quadranti e altri strumenti di astronomia antica, qui venivano già utilizzati grandi telescopi rifrattori. Nel 1675 aprì Osservatorio reale di Greenwich in Inghilterra, alla periferia di Londra.
Ci sono più di 500 osservatori nel mondo.
osservatori russi
Il primo osservatorio in Russia è stato l'osservatorio privato di A.A. Lyubimov a Kholmogory, nella regione di Arkhangelsk, fu aperto nel 1692. Nel 1701, per decreto di Pietro I, fu creato un osservatorio presso la Scuola di navigazione di Mosca. Nel 1839 fu fondato l'Osservatorio Pulkovo vicino a San Pietroburgo, dotato degli strumenti più avanzati, che consentirono di ottenere risultati di alta precisione. Per questo, l'Osservatorio di Pulkovo è stato nominato la capitale astronomica del mondo. Ora ci sono più di 20 osservatori astronomici in Russia, tra cui l'Osservatorio astronomico principale (Pulkovo) dell'Accademia delle scienze è il principale.
Osservatori del mondo
Tra gli osservatori esteri, i più grandi sono Greenwich (Gran Bretagna), Harvard e Mount Palomar (USA), Potsdam (Germania), Cracovia (Polonia), Byurakan (Armenia), Vienna (Austria), Crimea (Ucraina), ecc. Osservatori di vari paesi condividono i risultati delle osservazioni e della ricerca, spesso lavorano allo stesso programma per sviluppare i dati più accurati.
Il dispositivo degli osservatori
Per gli osservatori moderni, una vista caratteristica è l'edificio di forma cilindrica o poliedrica. Queste sono torri in cui sono installati i telescopi. I moderni osservatori sono dotati di telescopi ottici situati in edifici a cupola chiusa o radiotelescopi. La radiazione luminosa raccolta dai telescopi viene registrata con metodi fotografici o fotoelettrici e analizzata per ottenere informazioni su oggetti astronomici distanti. Gli osservatori sono generalmente ubicati lontano dalle città, in zone climatiche poco nuvolose e, se possibile, su altipiani, dove la turbolenza atmosferica è trascurabile e si possono studiare le radiazioni infrarosse assorbite dalla bassa atmosfera.
Tipi di osservatori
Esistono osservatori specializzati che lavorano secondo un ristretto programma scientifico: radioastronomia, stazioni di montagna per l'osservazione del Sole; alcuni osservatori sono associati alle osservazioni effettuate dagli astronauti da veicoli spaziali e stazioni orbitali.
La maggior parte della gamma degli infrarossi e degli ultravioletti, così come i raggi X e i raggi gamma di origine cosmica, sono inaccessibili alle osservazioni dalla superficie terrestre. Per studiare l'Universo in questi raggi, è necessario portare nello spazio strumenti di osservazione. Fino a poco tempo, l'astronomia extra-atmosferica non era disponibile. Ora è diventata una branca della scienza in rapido sviluppo. I risultati ottenuti con i telescopi spaziali, senza la minima esagerazione, hanno ribaltato molte delle nostre idee sull'Universo.
Il moderno telescopio spaziale è un insieme unico di strumenti sviluppati e gestiti da diversi paesi per molti anni. Migliaia di astronomi da tutto il mondo prendono parte alle osservazioni nei moderni osservatori orbitali.
L'immagine mostra il progetto del più grande telescopio ottico a infrarossi dell'Osservatorio Europeo Australe con un'altezza di 40 m.
Il buon funzionamento di un osservatorio spaziale richiede gli sforzi congiunti di una varietà di specialisti. Gli ingegneri spaziali preparano il telescopio per il lancio, lo mettono in orbita, controllano l'alimentazione di tutti gli strumenti e il loro normale funzionamento. Ogni oggetto può essere osservato per diverse ore, quindi è particolarmente importante mantenere l'orientamento del satellite in orbita attorno alla Terra nella stessa direzione in modo che l'asse del telescopio rimanga puntato direttamente sull'oggetto.
osservatori infrarossi
Per effettuare le osservazioni nell'infrarosso è necessario inviare nello spazio un carico piuttosto grande: il telescopio stesso, dispositivi per l'elaborazione e la trasmissione delle informazioni, un dispositivo di raffreddamento che dovrebbe proteggere il ricevitore IR dalla radiazione di fondo - quanti infrarossi emessi dal telescopio stesso. Pertanto, nell'intera storia del volo spaziale, pochissimi telescopi a infrarossi hanno operato nello spazio. Il primo osservatorio a infrarossi è stato lanciato nel gennaio 1983 nell'ambito del progetto congiunto americano-europeo IRAS. Nel novembre 1995, l'Agenzia spaziale europea ha lanciato l'osservatorio a infrarossi ISO nell'orbita terrestre bassa. Ha un telescopio con lo stesso diametro dello specchio dell'IRAS, ma per rilevare le radiazioni vengono utilizzati rivelatori più sensibili. Per le osservazioni ISO è disponibile una gamma più ampia dello spettro infrarosso. Attualmente sono in fase di sviluppo molti altri progetti di telescopi spaziali a infrarossi, che saranno lanciati nei prossimi anni.
Non fare a meno delle apparecchiature a infrarossi e delle stazioni interplanetarie.
osservatori ultravioletti
La radiazione ultravioletta del Sole e delle stelle è quasi completamente assorbita dallo strato di ozono della nostra atmosfera, quindi i quanti UV possono essere registrati solo negli strati superiori dell'atmosfera e oltre.
Per la prima volta, un telescopio riflettente ultravioletto con un diametro dello specchio (SO cm) e uno speciale spettrometro ultravioletto furono lanciati nello spazio sul satellite congiunto americano-europeo Copernicus, lanciato nell'agosto 1972. Le osservazioni su di esso furono effettuate fino al 1981.
Attualmente in Russia sono in corso lavori per preparare il lancio di un nuovo telescopio ultravioletto "Spektr-UV" con un diametro dello specchio di 170 cm. osservazioni con strumenti a terra nella parte ultravioletta (UV) dello spettro elettromagnetico: 100- 320 nm.
Il progetto è guidato dalla Russia e incluso nel programma spaziale federale per il periodo 2006-2015. Attualmente partecipano al progetto Russia, Spagna, Germania e Ucraina. Anche il Kazakistan e l'India stanno mostrando interesse a partecipare al progetto. L'Istituto di Astronomia dell'Accademia Russa delle Scienze è l'organizzazione scientifica principale del progetto. L'organizzazione principale del complesso spaziale e missilistico è la NPO che prende il nome. SA Lavochkin.
Lo strumento principale dell'osservatorio è stato creato in Russia: un telescopio spaziale con uno specchio primario di 170 cm di diametro Il telescopio sarà dotato di spettrografi ad alta e bassa risoluzione, uno spettrografo a fessura lunga e telecamere per immagini di alta qualità nelle regioni UV e ottiche dello spettro.
In termini di capacità, il progetto VKO-UV è paragonabile al telescopio spaziale americano Hubble (HST) e lo supera persino nella spettroscopia.
WSO-UV aprirà nuove opportunità per la ricerca planetaria, l'astrofisica stellare, extragalattica e la cosmologia. L'inaugurazione dell'Osservatorio è prevista per il 2016.
Osservatori a raggi X
I raggi X ci trasmettono informazioni sui potenti processi cosmici associati a condizioni fisiche estreme. L'elevata energia dei raggi X e dei quanti gamma permette di registrarli "a pezzo", con un'indicazione precisa del tempo di registrazione. I rilevatori di raggi X sono relativamente facili da produrre e leggeri. Pertanto, sono stati utilizzati per osservazioni nell'alta atmosfera e oltre con l'aiuto di razzi ad alta quota anche prima dei primi lanci di satelliti artificiali di terra. Telescopi a raggi X sono stati installati in molte stazioni orbitali e veicoli spaziali interplanetari. In totale, circa un centinaio di tali telescopi sono stati nello spazio vicino alla Terra.
osservatori di raggi gamma
La radiazione gamma è strettamente adiacente ai raggi X, quindi per registrarla vengono utilizzati metodi simili. Molto spesso, i telescopi lanciati in orbite vicine alla Terra investigano simultaneamente sia le sorgenti di raggi X che di raggi gamma. I raggi gamma ci trasmettono informazioni sui processi che avvengono all'interno dei nuclei atomici e sulle trasformazioni delle particelle elementari nello spazio.
Sono state classificate le prime osservazioni di sorgenti gamma cosmiche. Alla fine degli anni '60 - primi anni '70. Gli Stati Uniti hanno lanciato quattro satelliti militari della serie Vela. L'equipaggiamento di questi satelliti è stato sviluppato per rilevare esplosioni di raggi X duri e radiazioni gamma che si verificano durante le esplosioni nucleari. Tuttavia, si è scoperto che la maggior parte delle esplosioni registrate non sono associate a test militari e le loro fonti non si trovano sulla Terra, ma nello spazio. Così, è stato scoperto uno dei fenomeni più misteriosi dell'Universo: i lampi di raggi gamma, che sono singoli potenti lampi di radiazioni intense. Sebbene i primi lampi di raggi gamma cosmici siano stati registrati già nel 1969, le informazioni su di essi sono state pubblicate solo quattro anni dopo.
Un osservatorio è un'istituzione scientifica in cui i dipendenti - scienziati di varie specialità - osservano i fenomeni naturali, analizzano le osservazioni e continuano a studiare ciò che accade in natura sulla loro base.
Gli osservatori astronomici sono particolarmente comuni: di solito li immaginiamo quando sentiamo questa parola. Esplorano stelle, pianeti, grandi ammassi stellari e altri oggetti spaziali.
Ma ci sono altri tipi di queste istituzioni:
- geofisico - per studiare l'atmosfera, l'aurora, la magnetosfera terrestre, le proprietà delle rocce, lo stato della crosta terrestre nelle regioni sismicamente attive e altri problemi e oggetti simili;
- aurorale - per studiare l'aurora boreale;
- sismico - per la registrazione continua e dettagliata di tutte le fluttuazioni della crosta terrestre e il loro studio;
- meteorologico - per studiare le condizioni meteorologiche e identificare i modelli meteorologici;
- osservatori dei raggi cosmici e molti altri.
Dove vengono costruiti gli osservatori?
Gli osservatori sono costruiti in quelle aree che offrono agli scienziati il massimo materiale per la ricerca. 
Meteorologico - in tutti gli angoli della Terra; astronomico - in montagna (dove l'aria è pulita, secca, non "accecata" dall'illuminazione cittadina), radio osservatori - in fondo a valli profonde, inaccessibili alle radiointerferenze artificiali.
Osservatori astronomici
Astronomico - il tipo più antico di osservatori. Gli astronomi nell'antichità erano sacerdoti, tenevano un calendario, studiavano il movimento del Sole nel cielo, predicevano gli eventi, il destino delle persone, a seconda della giustapposizione dei corpi celesti. Questi erano astrologi, persone che avevano paura anche dei governanti più feroci.
Gli antichi osservatori erano solitamente ubicati nelle sale superiori delle torri. Gli strumenti erano una barra dritta dotata di mirino scorrevole.
Il grande astronomo dell'antichità fu Tolomeo, che raccolse nella Biblioteca di Alessandria un numero enorme di prove astronomiche, documenti, formò un catalogo di posizioni e luminosità per 1022 stelle; ha inventato la teoria matematica del movimento dei pianeti e ha compilato le tabelle del movimento: gli scienziati hanno utilizzato queste tabelle per più di 1.000 anni!
Nel Medioevo, gli osservatori furono costruiti particolarmente attivamente in Oriente. È noto il gigantesco osservatorio di Samarcanda, dove Ulugbek, discendente del leggendario Timur-Tamerlano, osservò il movimento del Sole, descrivendolo con una precisione senza precedenti. L'osservatorio con un raggio di 40 m aveva la forma di un sestante-trincea con orientamento a sud e decorazione marmorea.
Il più grande astronomo del Medioevo europeo, che quasi letteralmente capovolse il mondo, fu Nicolaus Copernicus, che "spostò" il Sole al centro dell'universo invece della Terra e propose di considerare la Terra come un altro pianeta.
E uno degli osservatori più avanzati era Uraniborg, o Sky Castle, di proprietà di Tycho Brahe, l'astronomo di corte danese. L'Osservatorio era dotato dello strumento migliore e più accurato dell'epoca, disponeva di proprie officine liutarie, di un laboratorio chimico, di un deposito di libri e documenti, e perfino di una tipografia per le proprie esigenze e di una cartiera per la produzione della carta - lusso regale a quel tempo!
Nel 1609 apparve il primo telescopio, lo strumento principale di qualsiasi osservatorio astronomico. Il suo creatore fu Galileo. Era un telescopio riflettore: i raggi vi venivano rifratti, passando attraverso una serie di lenti di vetro.
Keplero migliorò il telescopio: nel suo dispositivo l'immagine era invertita, ma di migliore qualità. Questa caratteristica alla fine divenne standard per gli strumenti telescopici.
Nel 17 ° secolo, con lo sviluppo della navigazione, iniziarono ad apparire osservatori statali: la Royal Paris, gli osservatori Royal Greenwich in Polonia, Danimarca, Svezia. La conseguenza rivoluzionaria della loro costruzione e attività fu l'introduzione di uno standard temporale: ora era regolato da segnali luminosi, poi da telegrafo e radio.
Nel 1839 fu aperto l'Osservatorio Pulkovo (San Pietroburgo), che divenne uno dei più famosi al mondo. Oggi ci sono più di 60 osservatori in Russia. Uno dei più grandi a livello internazionale è l'Osservatorio di Radioastronomia Pushchino, fondato nel 1956.
L'Osservatorio di Zvenigorod (a 12 km da Zvenigorod) possiede l'unica telecamera VAU al mondo in grado di effettuare osservazioni di massa dei satelliti di geostazione. Nel 2014, l'Università statale di Mosca ha aperto un osservatorio sul monte Shadzhatmaz (Karachay-Cherkessia), dove ha installato il più grande telescopio moderno della Russia, con un diametro di 2,5 m.
I migliori osservatori esteri moderni
mauna kea- situato sulla Big Hawaiian Island, possiede il più grande arsenale di apparecchiature ad alta precisione sulla Terra.
Complesso VLT("enorme telescopio") - situato in Cile, nel "deserto dei telescopi" di Atacama. 
Osservatorio di Yerk negli Stati Uniti, "il luogo di nascita dell'astrofisica".
Osservatorio ORM(Isole Canarie) - ha un telescopio ottico con l'apertura più ampia (capacità di raccogliere la luce).
Arecibo- si trova a Porto Rico e possiede un radiotelescopio (305 m) con una delle aperture più grandi del mondo.
Osservatorio dell'Università di Tokyo(Atacama) - il più alto della Terra, situato in cima al Monte Cerro Chainantor.
