Observatorija. Astronomijos observatorija – kas tai? Kaip observatorijoje tiriami dangaus kūnai

OBSERVACIJA
institucija, kurioje mokslininkai stebi, tiria ir analizuoja gamtos reiškinius. Žymiausios astronomijos observatorijos, skirtos žvaigždžių, galaktikų, planetų ir kitų dangaus objektų tyrinėjimams. Taip pat yra meteorologinės observatorijos orams stebėti; Geofizinės observatorijos, skirtos atmosferos reiškiniams, ypač poliarinėms šviesoms, tirti; seisminės stotys, skirtos registruoti vibracijas, kurias Žemėje sužadina žemės drebėjimai ir ugnikalniai; kosminių spindulių ir neutrinų stebėjimo observatorijos. Daugelyje observatorijų įrengti ne tik serijiniai gamtos reiškiniams fiksuoti skirti instrumentai, bet ir unikalūs instrumentai, užtikrinantys didžiausią įmanomą jautrumą ir tikslumą konkrečiomis stebėjimo sąlygomis. Senais laikais observatorijos, kaip taisyklė, buvo statomos prie universitetų, bet vėliau pradėtos statyti vietose, kuriose yra geriausios sąlygos stebėti tiriamus reiškinius: seisminės observatorijos - ugnikalnių šlaituose, meteorologinės - tolygiai aplinkui. Žemės rutulys, pašvaistės (aurorų stebėjimui) - maždaug 2000 km atstumu nuo Šiaurės pusrutulio magnetinio poliaus, kur eina intensyvių pašvaistų juosta. Astronomijos observatorijos, kuriose kosminių šaltinių šviesai analizuoti naudojami optiniai teleskopai, reikalauja švarios ir sausos atmosferos be dirbtinės šviesos, todėl jos dažniausiai statomos aukštai kalnuose. Radijo observatorijos dažnai yra giliuose slėniuose, iš visų pusių uždaryti kalnais nuo dirbtinių radijo trukdžių. Tačiau kadangi observatorijose dirba kvalifikuotas personalas ir nuolat lankosi pas mokslininkus, kai tik įmanoma, observatorijas stengiasi išdėstyti ne per toliausiai nuo mokslo ir kultūros centrų bei transporto mazgų. Tačiau komunikacijos plėtra daro šią problemą vis mažiau aktualią. Šis straipsnis yra apie astronomijos observatorijas. Be to, straipsniuose aprašomos kitų tipų observatorijos ir mokslinės stotys:
EXTRAATMOSFERINĖ ASTRONOMIJA;
VULKANIAI;
GEOLOGIJA;
ŽEMĖS DREBĖJIMAS;
METEOROLOGIJA IR KLIMATOLOGIJA ;
NEUTRINO ASTRONOMIJA;
RADIOLOKACINĖ ASTRONOMIJA;
RADIJO ASTRONOMIJA.
ASTRONOMINIŲ OBSERVORIJŲ IR TELESKOPŲ ISTORIJA
Senovės pasaulis. Seniausi pas mus atėję astronominių stebėjimų faktai yra susiję su senovės Artimųjų Rytų civilizacijomis. Stebėdami, fiksuodami ir analizuodami Saulės ir Mėnulio judėjimą dangumi, kunigai sekė laiką ir kalendorių, prognozavo žemės ūkiui svarbius metų laikus, taip pat užsiėmė astrologinėmis prognozėmis. Matuodami dangaus kūnų judesius paprasčiausiais instrumentais, jie nustatė, kad santykinė žvaigždžių padėtis danguje išlieka nepakitusi, o Saulė, Mėnulis ir planetos juda žvaigždžių atžvilgiu ir, be to, labai sunkiai. Kunigai pastebėjo retus dangaus reiškinius: Mėnulio ir Saulės užtemimus, kometų ir naujų žvaigždžių atsiradimą. Astronominiai stebėjimai, nešantys praktinę naudą ir padedantys formuoti pasaulėžiūrą, sulaukė tam tikro palaikymo tiek iš religinių autoritetų, tiek iš skirtingų tautų civilių valdovų. Daugelyje senovės Babilono ir Šumero išlikusių molinių lentelių užfiksuoti astronominiai stebėjimai ir skaičiavimai. Tais laikais, kaip ir dabar, observatorija vienu metu veikė kaip dirbtuvės, prietaisų saugojimo ir duomenų rinkimo centras. taip pat žr
ASTROLOGIJA;
SEZONAI ;
LAIKAS ;
KALENDORIUS . Mažai žinoma apie astronominius instrumentus, naudotus iki Ptolemėjo eros (apie 100 m. – apie 170 m. po Kr.). Ptolemėjus kartu su kitais mokslininkais didžiulėje Aleksandrijos (Egipto) bibliotekoje surinko daugybę išmėtytų astronominių įrašų, padarytų įvairiose šalyse per praėjusius šimtmečius. Naudodamasis Hiparcho ir jo paties stebėjimais, Ptolemėjus sudarė 1022 žvaigždžių padėties ir ryškumo katalogą. Sekdamas Aristoteliu, jis pastatė Žemę į pasaulio centrą ir tikėjo, kad visi šviesuoliai sukasi aplink ją. Kartu su kolegomis Ptolemėjus atliko sistemingus judančių kūnų (Saulės, Mėnulio, Merkurijaus, Veneros, Marso, Jupiterio, Saturno) stebėjimus ir sukūrė išsamią matematinę teoriją, leidžiančią numatyti būsimą jų padėtį „fiksuotų“ žvaigždžių atžvilgiu. Su jo pagalba Ptolemėjas apskaičiavo žvaigždžių judėjimo lenteles, kurios tada buvo naudojamos daugiau nei tūkstantį metų.
taip pat žr Hiparchas. Norėdami išmatuoti šiek tiek besikeičiančius Saulės ir Mėnulio dydžius, astronomai naudojo tiesią juostą su slankiu taikikliu tamsaus disko arba plokštelės su apvalia skyle pavidalu. Stebėtojas nukreipė juostą į taikinį ir perkėlė taikiklį išilgai jo, taip tiksliai sutapdamas tarp skylės ir šviestuvo dydžio. Ptolemėjas ir jo kolegos patobulino daugelį astronominių instrumentų. Atlikdami kruopščius stebėjimus su jais ir naudodami trigonometriją, instrumentinius rodmenis konvertuodami į padėties kampus, jie padidino matavimų tikslumą iki maždaug 10 colių.
(taip pat žr. PTOLEMIJUS Klaudijus).
Viduramžiai. Dėl vėlyvosios antikos ir ankstyvųjų viduramžių politinių ir socialinių sukrėtimų astronomijos raida Viduržemio jūroje buvo sustabdyta. Ptolemėjaus katalogai ir lentelės išliko, tačiau jais naudotis mokėjo vis mažiau žmonių, o astronominių įvykių stebėjimai ir registravimas buvo vis rečiau paplitęs. Tačiau Artimuosiuose Rytuose ir Centrinėje Azijoje klestėjo astronomija, buvo statomos observatorijos. 8 a. Abdullah al-Ma'mun Bagdade įkūrė Išminties namus, panašius į Aleksandrijos biblioteką, ir organizavo susijusias observatorijas Bagdade ir Sirijoje. Ten kelios astronomų kartos studijavo ir plėtojo Ptolemėjo darbus. Panašios institucijos klestėjo 10–11 a. Kaire. Tos eros kulminacija buvo milžiniška observatorija Samarkande (dabar Uzbekistanas). Ten Ulukbekas (1394–1449), Azijos užkariautojo Tamerlaneo (Timuro) anūkas, pastatęs didžiulį 40 m spindulio sekstantą 51 cm pločio į pietus nukreiptos tranšėjos pavidalu su marmurinėmis sienomis, stebėjo Saulė su precedento neturinčiu tikslumu. Keletas mažesnių instrumentų, kuriuos jis naudojo stebėti žvaigždes, mėnulį ir planetas.
Renesansas. Kai islamo kultūroje XV a. astronomija suklestėjo, Vakarų Europa iš naujo atrado šį puikų senovės pasaulio kūrinį.
Kopernikas. Mikalojaus Kopernikas (1473–1543), įkvėptas Platono ir kitų graikų filosofų principų paprastumo, su nepasitikėjimu ir nerimu žiūrėjo į geocentrinę Ptolemėjaus sistemą, kuriai reikėjo sudėtingų matematinių skaičiavimų, kad paaiškintų tariamus žvaigždžių judėjimus. Kopernikas pasiūlė, laikantis Ptolemėjaus požiūrio, Saulę pastatyti sistemos centre, o Žemę laikyti planeta. Tai labai supaprastino reikalą, bet sukėlė didžiulį sukrėtimą žmonių protuose (taip pat žr. Koperniką Nikolajų).
Ramus Brahe. Danų astronomą T. Brahę (1546-1601) atkalbinėjo tai, kad Koperniko teorija tiksliau numatė šviesulių padėtį nei Ptolemajo teorija, bet vis tiek ne visai teisinga. Jis manė, kad tikslesni stebėjimų duomenys išspręs problemą, ir įtikino karalių Frydrichą II duoti jam kun. Viena netoli Kopenhagos. Šioje observatorijoje, pavadintoje Uraniborg (dangaus pilis), buvo daug stacionarių prietaisų, dirbtuvių, biblioteka, chemijos laboratorija, miegamieji, valgomasis ir virtuvė. Tycho netgi turėjo savo popieriaus fabriką ir spaustuvę. 1584 m. pastatė naują pastatą stebėjimams – Stjerneborg (Žvaigždžių pilis), kuriame surinko didžiausius ir pažangiausius instrumentus. Tiesa, tai buvo to paties tipo instrumentai kaip ir Ptolemėjo laikais, tačiau Tycho labai padidino jų tikslumą, pakeitęs medieną metalais. Jis pristatė ypač tikslius taikiklius ir svarstykles, sugalvojo matematinius stebėjimų kalibravimo metodus. Tycho ir jo padėjėjai, plika akimi stebėdami dangaus kūnus, savo prietaisais pasiekė 1 colio matavimų tikslumą. Jie sistemingai matavo žvaigždžių padėtis ir stebėjo Saulės, Mėnulio ir planetų judėjimą, rinkdami stebėjimo duomenis su precedento neturinčiais duomenimis. atkaklumas ir tikslumas.
(taip pat žr. BRAGE Tycho).

Kepleris. Tyčo duomenis tyrinėdamas I. Kepleris (1571-1630) atrado, kad stebimas planetų apsisukimas aplink Saulę negali būti pavaizduotas kaip judėjimas apskritimais. Kepleris labai gerbė Uraniborge gautus rezultatus, todėl atmetė mintį, kad nedidelius apskaičiuotų ir stebimų planetų padėties neatitikimus gali lemti Tycho stebėjimų klaidos. Tęsdamas paieškas Kepleris nustatė, kad planetos juda elipsėmis, taip padėdamas pamatus naujai astronomijai ir fizikai.
(taip pat žr. KEPLER Johann; KEPLERIO ĮSTATYMAI). Tycho ir Keplerio darbai numatė daugybę šiuolaikinės astronomijos bruožų, pavyzdžiui, specializuotų observatorijų organizavimą su valstybės parama; tobulinti instrumentus, net ir tradicinius; mokslininkų skirstymas į stebėtojus ir teoretikus. Kartu su naujomis technologijomis buvo patvirtinti nauji darbo principai: astronomijoje akiai į pagalbą atėjo teleskopas.
Teleskopų atsiradimas. Pirmieji refrakciniai teleskopai. 1609 m. Galilėjus pradėjo naudoti savo pirmąjį savadarbį teleskopą. Galilėjaus stebėjimai pradėjo vaizdinių dangaus kūnų tyrimų erą. Netrukus teleskopai paplito visoje Europoje. Smalsuoliai juos gamindavo patys arba užsakydavo meistrus ir įrengdavo nedideles asmenines observatorijas, dažniausiai savo namuose.
(taip pat žr. GALILEO Galileo). Galilėjaus teleskopas buvo vadinamas refraktoriumi, nes šviesos spinduliai jame lūžta (lot. refractus – lūžta), praeina per kelis stiklinius lęšius. Paprasčiausio dizaino priekinis lęšis-objektyvas surenka spindulius fokusavimo vietoje, sukurdamas ten objekto vaizdą, o šalia akies esantis okuliaro lęšis naudojamas kaip didinamasis stiklas šiam vaizdui peržiūrėti. Galilėjaus teleskope neigiamas lęšis tarnavo kaip okuliaras, suteikiantis tiesioginį gana prastos kokybės vaizdą su nedideliu matymo lauku. Kepleris ir Dekartas sukūrė optikos teoriją, o Kepleris pasiūlė teleskopo konstrukciją su apverstu vaizdu, bet daug didesniu matymo lauku ir padidinimu nei Galileo. Šis dizainas greitai išstūmė ankstesnįjį ir tapo astronominių teleskopų standartu. Pavyzdžiui, 1647 metais lenkų astronomas Janas Hevelius (1611-1687) naudojo 2,5-3,5 metro ilgio Keplerio teleskopus mėnuliui stebėti. Iš pradžių juos įrengė nedideliame bokštelyje ant savo namo stogo Gdanske (Lenkija), o vėliau – aikštelėje su dviem stebėjimo postais, kurių vienas buvo besisukantis (taip pat žr. Hevelius Jan). Olandijoje Christianas Huygensas (1629–1695) ir jo brolis Konstantinas pastatė labai ilgus teleskopus su vos kelių colių skersmens lęšiais, bet didžiuliu židinio nuotoliu. Tai pagerino vaizdo kokybę, nors ir apsunkino darbą su įrankiu. 1680-aisiais Huygensas eksperimentavo su 37 metrų ir 64 metrų „oro teleskopais“, kurių lęšiai buvo dedami stiebo viršuje ir sukami ilga lazdele ar virvėmis, o okuliaras buvo tiesiog laikomas rankose ( taip pat žr. HUYGENS Christian). Naudodamas D. Campani pagamintus lęšius, J. D. Cassini (1625-1712) Bolonijoje, o vėliau Paryžiuje atliko stebėjimus su 30 ir 41 m ilgio oro teleskopais, parodydamas neabejotinus jų pranašumus, nepaisant darbo su jais sudėtingumo. Stebėjimus labai sutrukdė stiebo vibracija su objektyvu, sunku nukreipti jį virvėmis ir trosais, taip pat oro nehomogeniškumas ir turbulencija tarp objektyvo ir okuliaro, ypač stiprus, kai nėra vamzdžio. Niutonas, atspindintis teleskopas ir gravitacijos teorija. 1660-ųjų pabaigoje I. Niutonas (1643-1727) bandė atskleisti šviesos prigimtį, siedamas su refraktorių problemomis. Jis klaidingai nusprendė, kad chromatinė aberacija, t.y. objektyvo nesugebėjimas surinkti visų spalvų spindulių į vieną židinį yra iš esmės nepašalinamas. Todėl Niutonas pastatė pirmąjį veikiantį atspindintį teleskopą, kuriame objektyvo, o ne objektyvo, vaidmenį atliko įgaubtas veidrodis, renkantis šviesą taške, kuriame vaizdas gali būti matomas per okuliarą. Tačiau svarbiausias Niutono indėlis į astronomiją buvo jo teorinis darbas, kuris parodė, kad Keplerio planetų judėjimo dėsniai yra ypatingas universalaus gravitacijos dėsnio atvejis. Niutonas suformulavo šį dėsnį ir sukūrė matematinius metodus, leidžiančius tiksliai apskaičiuoti planetų judėjimą. Tai paskatino naujų observatorijų gimimą, kur Mėnulio, planetų ir jų palydovų padėtys buvo matuojamos didžiausiu tikslumu, tikslinant jų orbitų elementus naudojant Niutono teoriją ir numatant judėjimą.
taip pat žr
DANGAUS MECHANIKA;
GRAVITACIJA ;
NIUTONAS Izaokas.
Laikrodis, mikrometras ir teleskopinis taikiklis. Ne mažiau svarbus už optinės teleskopo dalies tobulinimą buvo jo laikiklio ir įrangos tobulinimas. Astronominiams matavimams tapo būtini švytuokliniai laikrodžiai, galintys neatsilikti nuo vietinio laiko, kuris nustatomas pagal kai kuriuos stebėjimus ir naudojamas kituose.
(taip pat žr. VALANDOS). Naudojant gijų mikrometrą, buvo galima išmatuoti labai mažus kampus stebint per teleskopo okuliarą. Siekiant padidinti astrometrijos tikslumą, svarbų vaidmenį atliko teleskopo ir armiliarinės sferos, sekstanto ir kitų goniometrinių instrumentų derinys. Kai tik plika akimi taikiklius išstūmė maži teleskopai, atsirado poreikis kur kas tikslesnei kampinių svarstyklių gamybai ir padalijimui. Iš esmės dėl Europos observatorijų poreikių išsivystė mažų didelio tikslumo staklių gamyba.
(taip pat žr. MATAVIMO ĮRANKIAI).
valstybines observatorijas. Astronominių lentelių tobulinimas. Nuo XVII amžiaus antrosios pusės. navigacijos ir kartografijos tikslais įvairių šalių vyriausybės pradėjo steigti valstybines observatorijas. Karališkojoje mokslų akademijoje, kurią 1666 m. Paryžiuje įkūrė Liudvikas XIV, akademikai ėmėsi nuo nulio peržiūrėti astronomines konstantas ir lenteles, remdamiesi Keplerio darbais. 1669 m. ministro J.-B. Colbert iniciatyva Paryžiuje buvo įkurta Karališkoji observatorija. Jai vadovavo keturios nuostabios Cassini kartos, pradedant Jeanu Dominique'u. 1675 m. buvo įkurta Karališkoji Grinvičo observatorija, kuriai vadovavo pirmasis astronomas Royal D. Flamsteed (1646-1719). Kartu su Karališkąja draugija, pradėjusia veiklą 1647 m., ji tapo astronominių ir geodezinių tyrimų centru Anglijoje. Tais pačiais metais observatorijos buvo įkurtos Kopenhagoje (Danija), Lunde (Švedija) ir Gdanske (Lenkija) (taip pat žr. FLEMSTID Joną). Svarbiausias pirmųjų observatorijų veiklos rezultatas buvo efemeridos – iš anksto apskaičiuotų Saulės, Mėnulio ir planetų padėčių lentelės, reikalingos kartografijai, navigacijai ir fundamentiniams astronominiams tyrimams.
Įvadas į standartinį laiką. Valstybinės observatorijos tapo atskaitos laiko, kuris iš pradžių buvo platinamas optiniais signalais (vėliavos, signaliniais balionais), vėliau telegrafu ir radiju, laikytojomis. Dabartinė tradicija Kalėdų išvakarėse balionus numesti vidurnaktį kilo iš tų laikų, kai signaliniai balionai nukrito nuo aukšto stiebo ant observatorijos stogo tiksliai tinkamu laiku, todėl uoste esančių laivų kapitonai prieš išplaukdami galėjo pasitikrinti savo chronometrus. .
Ilgumos apibrėžimas. Itin svarbus to laikmečio valstybinių observatorijų uždavinys buvo nustatyti koordinates jūrų laivai. Geografinę platumą lengva rasti pagal Šiaurės žvaigždės kampą virš horizonto. Tačiau ilgumą nustatyti daug sunkiau. Kai kurie metodai buvo pagrįsti Jupiterio mėnulių užtemimų akimirkomis; kiti - dėl mėnulio padėties žvaigždžių atžvilgiu. Tačiau norint naudoti patikimiausius metodus, reikėjo didelio tikslumo chronometrų, galinčių reiso metu išlaikyti netoli išvykimo uosto esančios observatorijos laiką.
Grinvičo ir Paryžiaus observatorijų plėtra. XIX amžiuje svarbiausi astronomijos centrai išliko valstybiniai ir kai kurios privačios observatorijos Europoje. 1886 m. paskelbtame observatorijų sąraše randame 150 Europoje, 42 Šiaurės Amerikoje ir 29 kitur. Šimtmečio pabaigoje Grinvičo observatorija turėjo 76 cm atšvaitą, 71, 66 ir 33 cm refraktorius ir daugybę pagalbinių instrumentų. Ji aktyviai užsiėmė astrometrija, laiko skaičiavimu, saulės fizika ir astrofizika, taip pat geodezija, meteorologija, magnetiniais ir kitais stebėjimais. Paryžiaus observatorija taip pat turėjo tikslių modernių instrumentų ir vykdė programas, panašias į Grinvičą.
naujos observatorijos. Sankt Peterburgo imperatoriškosios mokslų akademijos Pulkovo astronomijos observatorija, pastatyta 1839 m., greitai susilaukė pagarbos ir garbės. Auganti jo komanda užsiėmė astrometrija, pagrindinių konstantų nustatymu, spektroskopija, laiko skaičiavimu ir įvairiomis geofizinėmis programomis. Potsdamo observatorija Vokietijoje, atidaryta 1874 m., netrukus tapo autoritetinga organizacija, žinoma dėl savo darbų saulės fizikos, astrofizikos ir fotografinių dangaus tyrinėjimų srityse.
Statyti didelius teleskopus. Reflektorius ar refraktorius? Nors Niutono atspindintis teleskopas buvo svarbus išradimas, kelis dešimtmečius astronomai jį laikė tik refraktorių papildymo priemone. Iš pradžių atšvaitus savo mažoms observatorijoms gamino patys stebėtojai. Tačiau iki XVIII amžiaus pabaigos. to ėmėsi besikurianti optikos pramonė, pajutusi, kad reikia vis daugiau astronomų ir geodezininkų. Stebėtojai galėjo rinktis iš daugybės atšvaitų ir refraktorių tipų, kurių kiekvienas turėjo privalumų ir trūkumų. Refrakciniai teleskopai su aukštos kokybės stiklo lęšiais davė geresnį vaizdą nei atšvaitai, o jų vamzdis buvo kompaktiškesnis ir standesnis. Bet atšvaitai galėjo būti kur kas didesnio skersmens, o vaizdų juose neiškreipdavo spalvoti krašteliai, kaip su refraktoriais. Atšvaite geriau matomi silpni objektai, nes akiniuose nėra šviesos nuostolių. Tačiau veidrodžių lydinys, iš kurio buvo pagaminti veidrodžiai, greitai išbluko ir reikalavo dažno poliravimo (jie vis dar nežinojo, kaip padengti paviršių plonu veidrodiniu sluoksniu).
Herschelis. 1770-aisiais kruopštus ir užsispyręs savamokslis astronomas W. Herschelis sukonstravo keletą Niutono teleskopų, kurių skersmuo siekė 46 cm, o židinio nuotolis – iki 6 m. Aukšta jo veidrodžių kokybė leido panaudoti labai stiprų padidinimą. Naudodamas vieną iš savo teleskopų, Herschelis atrado Urano planetą, taip pat tūkstančius dvigubų žvaigždžių ir ūkų. Tais metais buvo pastatyta daug teleskopų, tačiau dažniausiai juos statydavo ir naudodavo pavieniai entuziastai, neorganizuodami observatorijos šiuolaikine prasme.
(taip pat žr. HERSHEL, WILLIAM). Herschelis ir kiti astronomai bandė sukurti didesnius atšvaitus. Tačiau masyvūs veidrodžiai sulinko ir prarado savo formą, kai teleskopas pakeitė padėtį. Metalinių veidrodžių ribą Airijoje pasiekė W. Parsons (lordas Rossas), savo namų observatorijai sukūręs 1,8 m skersmens atšvaitą.
Didelių teleskopų statyba. Pramonės magnatai ir naujieji turtai JAV susikaupė XIX amžiaus pabaigoje. milžiniškus turtus, o kai kurie iš jų pasuko filantropijos link. Taigi J. Leekas (1796-1876), savo turtus užsidirbęs aukso karštligėje, testamentu paskyrė įkurti observatoriją Hamiltono kalne, 65 km nuo Santa Kruzo (Kalifornija). Pagrindinis jo instrumentas buvo 91 cm refraktorius, tuomet didžiausias pasaulyje, pagamintas gerai žinomos kompanijos Alvan Clark and Sons ir sumontuotas 1888 m. O 1896 m., Lick observatorijoje, 36 colių Crossley reflektorius, tada. pradėjo veikti didžiausias JAV. Astronomas J. Hale (1868-1938) įtikino Čikagos tramvajų magnatą C. Yerkes finansuoti dar didesnės Čikagos universiteto observatorijos statybą. Jis buvo įkurtas 1895 m. Williams Bay, Viskonsino valstijoje, su 40 colių refraktoriumi, vis dar ir tikriausiai amžinai didžiausiu pasaulyje (taip pat žr. George Ellery HALE). Suorganizavęs Yerkes observatoriją, Hale plėtojo audringą veiklą, siekdamas pritraukti lėšų iš įvairių šaltinių, įskaitant plieno magnatą A. Carnegie, kad galėtų pastatyti observatoriją geriausioje stebėjimams Kalifornijos vietoje. Keliais Hale dizaino saulės teleskopais ir 152 cm reflektoriumi įrengta Mount Wilson observatorija San Gabrielio kalnuose į šiaurę nuo Pasadenos, Kalifornijoje, netrukus tapo astronomijos meka. Įgijusi reikiamos patirties, Hale organizavo dar neregėto dydžio atšvaito kūrimą. Pavadintas pagrindinio rėmėjo, 100 colių teleskopo, vardu. Hookeris įstojo į tarnybą 1917 m.; tačiau prieš tai reikėjo įveikti daugybę inžinerinių problemų, kurios iš pradžių atrodė neišsprendžiamos. Pirmasis iš jų buvo išlieti reikiamo dydžio stiklinį diską ir lėtai jį atvėsinti Aukštos kokybės stiklo. Veidrodžio šlifavimas ir poliravimas, norint suteikti jam reikiamą formą, užtruko daugiau nei šešerius metus ir reikėjo sukurti unikalias mašinas. Galutinis etapas poliravimas ir veidrodžių patikra buvo atliekami specialioje patalpoje su nepriekaištinga švara ir temperatūros kontrole. 1700 m aukščio Vilsono kalno (Mount Wilson) viršūnėje pastatyto teleskopo mechanizmai, pastatas ir jo bokšto kupolas buvo laikomi to meto inžineriniu stebuklu. Įkvėptas puikaus 100 colių instrumento apdirbimo, Hale'as visą likusį gyvenimą paskyrė milžiniško 200 colių teleskopo kūrimui. Praėjus 10 metų po jo mirties ir dėl Antrojo pasaulinio karo sukelto vėlavimo, teleskopas. Hale pradėjo tarnybą 1948 m. ant 1700 metrų kalno Palomaro (Mount Palomar), 64 km į šiaurės rytus nuo San Diego (pc. California). Tai buvo tų laikų mokslo ir technikos stebuklas. Beveik 30 metų šis teleskopas išliko didžiausias pasaulyje, o daugelis astronomų ir inžinierių tikėjo, kad jis niekada nebus pralenktas.

Tačiau kompiuterių atsiradimas prisidėjo prie tolesnės teleskopų konstrukcijos plėtros. 1976 m. ant 2100 metrų aukščio Semirodnikų kalno netoli Zelenchukskaya kaimo (Šiaurės Kaukazas, Rusija) pradėjo veikti 6 metrų BTA teleskopas (didelis azimutalinis teleskopas), parodantis praktinę „storo ir stipraus“ technologijos ribą. "veidrodis.

Didelius veidrodžius, kurie gali surinkti daugiau šviesos, todėl matyti toliau ir geriau, galima sukurti naudojant naujas technologijas: pastaraisiais metais buvo sukurti plonų ir surenkamų veidrodžių gamybos metodai. Čilės pietinės observatorijos teleskopuose jau veikia ploni 8,2 m skersmens (apie 20 cm storio) veidrodžiai. Jų formą valdo sudėtinga mechaninių „pirštų“ sistema, valdoma kompiuteriu. Šios technologijos sėkmė paskatino keletą panašių projektų įvairiose šalyse. Siekdama išbandyti sudėtinio veidrodžio idėją, Smithsonian astrofizikos observatorija 1979 m. pastatė teleskopą su šešiais 183 cm veidrodžiais, kurių plotas prilygsta vienam 4,5 metro veidrodžiui. Šis daugiaveidrodis teleskopas, esantis ant Hopkinso kalno, 50 km į pietus nuo Tuksono, Arizonoje, pasirodė esąs labai efektyvus, ir šis metodas buvo panaudotas statant du 10 metrų teleskopus. W. Keka Mauna Kea observatorijoje (Havajai). Kiekvienas milžiniškas veidrodis sudarytas iš 36 šešiakampių 183 cm skersmens segmentų, valdomų kompiuteriu, kad būtų sukurtas vienas vaizdas. Nors vaizdo kokybė dar nėra aukšta, galima gauti labai tolimų ir silpnų objektų spektrus, kurie kitiems teleskopams nepasiekiami. Todėl 2000-ųjų pradžioje planuojama pradėti eksploatuoti dar kelis daugiaveidrodinius teleskopus, kurių efektyvios 9–25 m apertūras.

MAUNA KEA, senovės ugnikalnio Havajuose, VIRŠUTĖJE yra dešimtys teleskopų. Astronomus čia vilioja didelis aukštis ir labai sausas, švarus oras. Apačioje dešinėje pro atvirą bokšto plyšį aiškiai matomas Kek I teleskopo veidrodis, o apačioje kairėje - statomo Kek II teleskopo bokštas.

TECHNINĖS ĮRANGOS KŪRIMAS
Nuotrauka. viduryje, XIX a keli entuziastai pradėjo naudoti fotografiją, norėdami įrašyti pro teleskopą matomus vaizdus. Didėjant emulsijų jautrumui, stiklinės fotografinės plokštelės tapo pagrindine astrofizinių duomenų registravimo priemone. Be tradicinių ranka rašytų stebėjimo žurnalų, observatorijose atsirado brangios „stiklo bibliotekos“. Fotografinė plokštelė gali sukaupti silpną tolimų objektų šviesą ir užfiksuoti akiai nepasiekiamas detales. Astronomijoje panaudojus fotografiją, prireikė naujų tipų teleskopų, pavyzdžiui, plataus vaizdo kamerų, galinčių vienu metu įrašyti didelius dangaus plotus, kad būtų galima sukurti fotografinius atlasus, o ne braižytus žemėlapius. Kartu su didelio skersmens reflektoriais fotografija ir spektrografas leido tyrinėti silpnus objektus. 1920-aisiais, naudodamas 100 colių Mount Wilson observatorijos teleskopą, E. Hablas (1889-1953) klasifikavo silpnus ūkus ir įrodė, kad daugelis jų yra milžiniškos galaktikos, kaip Paukščių Takas. Be to, Hablas atrado, kad galaktikos greitai skrenda viena nuo kitos. Tai visiškai pakeitė astronomų idėjas apie Visatos sandarą ir evoliuciją, tačiau tokius tyrimus galėjo atlikti tik kelios observatorijos, kurios turėjo galingus teleskopus silpnoms tolimoms galaktikoms stebėti.
taip pat žr
KOSMOLOGIJOS;
GALAKTIKOS;
Hablas Edvinas Powellas;
NEBLES.
Spektroskopija. Spektroskopija, atsiradusi beveik kartu su fotografija, leido astronomams nustatyti jų cheminę sudėtį pagal žvaigždžių šviesos analizę ir ištirti žvaigždžių ir galaktikų judėjimą pagal Doplerio linijų poslinkį spektruose. XX amžiaus pradžios fizikos raida. padėjo iššifruoti spektrogramas. Pirmą kartą tapo įmanoma ištirti neprieinamų dangaus kūnų sudėtį. Ši užduotis pasirodė esanti kuklioms universitetų observatorijoms, nes norint gauti ryškių objektų spektrą, nereikia didelio teleskopo. Taigi Harvardo koledžo observatorija viena pirmųjų užsiėmė spektroskopija ir surinko didžiulę žvaigždžių spektrų kolekciją. Jos darbuotojai suskirstė tūkstančius žvaigždžių spektrų ir sukūrė pagrindą žvaigždžių evoliucijai tirti. Sujungę šiuos duomenis su kvantine fizika, teoretikai suprato žvaigždžių energijos šaltinio prigimtį. XX amžiuje buvo sukurti infraraudonosios spinduliuotės detektoriai, sklindantys iš šaltų žvaigždžių, iš atmosferos ir iš planetų paviršiaus. Vizualiniai stebėjimai, kaip nepakankamai jautrus ir objektyvus žvaigždžių ryškumo matas, buvo išstumti iš pradžių fotografinėmis plokštelėmis, o vėliau elektroniniais prietaisais (taip pat žr. SPEKTROSKOPIJA).
ASTRONOMIJA PO ANTRASIS PASAULINIS KARAS
Valstybės paramos stiprinimas. Po karo mokslininkams tapo prieinamos naujos technologijos, gimusios kariuomenės laboratorijose: radijo ir radiolokacinė įranga, jautrūs elektroniniai šviesos imtuvai, kompiuteriai. Išsivysčiusių šalių vyriausybės suprato mokslinių tyrimų svarbą nacionaliniam saugumui ir ėmė nemažas lėšas skirti moksliniam darbui ir švietimui.
JAV nacionalinės observatorijos.Šeštojo dešimtmečio pradžioje JAV Nacionalinis mokslo fondas kreipėsi į astronomus, kad pateiktų pasiūlymus dėl visos šalies observatorijos, kuri būtų geriausioje įmanomoje vietoje ir būtų prieinama visiems kvalifikuotiems mokslininkams. Iki septintojo dešimtmečio susiformavo dvi organizacijų grupės: Astronomijos tyrimų universitetų asociacija (AURA), kuri sukūrė Nacionalinės optinės astronomijos observatorijų (NOAO) koncepciją 2100 metrų Kitt Peak viršūnėje netoli Tuksono, Arizonoje, ir Amalgamated Universities, kurie sukūrė projektą Nacionalinė radijo astronomijos observatorija (NRAO) Deer Creek slėnyje netoli Green Bank, WV.

JAV Nacionalinė observatorija KITT-PEAK netoli Tuksono, Arizonoje. Tarp didžiausių jo prietaisų yra „McMas“ saulės teleskopas (apačioje), 4 m Mayall teleskopas (viršuje dešinėje) ir 3,5 m WIYN teleskopas iš Viskonsino, Indianos, Jeilio ir NOAO (toliau kairėje).

Iki 1990 metų NOAO ant Kitt Peak turėjo 15 teleskopų, kurių skersmuo iki 4 m. AURA taip pat įkūrė Amerikos observatoriją Sierra Tololo (Čilės Andai) 2200 m aukštyje, kur pietinis dangus buvo tiriamas nuo 1967 m. Be Green Bank, kur didžiausias radijo teleskopas (43 m skersmens) sumontuotas ant pusiaujo kalno, NRAO taip pat turi 12 metrų milimetrų bangų teleskopą Kitt Peak ir VLA (Very Large Array) sistemą iš 27 radijo bangomis. 25 m skersmens teleskopai San dykumos lygumoje - Augustine prie Socorro (pc. New Mexico). Nacionalinis radijo ir jonosferos centras Puerto Riko saloje tapo pagrindine Amerikos observatorija. Jo radijo teleskopas su didžiausiu pasaulyje sferiniu 305 m skersmens veidrodžiu nejudėdamas guli natūralioje įduboje tarp kalnų ir naudojamas radijo ir radarų astronomijai.

Nacionalinių observatorijų nuolatiniai darbuotojai stebi įrangos tinkamumą naudoti, kuria naujus instrumentus ir vykdo savo tyrimų programas. Tačiau bet kuris mokslininkas gali kreiptis dėl stebėjimo ir, jei tam pritaria Mokslinių tyrimų koordinavimo komitetas, gauti laiko dirbti su teleskopu. Tai leidžia neturtingų institucijų mokslininkams naudoti pažangiausią įrangą.
Pietų dangaus stebėjimai. Didžioji dalis pietinio dangaus nematoma iš daugelio Europos ir JAV observatorijų, nors būtent pietinis dangus laikomas ypač vertingu astronomijai, nes jame yra Paukščių Tako centras ir daug svarbių galaktikų, įskaitant Magelano debesis. - dvi mažos galaktikos, esančios šalia mūsų. Pirmuosius pietinio dangaus žemėlapius sudarė anglų astronomas E. Halley, 1676–1678 metais dirbęs Šv.Elenos saloje, ir prancūzų astronomas N.Lacaille, 1751–1753 metais dirbęs Pietų Afrikoje. 1820 metais Britanijos ilgumų biuras įsteigė a Geroji viltis Karališkoji observatorija, pirmiausia aprūpindama ją tik astrometriniams matavimams skirtu teleskopu, o vėliau su visu prietaisų rinkiniu įvairioms programoms. 1869 metais Melburne (Australija) buvo sumontuotas 122 cm atšvaitas; vėliau buvo perkeltas į Stromlo kalną, kur po 1905 metų pradėjo augti astrofizinė observatorija. pabaigoje, kai dėl stiprios urbanizacijos ėmė prastėti sąlygos stebėjimams senosiose Šiaurės pusrutulio observatorijose, Europos šalys pradėjo aktyviai statyti observatorijas su dideliais teleskopais Čilėje, Australijoje, Centrinėje Azijoje, Kanarų salose ir Havajų salos.
observatorijos virš žemės. Astronomai didelio aukščio balionus pradėjo naudoti kaip stebėjimo platformas dar 1930-aisiais ir tęsia tokius tyrimus iki šiol. 1950-aisiais prietaisai buvo montuojami didelio aukščio orlaiviuose, kurie tapo skraidančiomis observatorijomis. Neatmosferiniai stebėjimai prasidėjo 1946 m., kai JAV mokslininkai sugautais vokiškomis V-2 raketomis iškėlė detektorius į stratosferą, kad stebėtų Saulės ultravioletinę spinduliuotę. Pirmasis dirbtinis palydovas SSRS buvo paleistas 1957 metų spalio 4 dieną, o jau 1958 metais sovietinė stotis Luna-3 fotografavo tolimąją Mėnulio pusę. Tada buvo pradėti skraidyti į planetas ir atsirado specializuoti astronominiai palydovai Saulei ir žvaigždėms stebėti. Pastaraisiais metais keli astronominiai palydovai nuolat veikė netoli Žemės ir kitose orbitose, tyrinėjantys dangų visuose spektro diapazonuose.
dirbti observatorijoje. Anksčiau astronomo gyvenimas ir darbas visiškai priklausė nuo jo observatorijos galimybių, nes bendravimas ir kelionės buvo lėti ir sudėtingi. XX amžiaus pradžioje Hale'as sukūrė Vilsono kalno observatoriją kaip saulės ir žvaigždžių astrofizikos centrą, galintį atlikti ne tik teleskopinius ir spektrinius stebėjimus, bet ir būtinus laboratorinius tyrimus. Jis siekė užtikrinti, kad Vilsono kalne būtų viskas, ko reikia gyvenimui ir darbui, kaip ir Tycho Veno saloje. Iki šiol kai kurios didelės observatorijos kalnų viršūnėse yra uždaros mokslininkų ir inžinierių bendruomenės, gyvenančios nakvynės namuose ir dirbančios naktimis pagal savo programas. Tačiau palaipsniui šis stilius keičiasi. Ieškant stebėjimui palankiausių vietų, observatorijos įkurtos atokiose vietovėse, kur sunku nuolat gyventi. Kviestiniai mokslininkai observatorijoje būna nuo kelių dienų iki kelių mėnesių, kad galėtų atlikti konkrečius stebėjimus. Šiuolaikinės elektronikos galimybės leidžia atlikti nuotolinius stebėjimus visai nesilankant observatorijoje arba sunkiai pasiekiamose vietose statyti visiškai automatinius teleskopus, kurie savarankiškai dirba pagal numatytą programą. Stebėjimai kosminių teleskopų pagalba turi tam tikrą specifiškumą. Iš pradžių daugelis astronomų, įpratusių dirbti savarankiškai su instrumentu, jautėsi nepatogiai kosmoso astronomijos rėmuose, nuo teleskopo atskirti ne tik erdvės, bet ir daugelio inžinierių bei sudėtingų nurodymų. Tačiau devintajame dešimtmetyje daugelyje antžeminių observatorijų teleskopo valdymas buvo perkeltas iš paprastų pultų, esančių tiesiai prie teleskopo, į specialią patalpą, prikimštą kompiuteriais ir kartais atskirame pastate. Užuot nukreipęs pagrindinį teleskopą į objektą, žiūrėdamas į ant jo pritvirtintą mažą paieškos teleskopą ir spausdamas mažo rankinio nuotolinio valdymo pultelio mygtukus, astronomas dabar sėdi priešais TV vadovo ekraną ir valdo vairasvirtę. Dažnai astronomas tiesiog siunčia internetu į observatoriją detali programa stebėjimus ir, kai jie atliekami, rezultatus gauna tiesiai į jūsų kompiuterį. Todėl darbo su antžeminiais ir kosminiais teleskopais stilius darosi vis panašesnis.
MODERNIOS ŽEMĖS OBSERVORIJOS
optinės observatorijos. Vieta optinės observatorijos statybai dažniausiai pasirenkama toliau nuo miestų, kuriuose yra ryškus naktinis apšvietimas ir smogas. Dažniausiai tai yra kalno viršūnė, kur plonesnis atmosferos sluoksnis, per kurį tenka daryti stebėjimus. Pageidautina, kad oras būtų sausas ir švarus, o vėjas nebūtų itin stiprus. Idealiu atveju observatorijos turėtų būti tolygiai paskirstytos Žemės paviršiuje, kad bet kuriuo metu būtų galima stebėti objektus šiauriniame ir pietiniame danguje. Tačiau istoriškai dauguma observatorijų yra Europoje ir Šiaurės Amerikoje, todėl Šiaurės pusrutulio dangus yra geriau ištirtas. Pastaraisiais dešimtmečiais pietiniame pusrutulyje ir prie pusiaujo pradėtos statyti didelės observatorijos, iš kurių galima stebėti ir šiaurinį, ir pietinį dangų. Senovės ugnikalnis Mauna Kea apie. Laikomi Havajai, kurių aukštis didesnis nei 4 km geriausia vieta pasaulyje astronominiams stebėjimams. Dešimtajame dešimtmetyje čia įsikūrė dešimtys teleskopų iš įvairių šalių.
Bokštas. Teleskopai yra labai jautrūs instrumentai. Siekiant apsaugoti juos nuo blogo oro ir temperatūros pokyčių, jie dedami į specialius pastatus – astronominius bokštus. Maži bokšteliai yra stačiakampio formos su plokščiu nukeliamu stogu. Didžiųjų teleskopų bokštai dažniausiai apvalūs su pusrutulio formos besisukančiu kupolu, kuriame stebėjimams atidaromas siauras plyšys. Toks kupolas gerai apsaugo teleskopą nuo vėjo veikimo metu. Tai svarbu, nes vėjas siūbuoja teleskopą ir dėl to vaizdas dreba. Žemės ir bokšto pastatymo vibracija taip pat neigiamai veikia vaizdų kokybę. Todėl teleskopas montuojamas ant atskiro pamato, nesusieto su bokšto pamatu. Bokšto viduje arba šalia jo sumontuota kupolinės erdvės vėdinimo sistema ir vakuuminio nusodinimo ant teleskopo veidrodžio instaliacija iš atspindinčio aliuminio sluoksnio, kuris laikui bėgant tamsėja.
Montuoti. Norint nukreipti į šviestuvą, teleskopas turi suktis apie vieną ar dvi ašis. Pirmajam tipui priklauso dienovidinio ratas ir tranzitinis instrumentas – maži teleskopai, besisukantys aplink horizontalią ašį dangaus dienovidinio plokštumoje. Judėdamas iš rytų į vakarus, kiekvienas šviesulys šią plokštumą kerta du kartus per dieną. Tranzitinio instrumento pagalba nustatomi žvaigždžių praėjimo dienovidiniu momentai ir taip nurodomas Žemės sukimosi greitis; tai būtina norint tiksliai aptarnauti laiką. Meridiano ratas leidžia išmatuoti ne tik akimirkas, bet ir vietą, kur žvaigždė kerta dienovidinį; tai būtina norint sukurti tikslius žvaigždėto dangaus žemėlapius. Šiuolaikiniuose teleskopuose tiesioginis vizualinis stebėjimas praktiškai nenaudojamas. Jie daugiausia naudojami dangaus objektams fotografuoti arba jų šviesai registruoti elektroniniais detektoriais; ekspozicija kartais siekia kelias valandas. Per šį laiką teleskopas turi būti tiksliai nukreiptas į objektą. Todėl laikrodžio mechanizmo pagalba jis sukasi pastoviu greičiu aplink laikrodžio ašį (lygiagrečiai Žemės sukimosi ašiai) iš rytų į vakarus paskui žvaigždę, taip kompensuodamas Žemės sukimąsi iš vakarų į rytus. Antroji ašis, statmena laikrodžiui, vadinama deklinacijos ašimi; jis skirtas nukreipti teleskopą šiaurės-pietų kryptimi. Ši konstrukcija vadinama pusiaujo laikikliu ir naudojama beveik visiems teleskopams, išskyrus didžiausius, kuriems alt-azimuto laikiklis pasirodė kompaktiškesnis ir pigesnis. Ant jo teleskopas seka šviestuvą, kartu su kintamu greičiu sukdamasis aplink dvi ašis – vertikalią ir horizontalią. Tai labai apsunkina laikrodžio mechanizmo darbą, todėl reikia kompiuterio valdymo.

Teleskopo refraktorius turi objektyvą. Kadangi skirtingų spalvų spinduliai stikle lūžta nevienodai, objektyvo objektyvas apskaičiuojamas taip, kad fokusuotame vienos spalvos spinduliuose gautų ryškų vaizdą. Seni refraktoriai buvo skirti vizualiniam stebėjimui, todėl geltonuose spinduliuose davė aiškų vaizdą. Atsiradus fotografijai, pradėti statyti fotografiniai teleskopai – astrografai, kurie suteikia aiškų vaizdą mėlynais spinduliais, kuriems jautri fotografinė emulsija. Vėliau pasirodė emulsijos, kurios buvo jautrios geltonai, raudonai ir net infraraudonajai šviesai. Juos galima naudoti fotografuojant su vaizdiniais refraktoriais. Vaizdo dydis priklauso nuo objektyvo židinio nuotolio. 102 cm Yerkes refraktoriaus židinio nuotolis yra 19 m, todėl Mėnulio disko skersmuo jo židinyje yra apie 17 cm. Šio teleskopo fotografinių plokščių dydis yra 20x25 cm; pilnatis ant jų lengvai telpa. Astronomai stiklines fotografines plokštes naudoja dėl didelio tvirtumo: net po 100 saugojimo metų jos nesideformuoja ir leidžia išmatuoti santykinę žvaigždžių vaizdų padėtį 3 mikronų tikslumu, o tai dideliems refraktoriams, tokiems kaip Yerk's, atitinka 0,03 colio lankas danguje.
atspindintis teleskopas kaip objektyvas turi įgaubtą veidrodį. Jo pranašumas prieš refraktorių yra tas, kad bet kokios spalvos spinduliai nuo veidrodžio atsispindi vienodai, todėl gaunamas aiškus vaizdas. Be to, veidrodinis lęšis gali būti daug didesnis nei objektyvo lęšis, nes veidrodžio stiklo ruošinys viduje gali būti neskaidrus; jį galima išgelbėti nuo deformacijos pagal savo svorį, įdėjus jį į specialų rėmą, kuris palaiko veidrodį iš apačios. Kuo didesnis objektyvo skersmuo, tuo daugiau šviesos teleskopas surenka ir silpnesni bei tolimesni objektai sugeba „matyti“. Daugelį metų 6-asis BTA (Rusija) ir 5-asis Palomaro observatorijos (JAV) atšvaitas buvo didžiausias pasaulyje. Tačiau dabar Havajuose esančioje Mauna Kea observatorijoje veikia du teleskopai su 10 metrų sudėtiniais veidrodžiais, statomi keli teleskopai su monolitiniais 8-9 metrų skersmens veidrodžiais. 1 lentelė.
DIDŽIAUSI TELESKOPAI PASAULYJE
___
__Skersmuo ______Observatorija ______Tikslo vieta ir metai (m) ________________statymas / išmontavimas

ATŠŠINDŽIAI

10,0 Mauna Kea Havajai (JAV) 1996 10,0 Mauna Kea Havajai (JAV) 1993 9,2 McDonald Texas (JAV) 1997 8,3 Nacionalinė Japonija Havajai (JAV) 1999 8,2 Sierra Paranal Europos pietinis kalnas (Čilė) 1998 8,2 Siera Paranal Europos pietinis kalnas (Čilė) 1999 8,2 Siera Paranal Europos Pietų kalnas (Čilė) 2000 8,1 Gemini North Hawaii Mount (JAV) 659 Hoozono kalnas 159. Arizona) 1999 6.0 Specialioji Rusijos astrofizikos mokslų akademija stan. Zelenchukskaya (Rusija) 1976 m. 5,0 Palomaro kalnas Palomaras (Kalifornija) 1949 m. 1,8*6=4,5 Arizonos universitetas Hopkinso kalnas (Arizona) 1979/1998 4,2 Roca de los Muchachos Kanarų salos (Ispanija) (Ispanija) 3,9 Anglo-Australian Siding Spring (Australija) 1975 3,8 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1974 3,8 Mauna Kea (IR) Havajai (JAV) 1979 3,6 European South La Sila (Čilė) 1976 3,6 Mauna Kea Hawai 357 los Muchachos Kanarų salos (Ispanija) 1989 m. 3.5 Tarpuniversitetinė Sakramento viršukalnė (vnt.) . Naujoji Meksika) 1991 m. 3.5 Vokiečių ir ispanų Calar Alto (Ispanija) 1983 m.

REFRAKTORIAI

1,02 Yerke Williams Bay (Viskonsinas) 1897 0,91 Lick Hill Hamilton (Kalifornija) 1888 0,83 Parisian Meudon (Prancūzija) 1893 0,81 Potsdamas Potsdamas (Vokietija) Ali Peterburgh (Peterburgh) 1899 0,76 Prancūzija Peterburgh1899 0,76 Prancūzija 0.750 Prancūzija 0.70 Prancūzija. 1885/1941 m

SCHMIDT KAMEROS*

1,3-2,0 K. Schwarzschild Tautenburg (Vokietija) 1960 1,2-1,8 Palomaro kalnas Palomaras (Kalifornija) 1948 1,2-1,8 Anglo-Australian Siding Spring (Australija) 1973 1, 1-1,5 Pietų Europos 7-1.9 Astronomijos 1.10. 1972 m

SAULĖS

1,60 Kitt Peak nacionalinis Tuksonas (Arizona), 1962 m. 1,50 Sakramento viršukalnė (B)* Saulės dėmė (Naujoji Meksika) 1969 1,00 Astrofizinis Krymas (Ukraina) 1975 m. Tuksonas (Arizona) 1975 m. 0,70 Tenerifė (Ispanija) 1988 m. 0,66 Mitaka Tokijas (Japonija) 1920 m. 0,64 Kembridžas Kembridžas (Anglija) 1820 m.

Pastaba: Schmidt fotoaparatams nurodomas korekcinės plokštelės ir veidrodžio skersmuo; saulės teleskopams: (B) - vakuuminis; 2 papildomi - du papildomi teleskopai bendrame korpuse su 1,6 m teleskopu.
SLR fotoaparatai. Atšvaitų trūkumas yra tas, kad jie suteikia aiškų vaizdą tik šalia regėjimo lauko centro. Tai netrukdo, jei jie tyrinėja vieną objektą. Tačiau patruliuojant, pavyzdžiui, ieškant naujų asteroidų ar kometų, reikia vienu metu fotografuoti didelius dangaus plotus. Paprastas atšvaitas tam netinka. Vokiečių optikas B. Schmidtas 1932 metais sukūrė kombinuotą teleskopą, kuriame pagrindinio veidrodžio trūkumai koreguojami naudojant prieš jį esantį ploną sudėtingos formos lęšį - korekcinę plokštę. Palomaro observatorijos Schmidt kamera įgauna 6°6° dangaus regiono vaizdą 35x35 cm fotoplokštėje. Dar vieną plačiakampės kameros dizainą D.D.Maksutovas sukūrė 1941 metais Rusijoje. Tai paprastesnė nei „Schmidt“ kamera, nes korekcijos plokštės vaidmenį jame atlieka paprastas storas objektyvas - meniskas.
Optinių observatorijų darbas. Dabar daugiau nei 100 didelių observatorijų veikia daugiau nei 30 pasaulio šalių. Paprastai kiekvienas iš jų savarankiškai arba bendradarbiaudamas su kitais vykdo kelias ilgalaikes stebėjimo programas. Astrometriniai matavimai. Didelės nacionalinės observatorijos – JAV karinio jūrų laivyno observatorija, Karališkoji Grinvičo observatorija JK (uždaryta 1998 m.), Pulkovo Rusijoje ir kt. – reguliariai matuoja žvaigždžių ir planetų padėtis danguje. Tai labai subtilus darbas; būtent jame pasiekiamas aukščiausias „astronominis“ matavimų tikslumas, kurio pagrindu kuriami žvaigždžių padėties ir judėjimo katalogai, reikalingi antžeminei ir kosminei navigacijai, žvaigždžių erdvinei padėčiai nustatyti, išaiškinti planetų judėjimo dėsnius. Pavyzdžiui, pusmečio intervalais matuojant žvaigždžių koordinates, galima pastebėti, kad kai kurios iš jų patiria svyravimus, susijusius su Žemės judėjimu jos orbitoje (paralakso efektas). Atstumą iki žvaigždžių lemia šio poslinkio dydis: kuo mažesnis poslinkis, tuo didesnis atstumas. Iš Žemės astronomai gali išmatuoti 0,01 colio poslinkį (degtuko storis už 40 km!), o tai atitinka 100 parsekų atstumą.
Meteorų patrulis. Kelios plačiakampės kameros, esančios dideliais atstumais, nuolat fotografuoja naktinį dangų, kad nustatytų meteorų trajektorijas ir galimas smūgio vietas. Pirmą kartą šie stebėjimai iš dviejų stočių buvo pradėti Harvardo observatorijoje (JAV) 1936 m. ir buvo reguliariai atliekami vadovaujant F. Whipple'ui iki 1951 m. 1951-1977 m. tie patys darbai buvo atlikti Ondrejovskajos observatorijoje. (Čekijos Respublika). Nuo 1938 metų SSRS Dušanbėje ir Odesoje buvo atliekami fotografiniai meteorų stebėjimai. Stebėdami meteorus galima tirti ne tik kosminių dulkių dalelių sudėtį, bet ir tiesioginiam zondavimui sunkiai prieinamos žemės atmosferos sandarą 50–100 km aukštyje. Meteorų patrulis sulaukė didžiausios plėtros trijų „balistinių tinklų“ pavidalu – JAV, Kanadoje ir Europoje. Pavyzdžiui, Smitsono observatorijos (JAV) Prairie Network naudojo 2,5 cm automatines kameras 16 stočių, esančių 260 km atstumu aplink Linkolną (Nebraska), kad fotografuotų ryškius meteorus – ugnies kamuolius. Nuo 1963 metų vystėsi Čekijos ugnies kamuolių tinklas, kuris vėliau virto Europos tinklu, sudarytu iš 43 stočių Čekijoje, Slovakijoje, Vokietijoje, Belgijoje, Nyderlanduose, Austrijoje ir Šveicarijoje. Dabar tai vienintelis veikiantis ugnies kamuolių tinklas. Jo stotyse įrengtos žuvies akies kameros, leidžiančios vienu metu fotografuoti visą dangaus pusrutulį. Ugnies kamuolių tinklų pagalba kelis kartus pavyko rasti ant žemės nukritusius meteoritus ir atkurti jų orbitą prieš susidūrimą su Žeme.
Saulės stebėjimai. Daugelis observatorijų reguliariai fotografuoja Saulę. Tamsių dėmių skaičius ant jo paviršiaus tarnauja kaip aktyvumo rodiklis, kuris periodiškai didėja vidutiniškai kas 11 metų, todėl nutrūksta radijo ryšys, padidėja pašvaistė ir kiti Žemės atmosferos pokyčiai. Svarbiausias Saulės tyrimo instrumentas yra spektrografas. Praleidus saulės šviesą pro siaurą plyšį teleskopo židinyje, o paskui prizmę arba difrakcinę gardelę suskaidžius į spektrą, galima sužinoti Saulės atmosferos cheminę sudėtį, dujų judėjimo joje greitį, temperatūrą ir. magnetinis laukas. Naudodami spektroheliografą galite fotografuoti Saulę vieno elemento, pvz., vandenilio ar kalcio, emisijos linijoje. Ant jų aiškiai matyti iškilimai – virš Saulės paviršiaus skrendantys didžiuliai dujų debesys. Didelį susidomėjimą kelia karštas išretėjęs Saulės atmosferos regionas – korona, kuri dažniausiai matoma tik visiško saulės užtemimo metu. Tačiau kai kuriose didelio aukščio observatorijose sukurti specialūs teleskopai – neužtemdantys koronografai, kuriuose maža sklendė („dirbtinis mėnulis“) uždaro ryškų Saulės diską, leidžiantį bet kada stebėti jos vainiką. Tokie stebėjimai atliekami Kaprio saloje (Italija), Sakramento viršukalnės observatorijoje (Naujoji Meksika, JAV), Pic du Midi (Prancūzijos Pirėnai) ir kt.

Mėnulio ir planetų stebėjimai. Planetų, palydovų, asteroidų ir kometų paviršius tiriamas naudojant spektrografus ir poliarimetrus, nustatant cheminę atmosferos sudėtį ir kietojo paviršiaus ypatybes. Labai aktyvūs šiuose stebėjimuose yra Lovell observatorija (Arizona), Meudon ir Pic-du-Midi (Prancūzija) ir Krymskaya (Ukraina). Nors pastaraisiais metais erdvėlaivių pagalba buvo gauta daug puikių rezultatų, antžeminiai stebėjimai neprarado savo aktualumo ir kasmet atneša naujų atradimų.
Žvaigždžių stebėjimai. Matuodami žvaigždės spektro linijų intensyvumą, astronomai nustato cheminių elementų gausą ir dujų temperatūrą jos atmosferoje. Linijų padėtis pagal Doplerio efektą lemia visos žvaigždės greitį, o linijos profilio forma – dujų srauto greitį žvaigždės atmosferoje ir jos sukimosi aplink ašį greitį. . Dažnai žvaigždžių spektruose matomos išretėjusios tarpžvaigždinės materijos linijos, esančios tarp žvaigždės ir žemiškojo stebėtojo. Sistemingai stebint vienos žvaigždės spektrą, galima tirti jos paviršiaus svyravimus, nustatyti palydovų ir materijos srautų buvimą, kartais tekančių iš vienos žvaigždės į kitą. Naudojant teleskopo židinyje esantį spektrografą, per keliasdešimt ekspozicijos minučių galima gauti išsamų tik vienos žvaigždės spektrą. Masiniam žvaigždžių spektrų tyrimui prieš plataus kampo (Schmidt arba Maksutov) kameros objektyvą dedama didelė prizmė. Šiuo atveju fotografinėje plokštelėje gaunama dangaus atkarpa, kurioje kiekvienas žvaigždės vaizdas atvaizduojamas jos spektru, kurio kokybė nėra aukšta, bet pakankama masiniam žvaigždžių tyrinėjimui. Tokie stebėjimai jau daugelį metų atliekami Mičigano universiteto (JAV) ir Abastumani observatorijoje (Gruzija). Pastaruoju metu buvo sukurti šviesolaidiniai spektrografai: teleskopo židinyje patalpinti šviesos kreiptuvai; kiekvienas jų vienu galu įtaisytas ant žvaigždės atvaizdo, o kitu – ant spektrografo plyšio. Taigi vienos ekspozicijos metu galite gauti išsamius šimtų žvaigždžių spektrus. Praleidus žvaigždės šviesą per įvairius filtrus ir matuojant jos ryškumą, galima nustatyti žvaigždės spalvą, kuri parodo jos paviršiaus temperatūrą (kuo mėlynesnė, tuo karštesnė) ir tarpžvaigždinių dulkių, esančių tarp žvaigždės ir žvaigždės, kiekį. stebėtojas (kuo daugiau dulkių, tuo raudonesnė žvaigždė). Daugelis žvaigždžių periodiškai arba atsitiktinai keičia savo ryškumą – jos vadinamos kintamaisiais. Ryškumo pokyčiai, susiję su žvaigždės paviršiaus svyravimais arba abipusiais dvejetainių sistemų komponentų užtemimais, daug pasako apie vidinę žvaigždžių struktūrą. Tiriant kintamąsias žvaigždes, svarbu turėti ilgas ir tankias stebėjimų serijas. Todėl astronomai į šį darbą dažnai įtraukia mėgėjus: net akimis žiūronais ar mažu teleskopu įvertinti žvaigždžių ryškumas yra mokslinės vertės. Astronomijos entuziastai dažnai jungiasi į klubus bendriems stebėjimams. Be to, kad tyrinėja kintamąsias žvaigždes, jie dažnai atranda kometas ir naujų žvaigždžių protrūkius, kurie taip pat labai prisideda prie astronomijos. Blyškios žvaigždės tiriamos tik naudojant didelius teleskopus su fotometrais. Pavyzdžiui, 1 m skersmens teleskopas surenka 25 000 kartų daugiau šviesos nei žmogaus akies vyzdys. Fotografinės plokštelės naudojimas ilgo išlaikymo metu sistemos jautrumą padidina dar tūkstantį kartų. Šiuolaikiniai fotometrai su elektroniniais šviesos imtuvais, tokiais kaip fotodaugiklio vamzdis, elektronų optinis keitiklis ar puslaidininkinė CCD matrica, yra dešimt kartų jautresni už fotografines plokšteles ir leidžia tiesiogiai įrašyti matavimo rezultatus į kompiuterio atmintį.
Silpnų objektų stebėjimai. Tolimų žvaigždžių ir galaktikų stebėjimai atliekami naudojant didžiausius teleskopus, kurių skersmuo nuo 4 iki 10 m. Pagrindinis vaidmuo čia tenka observatorijoms Mauna Kea (Havajai), Palomarskaya (Kalifornija), La Silla ir Sierra Tololo (Čilė) , Specialioji astrofizikos observatorija (Rusija). Masiniam silpnų objektų tyrimui didelės Schmidt kameros naudojamos Tonantzintla (Meksika), Stromlo kalne (Australija), Bloemfontein (Pietų Afrika) ir Byurakan (Armėnija) observatorijose. Šie stebėjimai leidžia giliausiai įsiskverbti į Visatą ir ištirti jos struktūrą bei kilmę.
Bendrų stebėjimų programos. Daugelį stebėjimo programų bendrai vykdo kelios observatorijos, kurių sąveiką remia Tarptautinė astronomijos sąjunga (IAU). Ji vienija apie 8000 astronomų iš viso pasaulio, turi 50 komisijų įvairiose mokslo srityse, kartą per trejus metus renka dideles asamblėjas ir kasmet organizuoja kelis didelius simpoziumus ir kolokviumus. Kiekviena IAU komisija koordinuoja tam tikros klasės objektų stebėjimus: planetų, kometų, kintamų žvaigždžių ir kt. IAU koordinuoja daugelio observatorijų darbą rengiant žvaigždžių diagramas, atlasus ir katalogus. Smithsonian Astrophysical Observatory (JAV) valdo Centrinį astronominių telegramų biurą, kuris greitai praneša visiems astronomams apie netikėtus įvykius – naujų ir supernovų protrūkius, naujų kometų atradimą ir kt.
RADIJO STEBöTOJOS
Radijo ryšio technologijų plėtra 1930-1940 metais leido pradėti kosminių kūnų radijo stebėjimus. Šis naujas „langas“ į Visatą atnešė daug nuostabių atradimų. Iš viso elektromagnetinės spinduliuotės spektro per atmosferą į Žemės paviršių patenka tik optinės ir radijo bangos. Šiuo atveju „radijo langas“ yra daug platesnis nei optinis: jis tęsiasi nuo milimetrų bangų ilgių iki dešimčių metrų. Be optinėje astronomijoje žinomų objektų – Saulės, planetų ir karštų ūkų – radijo bangų šaltiniais pasirodė ir anksčiau nežinomi objektai: šalti tarpžvaigždinių dujų debesys, galaktikos branduoliai ir sprogstančios žvaigždės.
Radijo teleskopų tipai. Kosminių objektų radijo spinduliuotė yra labai silpna. Norint tai pastebėti natūralių ir dirbtinių trukdžių fone, reikalingos labai kryptingos antenos, kurios priima signalą tik iš vieno taško danguje. Šios antenos yra dviejų tipų. Trumpųjų bangų spinduliuotei jie yra pagaminti iš metalo įgaubto parabolinio veidrodžio pavidalu (kaip optinis teleskopas), kuris sutelkia į jį patenkančią spinduliuotę židinyje. Tokie atšvaitai, kurių skersmuo iki 100 m – viso apsisukimo – gali žiūrėti į bet kurią dangaus vietą (kaip optinis teleskopas). Didesnės antenos yra pagamintos iš parabolinio cilindro, kuris gali suktis tik dienovidinio plokštumoje (kaip optinio dienovidinio apskritimas). Sukimasis aplink antrąją ašį užtikrina Žemės sukimąsi. Didžiausi paraboloidai nejudinami naudojant natūralias įdubas žemėje. Jie gali stebėti tik ribotą dangaus plotą. 2 lentelė.
DIDŽIAUSI RADIJO TELESKOPAI
________________________________________________
Didžiausia __ Observatorija _____ Vieta ir metai _ dydis ____________________ konstrukcijos / išmontavimo
antena (m)
________________________________________________
1000 1 Lebedevo fizinis institutas, RAS Serpukhov (Rusija) 1963 600 1 Specialioji Rusijos astrofizikos mokslų akademija Sev.Kavkaz (Rusija) 1975 305 2 Jonosferos Arecibas Arecibas (Puerto Rikas) 1963 m. 305 1 Meudonas Meudonas (Prancūzija) 1964 183 Ilinojaus universitetas Danville (Ilinojus) 1962 122 Kalifornijos universitetas Hat Creek (Kalifornija) 1960 110 1 Ohajo universitetas, Delaveras (Ohajas) 1962 107 Stanfordo radijo laboratorija Stanfordas (Kalifornija) 1959 100 institutas. Max Planck Bonn (Vokietija) 1971 76 Jodrell Bank Macclesfield (Anglija) 1957 _____________________________________________________
Pastabos:
1 antena su neužpildyta apertūra;
2 fiksuota antena. _____________________________________________________
Ilgųjų bangų spinduliuotės antenos montuojamos iš daugybės paprastų metalinių dipolių, išdėstytų kelių plote Kvadratiniai kilometrai ir sujungti taip, kad jų priimami signalai vienas kitą sustiprintų tik tuo atveju, jei ateina iš tam tikros krypties. Kuo didesnė antena, tuo siauresnė dangaus sritis, kurią ji tiria, tuo pačiu suteikia aiškesnį objekto vaizdą. Tokio prietaiso pavyzdys yra Ukrainos mokslų akademijos Charkovo Radiofizikos ir elektronikos instituto UTR-2 (Ukrainos T formos radijo teleskopas). Jo dviejų rankų ilgis yra 1860 ir 900 m; tai pažangiausias pasaulyje instrumentas, tiriantis dekametrinę spinduliuotę 12-30 m diapazone.Kelių antenų sujungimo į sistemą principas taikomas ir paraboliniams radijo teleskopams: sujungiant kelių milžinų iš vieno objekto gaunamus signalus. antena. Tai žymiai pagerina priimamų radijo vaizdų kokybę. Tokios sistemos vadinamos radijo interferometrais, nes skirtingų antenų signalai, kai jie pridedami, trukdo vienas kitam. Vaizdai iš radijo interferometrų yra ne prastesni nei optiniai: mažiausios detalės yra maždaug 1 colio dydžio, o jei derinate signalus iš antenų, esančių skirtinguose žemynuose, tada mažiausių objekto vaizdo detalių dydis gali būti sumažintas. dar tūkstantį kartų.Antenos surinktą signalą aptinka ir sustiprina specialus imtuvas – radiometras, kuris dažniausiai derinamas prie vieno fiksuoto dažnio arba keičia derinimą siauroje dažnių juostoje.Norėdami sumažinti savo pačių triukšmą, radiometrai dažnai atšaldomi iki labai žema temperatūra.Sustiprintas signalas įrašomas į magnetofoną arba kompiuterį.Gaujamo signalo stiprumas dažniausiai išreiškiamas „antenos temperatūra“, tarsi antenos vietoje būtų absoliučiai juodas tam tikros temperatūros kūnas. skleidžiantys vienodą galią.Matuojant signalo galią skirtingais dažniais, sukuriamas radijo spektras, kurio forma leidžia spręsti apie spinduliavimo mechanizmą ir objekto fizikinę prigimtį.Galima atlikti radijo astronominius stebėjimus, tačiau kurių ir dienos metu, jei netrukdo pramonės objektų trikdžiai: kibirkščiuojantys elektros varikliai, transliuojamos radijo stotys, radarai. Dėl šios priežasties radijo observatorijos dažniausiai įrengiamos toli nuo miestų. Radijo astronomai ypatingų reikalavimų atmosferos kokybei nekelia, tačiau stebint ties trumpesnėmis nei 3 cm bangomis atmosfera tampa kliūtimi, todėl trumpųjų bangų antenas pageidaujama statyti aukštai kalnuose. Kai kurie radijo teleskopai naudojami kaip radarai, siunčiantys galingą signalą ir priimantys nuo objekto atsispindintį impulsą. Tai leidžia tiksliai nustatyti atstumą iki planetų ir asteroidų, išmatuoti jų greitį ir net sudaryti paviršiaus žemėlapį. Taip buvo gauti Veneros paviršiaus žemėlapiai, kurie per tankią atmosferą optikoje nesimato.
taip pat žr
RADIJO ASTRONOMIJA;
RADARŲ ASTRONOMIJA.
radijo astronominiai stebėjimai. Priklausomai nuo antenos parametrų ir turimos įrangos, kiekviena radijo observatorija specializuojasi tam tikros klasės stebėjimo objektuose. Saulė dėl savo artumo žemei yra galingas radijo bangų šaltinis. Iš jos atmosferos sklindanti radijo banga yra nuolat registruojama – tai leidžia numatyti Saulės aktyvumą. Aktyvūs procesai vyksta Jupiterio ir Saturno magnetosferoje, kurios radijo impulsai reguliariai stebimi Floridos, Santjago ir Jeilio universiteto observatorijose. Planetiniams radarams naudojamos didžiausios antenos Anglijoje, JAV ir Rusijoje. Įspūdingas atradimas – Leideno observatorijoje (Nyderlandai) atrastas tarpžvaigždinio vandenilio spinduliavimas, kurio bangos ilgis yra 21 cm. Tada radijo linijomis tarpžvaigždinėje terpėje buvo rasta dešimtys kitų atomų ir sudėtingų molekulių, įskaitant organines. Molekulės ypač intensyviai spinduliuoja ties milimetrinėmis bangomis, kurių priėmimui sukuriamos specialios parabolinės antenos su didelio tikslumo paviršiumi. Pirma, Kembridžo radijo observatorijoje (Anglija), o vėliau kitose nuo šeštojo dešimtmečio pradžios buvo atliekami sistemingi viso dangaus tyrimai, siekiant nustatyti radijo šaltinius. Kai kurie iš jų sutampa su žinomais optiniais objektais, tačiau daugelis neturi analogų kituose spinduliuotės diapazonuose ir, matyt, yra labai nutolę objektai. Septintojo dešimtmečio pradžioje, atradę blyškius, panašius į žvaigždes objektus, sutampančius su radijo šaltiniais, astronomai atrado kvazarus – labai tolimas galaktikas su neįtikėtinai aktyviais branduoliais. Kartkartėmis kai kurie radijo teleskopai bando ieškoti signalų iš nežemiškų civilizacijų. Pirmasis tokio pobūdžio projektas buvo JAV nacionalinės radijo astronomijos observatorijos projektas 1960 m., siekiant ieškoti signalų iš netoliese esančių žvaigždžių planetų. Kaip ir visos tolesnės paieškos, tai davė neigiamą rezultatą.
EXTRAATMOSFERINĖ ASTRONOMIJA
Kadangi Žemės atmosfera į planetos paviršių nepraleidžia rentgeno, infraraudonųjų, ultravioletinių ir kai kurių tipų radijo spindulių, jų tyrimo instrumentai yra sumontuoti ant dirbtinių Žemės palydovų, kosminių stočių ar tarpplanetinių transporto priemonių. Šie prietaisai reikalauja mažo svorio ir didelio patikimumo. Paprastai tam tikrame spektro diapazone stebėti paleidžiami specializuoti astronominiai palydovai. Netgi optinius stebėjimus pageidautina atlikti už atmosferos ribų, o tai žymiai iškraipo objektų vaizdus. Deja, kosminės technologijos yra labai brangios, todėl ekstraatmosferines observatorijas kuria arba turtingiausios šalys, arba kelios šalys bendradarbiaudamos tarpusavyje. Iš pradžių tam tikros mokslininkų grupės užsiėmė astronominių palydovų prietaisų kūrimu ir gautų duomenų analize. Tačiau augant kosminių teleskopų produktyvumui, susiformavo bendradarbiavimo sistema, panaši į tą, kuri buvo priimta nacionalinėse observatorijose. Pavyzdžiui, Hablo kosminiu teleskopu (JAV) gali naudotis bet kuris pasaulio astronomas: priimamos ir įvertinamos paraiškos stebėjimams, atliekamos jų verčiausios, o rezultatai siunčiami mokslininkui analizuoti. Šią veiklą organizuoja Kosminio teleskopo mokslo institutas.
- (nauja lot. observatorija, nuo observare iki stebėti). Pastatas fiziniams ir astronominiams stebėjimams. Užsienio žodžių žodynas, įtrauktas į rusų kalbą. Chudinovas A.N., 1910. OBSERVORIJOS pastatas, skirtas astronomijos, ... ... Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

Astronomijos observatorijos (astronomijoje). Senovės ir šiuolaikinio pasaulio observatorijų aprašymas.

Astronomijos observatorija yra mokslo įstaiga, skirta stebėti dangaus kūnus. Jis pastatytas ant aukšta vieta iš kurios gali žiūrėti bet kur. Visose observatorijose būtinai yra įrengti teleskopai ir panaši įranga astronominiams ir geofiziniams stebėjimams.

1. Astronomijos "observatorijos" senovėje.
Nuo seniausių laikų astronominiams stebėjimams žmonės buvo įsikūrę ant kalvų ar aukštų vietovių. Piramidės taip pat tarnavo stebėjimui.

Netoli Karnako tvirtovės, esančios Luksoro mieste, yra Ra – Gorakhte šventovė. Žiemos saulėgrįžos dieną iš ten buvo stebimas saulėtekis.
Seniausias astronomijos observatorijos prototipas yra garsusis Stounhendžas. Yra prielaida, kad daugeliu parametrų jis atitiko saulėtekius vasaros saulėgrįžos dienomis.
2. Pirmosios astronomijos observatorijos.
Jau 1425 metais netoli Samarkando buvo baigta viena pirmųjų observatorijų. Tai buvo unikalu, nes niekur kitur nieko panašaus nebuvo.
Vėliau Danijos karalius užėmė salą netoli Švedijos, kad sukurtų astronominę observatoriją. Buvo pastatytos dvi observatorijos. Ir 21 metus saloje tęsėsi karaliaus veikla, per kurią žmonės vis daugiau sužinojo apie tai, kas yra Visata.
3. Europos ir Rusijos observatorijos.
Netrukus Europoje pradėjo sparčiai kurtis observatorijos. Viena pirmųjų buvo Kopenhagos observatorija.
Paryžiuje buvo pastatyta viena didingiausių to meto observatorijų. Ten dirba geriausi mokslininkai.
Karališkoji Grinvičo observatorija savo populiarumą lėmė tai, kad „Grinvičo dienovidinis“ eina per tranzito instrumento ašį. Ji buvo įkurta valdovo Karolio II įsakymu. Statyba buvo pagrįsta tuo, kad plaukiant reikia išmatuoti vietos ilgumą.
Pastačius Paryžiaus ir Grinvičo observatorijas, valstybinės observatorijos buvo pradėtos kurti daugelyje kitų Europos šalių. Pradeda veikti daugiau nei 100 observatorijų. Jos veikia beveik kiekvienoje mokymo įstaigoje, daugėja privačių observatorijų.
Tarp pirmųjų buvo pastatyta Sankt Peterburgo mokslų akademijos observatorija. 1690 m. Šiaurės Dvinoje, netoli Archangelsko, buvo įkurta pagrindinė Rusijos astronomijos observatorija. 1839 m. buvo atidaryta kita observatorija – Pulkovo. Pulkovo observatorija buvo ir yra didžiausios svarbos, palyginti su kitomis. Sankt Peterburgo mokslų akademijos Astronomijos observatorija buvo uždaryta, o daugybė jos instrumentų ir instrumentų buvo perkelti į Pulkovą.
Naujo astronomijos mokslo raidos etapo pradžia reiškia Mokslų akademijos įkūrimą.
Žlugus SSRS, mažėja kaštai mokslinių tyrimų plėtrai. Dėl šios priežasties šalyje pradeda atsirasti nevalstybinės observatorijos, aprūpintos profesionalaus lygio technologijomis.

OBSERVACIJA, astronominių ar geofizinių (magnetometrinių, meteorologinių ir seisminių) stebėjimų rengimo įstaiga; taigi observatorijos skirstomos į astronomines, magnetometrines, meteorologines ir seismines.

astronomijos observatorija

Pagal paskirtį astronomijos observatorijas galima suskirstyti į du pagrindinius tipus: astrometrines ir astrofizines observatorijas. Astrometrijos observatorijos užsiima tikslios žvaigždžių ir kitų šviestuvų padėties nustatymu įvairiems tikslams ir, priklausomai nuo to, skirtingais įrankiais ir metodais. Astrofizikos observatorijos mokytis įvairių fizines savybes dangaus kūnai, pvz., temperatūra, ryškumas, tankis, taip pat kitos savybės, kurioms reikalingi fiziniai tyrimo metodai, pvz., žvaigždžių judėjimas išilgai regėjimo linijos, žvaigždžių skersmenys, kuriuos lemia trukdžiai ir kt. Daugelis didelių observatorijų sumaišė tikslų, tačiau yra ir observatorijų, ir siauresnių tikslų, pavyzdžiui, geografinės platumos kintamumui stebėti, mažų planetų paieškai, kintamų žvaigždžių stebėjimui ir pan.

Observatorijos vieta turi atitikti keletą reikalavimų, įskaitant: 1) visišką drebėjimo nebuvimą dėl geležinkelio, transporto ar gamyklų artumo, 2) didžiausią oro grynumą ir skaidrumą - dulkių, dūmų, rūko nebuvimą, 3) dangaus apšvietimo nebuvimas dėl miesto, gamyklų artumo, geležinkelio stotys t.t., 4) oro ramybė naktį, 5) pakankamai atviras horizontas. Dėl 1, 2, 3 ir iš dalies 5 observatorijos iškeliauja už miesto ribų, dažnai net į didelį aukštį virš jūros lygio, sukuriant kalnų observatorijas. 4 būklė priklauso nuo daugelio veiksnių, iš dalies bendro klimato (vėjai, drėgmė), iš dalies nuo vietinių. Bet kokiu atveju tai verčia vengti vietų su stipriomis oro srovėmis, pavyzdžiui, dėl stipraus dirvožemio kaitimo saulės, staigių temperatūros ir drėgmės svyravimų. Palankiausios yra vietovės, padengtos vienoda augaline danga, sauso klimato, pakankamai aukštyje virš jūros lygio. Šiuolaikinės observatorijos dažniausiai susideda iš atskirų paviljonų, išsidėsčiusių parko viduryje arba pievoje, kuriuose sumontuoti instrumentai (1 pav.).

Šalia yra laboratorijos – patalpos matavimo ir skaičiavimo darbams, fotografinėms plokštelėms tirti ir įvairiems eksperimentams atlikti (pavyzdžiui, visiškai juodo kūno spinduliuotei tirti, kaip žvaigždžių temperatūros nustatymo standartas). ), mechaninės dirbtuvės, biblioteka ir gyvenamosios patalpos. Viename iš pastatų yra rūsys laikrodžiui. Jei observatorija neprijungta prie elektros tinklo, tuomet sutvarkyta savo elektrinė.

Observatorijų instrumentinė įranga labai skiriasi priklausomai nuo paskirties vietos. Norint nustatyti teisingus šviestuvų pakilimus ir deklinacijas, naudojamas dienovidinio apskritimas, kuris vienu metu suteikia abi koordinates. Kai kuriose observatorijose, Pulkovo observatorijos pavyzdžiu, tam naudojami du skirtingi instrumentai: tranzitinis instrumentas ir vertikalusis apskritimas, kurie leidžia atskirai nustatyti minėtas koordinates. Dauguma stebėjimų skirstomi į pagrindinius ir santykinius. Pirmasis susideda iš nepriklausomos teisingų kilimų ir deklinacijų sistemos nepriklausomo išvedimo, nustatant pavasario lygiadienio ir pusiaujo padėtį. Antrasis yra stebimų žvaigždžių, dažniausiai esančių siauroje deklinacijos zonoje (iš čia ir terminas: zonos stebėjimai), susiejimas su etaloninėmis žvaigždėmis, kurių padėtis žinoma iš pagrindinių stebėjimų. Santykiniams stebėjimams dabar vis dažniau naudojama fotografija, o ši dangaus atkarpa fotografuojama specialiais vamzdeliais su pakankamai didelio židinio nuotolio (dažniausiai 2-3,4 m) kamera (astrografais). Santykinis objektų, esančių arti vienas kito, pvz., dvinarių žvaigždžių, mažųjų planetų ir kometų, padėties nustatymas šalia esančių žvaigždžių, planetų palydovų, palyginti su pačia planeta, padėties nustatymas, metinių paralaksų nustatymas - atliekamas naudojant pusiaują tiek vizualiai. - naudojant akies mikrometrą ir fotografinį, kuriame okuliaras pakeičiamas fotografine plokštele. Tam naudojami didžiausi instrumentai, kurių lęšiai nuo 0 iki 1 m. Platumos kintamumas tiriamas daugiausia zenitinių teleskopų pagalba.

Pagrindiniai astrofizinio pobūdžio stebėjimai yra fotometriniai, įskaitant kolorimetriją, t.y. nustatantys žvaigždžių spalvą, ir spektroskopiniai. Pirmieji yra gaminami naudojant fotometrus, sumontuotus kaip nepriklausomus prietaisus arba, dažniau, pritvirtintus prie refraktoriaus ar reflektoriaus. Spektriniams stebėjimams naudojami plyšiniai spektrografai, kurie tvirtinami prie didžiausių reflektorių (su veidrodžiu nuo 0 iki 2,5 m) arba, pasenusiais atvejais, prie didelių refraktorių. Gautos spektrų nuotraukos naudojamos įvairiems tikslams, pavyzdžiui: radialinių greičių, spektroskopinių paralaksų, temperatūros nustatymui. Bendrai žvaigždžių spektrų klasifikacijai galima naudoti kuklesnius įrankius – vadinamuosius. prizminės kameros, susidedantis iš greito, trumpo židinio fotografavimo fotoaparato su prizme prieš objektyvą, suteikianti daugybės žvaigždžių spektrą vienoje plokštelėje, bet su maža sklaida. Spektriniams saulės, taip pat žvaigždžių tyrimams kai kurios observatorijos naudoja vadinamuosius. bokštiniai teleskopai atstovaujantys žinomą naudą. Jie susideda iš bokšto (iki 45 m aukščio), kurio viršuje yra dangiškasis, siunčiantis šviestuvo spindulius vertikaliai žemyn; šiek tiek žemiau koelito dedamas lęšis, pro kurį praeina spinduliai, susitelkę žemės lygyje, kur patenka į vertikalų arba horizontalų spektrografą, esantį pastovios temperatūros sąlygomis.

Aukščiau paminėti instrumentai montuojami ant tvirtų akmeninių stulpų su giliu ir dideliu pamatu, izoliuotu nuo likusio pastato, kad nebūtų perduodama vibracija. Įdedami refraktoriai ir atšvaitai apvalūs bokštai(2 pav.), padengtas pusrutulio formos besisukančiu kupolu su nuleidžiamu liuku, pro kurį vyksta stebėjimas.

Refraktoriams grindys bokšte yra pakeliamos, kad stebėtojas galėtų patogiai pasiekti okuliarinį teleskopo galą, esant bet kokiam pastarojo pokrypiui į horizontą. Atšvaitų bokštuose vietoj pakeliamų grindų dažniausiai naudojami laiptai ir nedidelės kėlimo platformos. Didelių atšvaitų bokšteliai turėtų turėti tokį įtaisą, kuris dieną gerai izoliuotų nuo šildymo ir pakankamai vėdintų naktį, esant atviram kupolui. Prietaisai, skirti stebėjimui vienoje konkrečioje vertikalioje - dienovidinio apskritimo, praėjimo instrumento ir iš dalies vertikalaus apskritimo - sumontuoti paviljonuose iš gofruoto ketaus (3 pav.), turinčiuose gulinčio puscilindro formą. Atidarius plačius liukus ar atsukant sienas atgal, dienovidinio arba pirmosios vertikalės plokštumoje, priklausomai nuo instrumento įrengimo, susidaro platus tarpas, leidžiantis atlikti stebėjimus.

Paviljono įrenginys turėtų užtikrinti gerą vėdinimą, nes stebint oro temperatūra paviljono viduje turi būti lygi lauko temperatūrai, o tai pašalina neteisingą regėjimo linijos lūžį, vadinamą salės refrakcija(Saalrefaction). Naudojant perėjimo instrumentus ir meridianų apskritimus, dažnai išdėstomi pasauliai, kurie yra vientisos žymės, sumontuotos dienovidinio plokštumoje tam tikru atstumu nuo instrumento.

Observatorijos, aptarnaujančios laiką, taip pat priimančios esminius teisingo pakilimo sprendimus, reikalauja didelio laikrodžio nustatymo. Laikrodis yra rūsyje, pastovios temperatūros sąlygomis. Skirstymo lentos ir chronografai dedami į specialią patalpą valandų palyginimui. Čia taip pat įrengta radijo stotis. Jeigu observatorija pati siunčia laiko signalus, tuomet reikalinga ir automatinio signalų siuntimo instaliacija; perdavimas atliekamas per vieną iš galingų perdavimo radijo stočių.

Be nuolat veikiančių observatorijų, kartais įrengiamos laikinos observatorijos ir stotys, skirtos stebėti trumpalaikius reiškinius, daugiausia saulės užtemimus (anksčiau taip pat Veneros tranzitus per saulės diską), arba atlikti tam tikrus darbus, po kurių tokia observatorija vėl uždaryta. Taigi kai kurios Europos ir ypač Šiaurės Amerikos observatorijos pietiniame pusrutulyje atidarė laikinus – kelerius metus – atšakas pietiniam dangui stebėti, kad galėtų sudaryti pietinių žvaigždžių padėties, fotometrinius ar spektroskopinius katalogus, naudojant tuos pačius metodus ir įrankius, kurie buvo naudojami stebėjimui. ta pati paskirtis pagrindinėje observatorijoje šiauriniame pusrutulyje. Bendras šiuo metu veikiančių astronomijos observatorijų skaičius siekia 300. Kai kurie duomenys, būtent: vieta, pagrindiniai instrumentai ir pagrindiniai darbai, susiję su pagrindinėmis šiuolaikinėmis observatorijomis, pateikti lentelėje.

magnetinė observatorija

Magnetinė observatorija yra stotis, reguliariai atliekanti geomagnetinių elementų stebėjimus. Tai atskaitos taškas geomagnetiniams gretimos teritorijos tyrimams. Magnetinės observatorijos teikiama medžiaga yra pagrindinė magnetinio gyvenimo tyrimo dalis. pasaulis. Magnetinės observatorijos darbą galima suskirstyti į šiuos ciklus: 1) žemės magnetizmo elementų laiko kitimo tyrimas, 2) reguliarūs jų matavimai absoliučiu mastu, 3) geomagnetinių instrumentų, naudojamų magnetiniuose tyrimuose, tyrimas ir tyrimas. , 4) specialieji tiriamieji darbai geomagnetinių reiškinių srityse.

Šiems darbams atlikti magnetinėje observatorijoje yra įprastų geomagnetinių prietaisų rinkinys, skirtas žemės magnetizmo elementams absoliučiais matuoti: magnetinis teodolitas ir inklinatorius, dažniausiai indukcinio tipo, kaip labiau pažengęs. Šie įrenginiai b. lyginant su kiekvienoje šalyje turimais standartiniais instrumentais (SSRS jie saugomi Slucko magnetinėje observatorijoje), savo ruožtu lyginant su tarptautiniu standartu Vašingtone. Laikiniems žemės magnetinio lauko svyravimams tirti observatorija turi vieną ar du variacinių prietaisų rinkinius – variometrus D, H ir Z – nuolat fiksuojančius žemės magnetizmo elementų pokyčius laikui bėgant. Minėtų prietaisų veikimo principas – žr. antžeminį magnetizmą. Žemiau aprašomos dažniausiai pasitaikančių jų konstrukcijos.

Magnetinis teodolitas absoliutiems H matavimams parodytas Fig. 4 ir 5. Čia A yra horizontalus apskritimas, kurio rodmenys imami naudojant mikroskopus B; I - vamzdis stebėjimams autokolimacijos metodu; C - magneto namelis m, D - stabdymo įtaisas, pritvirtintas prie vamzdžio pagrindo, kurio viduje praeina sriegis, palaikantis magnetą m. Viršutinėje šio vamzdžio dalyje yra galvutė F, su kuria tvirtinamas siūlas. Ant M 1 ir M 2 lagerių dedami nukreipiamieji (pagalbiniai) magnetai; magneto orientacija ant jų nustatoma specialiais apskritimais su rodmenimis naudojant mikroskopus a ir b. Deklinacijos stebėjimai atliekami naudojant tą patį teodolitą arba įrengiamas specialus deklinatorius, kurio konstrukcija bendrais bruožais yra tokia pati kaip aprašyto įrenginio, bet be nukrypimų įtaisų. Norint nustatyti tikrosios šiaurės vietą azimutiniame apskritime, naudojamas specialiai nustatytas matas, kurio tikrasis azimutas nustatomas naudojant astronominius ar geodezinius matavimus.

Įžeminimo induktorius (inklinatorius), skirtas pokrypiui nustatyti, parodytas fig. 6 ir 7. Dviguba ritė S gali suktis apie ašį, esančią ant guolių, sumontuotų žiede R. Ritės sukimosi ašies padėtis nustatoma išilgai vertikalaus apskritimo V, naudojant mikroskopus M, M. H yra horizontalus apskritimas. kuris skirtas nustatyti ritės ašį magnetinio dienovidinio plokštumoje, K - jungiklis, skirtas kintamajai srovei, gaunamai sukant ritę, paversti nuolatine srove. Iš šio komutatoriaus gnybtų srovė tiekiama į jautrų galvanometrą su prisotinta magnetine sistema.

Variometras H parodytas fig. 8. Mažos kameros viduje ant kvarcinio sriegio arba ant bifilaro pakabinamas magnetas M. Viršutinis sriegio tvirtinimo taškas yra pakabos vamzdžio viršuje ir yra sujungtas su galvute T, kuri gali suktis apie vertikalią. ašį.

Prie magneto neatskiriamai pritvirtintas veidrodis S, ant kurio krenta šviesos spindulys iš įrašymo aparato iliuminatoriaus. Šalia veidrodžio tvirtinamas fiksuotas veidrodis B, kurio paskirtis – nubrėžti magnetogramoje bazinę liniją. L yra objektyvas, suteikiantis įrašymo aparato būgne esančio apšvietimo plyšio vaizdą. Prieš būgną sumontuotas cilindrinis lęšis, kuris sumažina šį vaizdą iki taško. Tai. įrašymas ant fotopopieriaus, prisukamas ant būgno, atliekamas perkeliant išilgai būgno generatoriaus šviesos tašką iš šviesos pluošto, atsispindinčio nuo veidrodžio S. Variometro B konstrukcija yra tokia pati kaip ir aprašytojo prietaiso, išskyrus magneto M orientacija veidrodžio S atžvilgiu.

Variometras Z (9 pav.) iš esmės susideda iš magnetinės sistemos, svyruojančios apie horizontalią ašį. Sistema yra uždaryta kameros 1 viduje, kurios priekinėje dalyje yra anga, uždaryta lęšiu 2. Magnetinės sistemos virpesius registratorius fiksuoja veidrodžio, kuris yra pritvirtintas prie sistemos, dėka. Norėdami sukurti bazinę liniją, naudojamas fiksuotas veidrodis, esantis šalia kilnojamojo. Bendras variometrų išdėstymas stebėjimų metu parodytas fig. dešimt.

Čia R – įrašymo aparatas, U – jo laikrodžio mechanizmas, sukasiantis būgną W su šviesai jautriu popieriumi, l – cilindrinis lęšis, S – šviestuvas, H, D, Z – atitinkamų antžeminio magnetizmo elementų variometrai. Z variometre raidės L, M ir t atitinkamai žymi objektyvą, veidrodį, prijungtą prie magnetinės sistemos, ir veidrodį, pritvirtintą prie prietaiso, skirto temperatūrai įrašyti. Priklausomai nuo specialių užduočių, kurias vykdo observatorija, tolesnė jos įranga jau yra ypatingo pobūdžio. Patikimas geomagnetinių prietaisų veikimas reikalauja specialių sąlygų, susijusių su trikdančių magnetinių laukų nebuvimu, temperatūros pastovumu ir pan.; todėl magnetinės observatorijos išvežamos toli nuo miesto su elektros instaliacija ir įrengiamos taip, kad garantuotų norimą temperatūros pastovumo laipsnį. Tam paviljonai, kuriuose atliekami magnetiniai matavimai, dažniausiai statomi su dvigubomis sienomis, o šildymo sistema yra palei koridorių, kurį sudaro pastato išorinės ir vidinės sienos. Siekiant išvengti abipusės variacinių instrumentų įtakos įprastiems, abu dažniausiai įrengiami skirtinguose paviljonuose, kiek nutolę vienas nuo kito. Statant tokius pastatus, b. ypatingas dėmesys buvo skiriamas tam, kad jų viduje ir šalia nebūtų geležies masių, ypač judančių. Kalbant apie elektros laidus, b. įvykdytos sąlygos, garantuojančios, kad nėra elektros srovės magnetinių laukų (dvifilinis laidas). Nepriimtinas konstrukcijų, kurios sukelia mechaninį drebėjimą, artumas.

Kadangi magnetinė observatorija yra pagrindinis magnetinės gyvybės tyrimo taškas: žemė, reikalavimas b. arba m) tolygus jų pasiskirstymas visame Žemės rutulio paviršiuje. Šiuo metu šis reikalavimas tenkinamas tik apytiksliai. Toliau pateiktoje lentelėje, kurioje pateikiamas magnetinių observatorijų sąrašas, galima suprasti, kiek šis reikalavimas buvo įvykdytas. Lentelėje kursyvu nurodomas vidutinis metinis antžeminio magnetizmo elemento pokytis dėl pasaulietinio kurso.

Turtingiausia magnetinių observatorijų surinkta medžiaga yra geomagnetinių elementų laiko kitimo tyrimai. Tai apima kasdienę, metinę ir pasaulietinę eigą, taip pat tuos staigius žemės magnetinio lauko pokyčius, kurie vadinami magnetinėmis audromis. Ištyrus paros svyravimus, juose tapo įmanoma atskirti saulės ir mėnulio padėties įtaką stebėjimo vietai ir nustatyti šių dviejų kosminių kūnų vaidmenį paros geomagnetinių svyravimų metu. elementai. Pagrindinė svyravimų priežastis yra saulė; mėnulio įtaka neviršija 1/15 pirmojo šviestuvo veikimo. Vidutiniškai paros svyravimų amplitudė turi 50 γ eilės reikšmę (γ = 0,00001 gauss, žr. Žemės magnetizmą), t.y., apie 1/1000 viso streso; ji kinta priklausomai nuo stebėjimo vietos geografinės platumos ir stipriai priklauso nuo metų laiko. Paprastai paros svyravimų amplitudė vasarą yra didesnė nei žiemą. Magnetinių audrų pasiskirstymo laike tyrimas leido išsiaiškinti jų ryšį su saulės veikla. Audrų skaičius ir jų intensyvumas laike sutampa su saulės dėmių skaičiumi. Ši aplinkybė leido Stormeriui sukurti teoriją, paaiškinančią magnetinių audrų atsiradimą saulės spindulių didžiausio aktyvumo laikotarpiais elektros krūvių prasiskverbimu į viršutinius mūsų atmosferos sluoksnius ir lygiagrečiu judančių elektronų žiedo susidarymu. nemažas aukštis, beveik už atmosferos ribų, žemės pusiaujo plokštumoje.

meteorologijos observatorija

observatorijos meteorologinė, aukščiausia mokslinė institucija, nagrinėjanti klausimus, susijusius su fizine žemės gyvybe plačiąja prasme. Šios observatorijos dabar sprendžia ne tik grynai meteorologinius ir klimatologinius bei orų tarnybos klausimus, bet ir į savo užduotis įtraukia žemės magnetizmo, atmosferos elektros ir atmosferos optikos klausimus; kai kurios observatorijos netgi atlieka seisminius stebėjimus. Todėl tokios observatorijos turi platesnį pavadinimą – geofizinės observatorijos arba institutai.

Observatorijų stebėjimai meteorologijos srityje yra skirti pateikti griežtai mokslinę meteorologinių elementų stebėjimų medžiagą, būtiną klimatologijos, orų tarnybos tikslams ir patenkinti daugybę praktinių užklausų, pagrįstų registratorių įrašais, nuolat fiksuojant visus pokyčius. vykstant meteorologiniams elementams. Tiesiogiai tam tikromis skubos valandomis stebimi tokie elementai kaip oro slėgis (žr. Barometras), jo temperatūra ir drėgmė (žr. Higrometras), vėjo kryptis ir greitis, saulės šviesa, krituliai ir garavimas, sniego danga, dirvožemio temperatūra ir kiti atmosferos reiškiniai pagal įprastos meteorologijos programa, 2 kategorijos stotys. Be šių programinių stebėjimų, meteorologinėse observatorijose atliekami kontroliniai stebėjimai, taip pat atliekami metodiniai tyrimai, išreikšti naujų jau iš dalies tirtų reiškinių stebėjimo metodų sukūrimu ir išbandymu; ir visai nesimokė. Observatorijos stebėjimai turi būti tęstiniai, kad iš jų būtų galima padaryti daug išvadų, kad būtų pakankamai tiksliai gautos vidutinės „normalios“ vertės, būtų galima nustatyti neperiodinių svyravimų, būdingų Ši vieta stebėjimus ir nustatyti šių reiškinių eigos modelius laikui bėgant.

Be savo meteorologinių stebėjimų, vienas iš pagrindinių observatorijų uždavinių yra ištirti visą šalį ar atskirus jos regionus fizine prasme ir sk. arr. klimato požiūriu. Iš meteorologinių stočių tinklo į observatoriją gaunama stebėjimo medžiaga čia yra išsamiai tiriama, kontroliuojama ir nuodugniai patikrinama, siekiant atrinkti pačius palankiausius stebėjimus, kurie jau gali būti panaudoti tolesnei plėtrai. Pirminės šios patikrintos medžiagos išvados skelbiamos observatorijos leidiniuose. Tokie leidiniai buvusių stočių tinkle. Rusija ir SSRS apima stebėjimus nuo 1849 m. Šiuose leidiniuose publikuojama sk. arr. stebėjimų išvados, o tik nedaugelio stočių stebėjimai spausdinami ištisai.

Likusi apdorota ir patikrinta medžiaga saugoma observatorijos archyve. Dėl gilių ir kruopštus tyrimas Retkarčiais apie šias medžiagas pasirodo įvairios monografijos, apibūdinančios apdorojimo techniką arba apie atskirų meteorologinių elementų raidą.

Vienas iš specifinių observatorijų veiklos bruožų – speciali paslauga, skirta prognozuoti ir perspėti apie orų būklę. Šiuo metu ši tarnyba yra atskirta nuo Pagrindinės geofizinės observatorijos į nepriklausomą institutą – Centrinį orų biurą. Norėdami parodyti mūsų orų tarnybos raidą ir pasiekimus, žemiau pateikiami duomenys apie orų biuro per dieną gautų telegramų skaičių nuo 1917 m.

Šiuo metu vien Centrinis orų biuras, neskaitant pranešimų, gauna iki 700 vidinių telegramų. Be to, čia atliekami didelio masto orų prognozavimo metodų tobulinimo darbai. Kalbant apie trumpalaikių prognozių sėkmės laipsnį, jis nustatomas 80–85 proc. Be trumpalaikių prognozių, dabar sukurti metodai ir ilgalaikės bendrojo orų pobūdžio prognozės ateinančiam sezonui ar trumpiems laikotarpiams arba išsamios prognozės atskirais klausimais (upių atsivėrimas ir užšalimas, potvyniai, perkūnija). , sniego audros, krušos ir kt.).

Tam, kad meteorologinio tinklo stotyse atliekamus stebėjimus būtų galima palyginti tarpusavyje, būtina, kad instrumentai, kuriais šie stebėjimai atliekami, būtų lyginami su „įprastais“ standartais, priimtais tarptautiniuose kongresuose. Prietaisų tikrinimo užduotį sprendžia specialus observatorijos skyrius; visose tinklo stotyse naudojami tik observatorijoje išbandyti prietaisai su specialiais sertifikatais, suteikiančiais atitinkamų prietaisų pataisas arba konstantas tam tikromis stebėjimo sąlygomis. Be to, kad būtų galima palyginti tiesioginių meteorologinių stebėjimų stotyse ir observatorijoje rezultatus, šie stebėjimai turi būti atliekami griežtai apibrėžtais laikotarpiais ir pagal konkrečią programą. Atsižvelgdama į tai, observatorija leidžia specialias stebėjimų atlikimo instrukcijas, kurios retkarčiais tikslinamos remiantis eksperimentais, mokslo pažanga ir tarptautinių kongresų bei konferencijų sprendimais. Kita vertus, observatorija skaičiuoja ir skelbia specialias lenteles, skirtas stotyse atliktiems meteorologiniams stebėjimams apdoroti.

Be meteorologinių tyrimų, nemažai observatorijų taip pat atlieka aktinometrinius tyrimus ir sisteminius saulės spinduliuotės intensyvumo, difuzinės spinduliuotės ir pačios žemės spinduliuotės stebėjimus. Šiuo atžvilgiu pelnytai garsi Slucko (buvusio Pavlovsko) observatorija, kurioje buvo sukurta daugybė prietaisų tiek tiesioginiams matavimams, tiek nuolatiniam automatiniam įvairių spinduliuotės elementų pokyčių registravimui (aktinografai), ir šie prietaisai buvo sukurti. įrengti čia veikti anksčiau nei kitų šalių observatorijose. Kai kuriais atvejais atliekami tyrimai, siekiant ištirti energiją atskirose spektro dalyse, be integruotos spinduliuotės. Klausimai, susiję su šviesos poliarizacija, taip pat yra specialaus observatorijų tyrimo objektas.

Moksliniai skrydžiai oro balionais ir laisvaisiais oro balionais, pakartotinai atliekami norint tiesiogiai stebėti meteorologinių elementų būklę laisvoje atmosferoje, nors jie pateikė daug labai vertingų duomenų, leidžiančių suprasti atmosferos gyvenimą ir ją reglamentuojančius dėsnius, šie skrydžiai turėjo tik labai ribotą pritaikymą kasdieniame gyvenime dėl didelių su jais susijusių išlaidų, taip pat dėl ​​sunkumų pasiekti didelius aukščius. Aviacijos sėkmė atkakliai kėlė reikalavimą išsiaiškinti meteorologinių elementų būklę ir Ch. arr. vėjo kryptis ir greitis skirtinguose aukščiuose laisvoje atmosferoje ir pan. akcentavo aerologinių tyrimų svarbą. Buvo organizuojami specialūs institutai, buvo sukurti specialūs metodai įvairių konstrukcijų įrašymo instrumentams, kurie ant aitvarų arba specialių guminių balionų, užpildytų vandeniliu, keliami į aukštį. Tokių registratorių įrašuose pateikiama informacija apie slėgio, temperatūros ir drėgmės būklę, oro judėjimo greitį ir kryptį įvairiuose atmosferos aukščiuose. Tuo atveju, kai reikalinga tik informacija apie vėją skirtinguose sluoksniuose, stebėjimai atliekami ant mažų pilotuojamų balionų, laisvai paleistų iš stebėjimo taško. Atsižvelgiant į didelę tokių stebėjimų svarbą oro transporto tikslams, observatorija organizuoja visą aerologinių stočių tinklą; observatorijose vykdomas atliktų stebėjimų rezultatų apdorojimas, sprendžiama nemažai teorinės ir praktinės svarbos problemų, susijusių su atmosferos judėjimu. Sistemingi stebėjimai aukštų kalnų observatorijose taip pat suteikia medžiagos suprasti atmosferos cirkuliacijos dėsnius. Be to, tokios aukštų kalnų observatorijos yra svarbios sprendžiant klausimus, susijusius su upių, kylančių iš ledynų, maitinimu ir susijusiais drėkinimo klausimais, o tai svarbu pusiau dykumos klimato sąlygomis, pavyzdžiui, Centrinėje Azijoje.

Kalbant apie atmosferos elektros elementų stebėjimus, atliekamus observatorijose, būtina nurodyti, kad jie yra tiesiogiai susiję su radioaktyvumu ir, be to, turi tam tikrą reikšmę plėtojant žemės ūkio gamybą. kultūros. Šių stebėjimų tikslas – išmatuoti oro radioaktyvumą ir jonizacijos laipsnį, taip pat nustatyti ant žemės iškritusių kritulių elektrinę būseną. Bet kokie trikdžiai, atsirandantys elektriniame žemės lauke, sukelia belaidžio, o kartais net laidinio ryšio trikdžius. Pakrantės zonose esančios observatorijos į savo darbo ir tyrimų programą įtraukia jūros hidrologijos studijas, stebėjimus ir jūros būklės prognozes, kurios turi tiesioginės reikšmės jūrų transportui.

Be stebėjimo medžiagos gavimo, jos apdorojimo ir galimų išvadų, daugeliu atvejų, atrodo, būtina gamtoje stebimus reiškinius atlikti eksperimentiniam ir teoriniam tyrimui. Iš to seka observatorijų atliekamų laboratorinių ir matematinių tyrimų užduotys. Laboratorinio eksperimento sąlygomis kartais pavyksta atkurti vieną ar kitą atmosferos reiškinį, visapusiškai ištirti jo atsiradimo sąlygas ir priežastis. Šiuo atžvilgiu galima atkreipti dėmesį į darbą, atliktą Pagrindinėje geofizinėje observatorijoje, pavyzdžiui, tiriant dugno ledo reiškinį ir nustatant kovos su šiuo reiškiniu priemones. Lygiai taip pat observatorijos laboratorijoje buvo tiriama įkaitusio kūno aušinimo oro sraute greičio problema, kuri tiesiogiai susijusi su šilumos perdavimo atmosferoje problemos sprendimu. Galiausiai matematinė analizė plačiai pritaikoma sprendžiant daugybę problemų, susijusių su procesais ir įvairiais reiškiniais, vykstančiais atmosferos sąlygomis, pavyzdžiui, cirkuliacija, turbulentinis judėjimas ir kt. Pabaigoje pateikiame SSRS esančių observatorijų sąrašą. . Į pirmąją vietą reikia įdėti pagrindinę geofizinę observatoriją (Leningradas), įkurtą 1849 m.; šalia jo, nes priemiesčio filialas yra Slucko observatorija. Šios institucijos atlieka užduotis visos Sąjungos mastu. Be jų, buvo organizuota daugybė respublikinės, regioninės ar regioninės reikšmės observatorijų: Geofizikos institutas Maskvoje, Vidurio Azijos meteorologijos institutas Taškente, Geofizikos observatorija Tiflis, Charkove, Kijeve, Sverdlovske, Irkutske ir Vladivostoke. Geofizikos institutai Saratove Žemutinės Volgos regione ir Novosibirske – Vakarų Sibirui. Jūrose yra daugybė observatorijų – Archangelske ir naujai įkurta observatorija Aleksandrovske šiauriniam baseinui, Kronštate – Baltijos jūrai, Sevastopolyje ir Feodosijoje – Juodosios ir Azovo jūros, Baku – už Kaspijos jūrą ir Vladivostoke – už Ramusis vandenynas. Nemažai buvusių universitetų taip pat turi observatorijas su pagrindiniais darbais meteorologijos ir apskritai geofizikos srityje – Kazanėje, Odesoje, Kijeve, Tomske. Visos šios observatorijos ne tik atlieka stebėjimus viename taške, bet ir organizuoja ekspedicinius nepriklausomus ar sudėtingus įvairių geofizikos problemų ir katedrų tyrimus, taip labai prisidėdamos prie SSRS gamybinių jėgų tyrimo.

seisminė observatorija

seisminė observatorija naudojamas žemės drebėjimams registruoti ir tirti. Pagrindinis žemės drebėjimų matavimo instrumentas yra seismografas, kuris automatiškai fiksuoja bet kokį drebėjimą, kuris atsiranda tam tikroje plokštumoje. Todėl trijų instrumentų serija, iš kurių dvi yra horizontalios švytuoklės, fiksuojančios ir fiksuojančios tuos judesio ar greičio komponentus, vykstančius dienovidinio (NS) ir lygiagrečios (EW) kryptimi, o trečioji yra vertikali švytuoklė įrašymui. vertikalių poslinkių, yra būtinas ir pakankamas, kad būtų išspręstas epicentrinio regiono vietos ir įvykusio žemės drebėjimo pobūdžio klausimas. Deja, daugumoje seisminių stočių įrengti tik horizontalių komponentų matavimo prietaisai. Bendra seisminės tarnybos organizacinė struktūra SSRS yra tokia. Visam reikalui vadovauja Seisminis institutas, kuris yra SSRS mokslų akademijos dalis Leningrade. Pastarasis vadovauja stebėjimo postų – seisminių observatorijų ir įvairių stočių, esančių tam tikruose šalies regionuose ir atliekančių stebėjimus, mokslinę ir praktinę veiklą pagal konkrečią programą. Viena vertus, Pulkovo centrinė seisminė observatorija atlieka reguliarius ir nuolatinius visų trijų žemės plutos judėjimo komponentų stebėjimus naudojant keletą įrašymo prietaisų, kita vertus, atlieka lyginamąjį tyrimą. seismogramų apdorojimo aparatai ir metodai. Be to, remiantis jų pačių studijomis ir patirtimi, čia yra instruktuojamos kitos seisminio tinklo stotys. Atsižvelgiant į tokį svarbų vaidmenį, kurį ši observatorija atlieka tiriant šalį seismine prasme, joje yra specialiai įrengtas požeminis paviljonas, kad visi išoriniai poveikiai – temperatūros pokyčiai, pastato vibracijos pučiant vėjui ir kt. yra pašalinami. Viena iš šio paviljono salių yra izoliuota nuo bendro pastato sienų ir grindų, joje yra svarbiausia labai didelio jautrumo instrumentų serija. Šiuolaikinės seismometrijos praktikoje didelę reikšmę turi akademiko B. B. Golitsyno sukurti instrumentai. Šiuose įrenginiuose švytuoklių judėjimą galima registruoti ne mechaniškai, o vadinamųjų pagalba galvanometrinė registracija, kuriai esant stipriojo magneto magnetiniame lauke kartu su seismografo švytuokle judančioje ritėje pasikeičia elektrinė būsena. Kiekviena ritė laidais sujungta su galvanometru, kurio adata svyruoja kartu su švytuoklės judėjimu. Prie galvanometro rodyklės pritvirtintas veidrodis leidžia tiesiogiai arba fotografuojant stebėti prietaise vykstančius pokyčius. Tai. nereikia įeiti į salę su instrumentais ir taip sutrikdyti pusiausvyrą instrumentuose su oro srovėmis. Naudojant šią sąranką, instrumentai gali turėti labai didelį jautrumą. Be nurodytųjų, seismografai su mechaninė registracija. Jų konstrukcija yra grubesnė, jautrumas daug mažesnis, o šių įrenginių pagalba galima valdyti, o svarbiausia – atkurti didelio jautrumo įrenginių įrašus, esant įvairaus pobūdžio gedimams. Centrinėje observatorijoje, be nuolatinio darbo, atliekama ir daugybė specialių mokslinės ir taikomosios reikšmės tyrimų.

1 kategorijos observatorijos arba stotys skirtas įrašyti tolimus žemės drebėjimus. Juose sumontuoti pakankamai didelio jautrumo instrumentai, o dažniausiai – vienas instrumentų komplektas trims žemės judėjimo komponentams. Šių prietaisų rodmenų sinchroninis registravimas leidžia nustatyti seisminių spindulių išėjimo kampą, o iš vertikalios švytuoklės įrašų galima išspręsti bangos prigimties problemą, t.y. nustatyti, kada atsiranda suspaudimas. arba retėjimo bangos artėjimas. Kai kurios iš šių stočių vis dar turi mechaninio įrašymo įrenginius, tai yra mažiau jautrius. Nemažai stočių, be bendrųjų, sprendžia reikšmingos praktinės svarbos vietos problemas, pavyzdžiui, Makeevkoje (Donbasas), pagal prietaisų įrašus, galima rasti ryšį tarp seisminių reiškinių ir ugnies išmetimo; įrengimai Baku leidžia nustatyti seisminių reiškinių poveikį naftos šaltinių režimui ir kt. Visos šios observatorijos leidžia nepriklausomus biuletenius, kuriuose, be bendros informacijos apie stoties ir fazės padėtį, antrinius maksimumus ir kt. Be to, pateikiami duomenys apie tinkamą dirvožemio poslinkį žemės drebėjimų metu.

Pagaliau 2 kategorijos seisminių taškų stebėjimas skirtas užfiksuoti ne itin tolimus ar net vietinius žemės drebėjimus. Atsižvelgiant į tai, šios stotys yra Ch. arr. seisminėse srityse, tokiose kaip Kaukazas, Turkestanas, Altajaus, Baikalas, Kamčiatkos pusiasalis ir Sachalino sala mūsų Sąjungoje. Šiose stotyse įrengtos sunkios švytuoklės su mechanine registracija, įrengti specialūs pusiau požeminiai paviljonai instaliacijai; jie nustato pirminių, antrinių ir ilgųjų bangų atsiradimo momentus, taip pat atstumą iki epicentro. Visos šios seisminės observatorijos taip pat tarnauja laikui, nes instrumentiniai stebėjimai įvertinami kelių sekundžių tikslumu.

Iš kitų specialiosios observatorijos nagrinėtų klausimų atkreipiame dėmesį į Mėnulio ir Saulės traukos, t. y. žemės plutos judėjimo potvynių ir atoslūgių tyrimą, analogišką jūroje stebimiems atoslūgių ir atoslūgių reiškiniams. Šiems stebėjimams, be kita ko, kalvos viduje netoli Tomsko buvo pastatyta speciali observatorija, čia sumontuotos 4 horizontalios Zellnerio sistemos švytuoklės 4 skirtingais azimutais. Specialių seisminių įrenginių pagalba buvo stebimi pastatų sienų virpesiai veikiant dyzeliniams varikliams, stebimi tiltų, ypač geležinkelio, atramų svyravimai traukiniams judant per juos, mineralinių šaltinių režimas ir kt. Pastaruoju metu seisminėse observatorijose atliekami specialūs ekspediciniai stebėjimai, siekiant ištirti požeminių sluoksnių išsidėstymą ir pasiskirstymą, o tai labai svarbu ieškant naudingųjų iškasenų, ypač jei šiuos stebėjimus lydi gravimetriniai tyrimai. dirbti. Galiausiai svarbus ekspedicinis seisminių observatorijų darbas yra didelio tikslumo lygių kūrimas vietovėse, kuriose vyksta reikšmingi seisminiai įvykiai, nes pakartotinis darbas šiose srityse leidžia tiksliai nustatyti horizontalių ir vertikalių poslinkių dydžius, atsiradusius dėl konkretų žemės drebėjimą ir numatyti tolesnius poslinkius bei žemės drebėjimo įvykius.

Detalės Kategorija: Astronomų darbai Paskelbta 2012-10-11 17:13 Peržiūrų: 8741

Astronomijos observatorija – mokslinių tyrimų įstaiga, kurioje atliekami sistemingi dangaus kūnų ir reiškinių stebėjimai.

Paprastai observatorija statoma aukštesnėje vietoje, kur atsiveria geras vaizdas. Observatorijoje įrengti stebėjimams skirti instrumentai: optiniai ir radioteleskopai, stebėjimų rezultatų apdorojimo instrumentai: astrografai, spektrografai, astrofotometrai ir kiti dangaus kūnų charakterizavimo prietaisai.

Iš observatorijos istorijos

Sunku net įvardyti laiką, kada atsirado pirmosios observatorijos. Žinoma, tai buvo primityvios struktūros, tačiau nepaisant to, jose buvo atliekami dangaus kūnų stebėjimai. Seniausios observatorijos yra Asirijoje, Babilone, Kinijoje, Egipte, Persijoje, Indijoje, Meksikoje, Peru ir kitose valstybėse. Tiesą sakant, senovės žyniai buvo pirmieji astronomai, nes jie stebėjo žvaigždėtą dangų.
Akmens amžių menanti observatorija. Jis įsikūręs netoli Londono. Šis pastatas buvo ir šventykla, ir astronominių stebėjimų vieta – Stounhendžo, kaip didžiosios akmens amžiaus observatorijos, interpretacija priklauso J. Hawkinsui ir J. White'ui. Prielaidos, kad tai seniausia observatorija, grindžiamos tuo, kad jos akmens plokštės sumontuotos tam tikra tvarka. Gerai žinoma, kad Stounhendžas buvo šventa druidų – senovės keltų kunigų kastos atstovų – vieta. Druidai labai gerai išmanė astronomiją, pavyzdžiui, žvaigždžių sandarą ir judėjimą, Žemės ir planetų dydį bei įvairius astronominius reiškinius. Iš kur jie gavo šias žinias, mokslas nežinomas. Manoma, kad jie juos paveldėjo iš tikrųjų Stounhendžo statytojų ir dėl to turėjo didelę galią bei įtaką.

Armėnijos teritorijoje rasta dar viena senovinė observatorija, pastatyta maždaug prieš 5 tūkst.
XV amžiuje Samarkande, didysis astronomas Ulugbekas pastatė savo laikui puikią observatoriją, kurioje pagrindinis instrumentas buvo didžiulis kvadrantas žvaigždžių ir kitų kūnų kampiniams atstumams matuoti (apie tai skaitykite mūsų svetainėje: http://website/index.php/earth/rabota-astrnom /10-etapi- astronimii/12-sredneverovaya-astronomiya).
Pirmoji observatorija šiuolaikine šio žodžio prasme buvo garsioji muziejus Aleksandrijoje surengė Ptolemėjas II Filadelfas. Neregėtų rezultatų čia pasiekė Aristilas, Timocharis, Hiparchas, Aristarchas, Eratostenas, Geminas, Ptolemėjas ir kiti. Čia pirmą kartą pradėti naudoti instrumentai su padalintais apskritimais. Aristarchas įrengė varinį apskritimą pusiaujo plokštumoje ir jo pagalba tiesiogiai stebėjo Saulės praėjimo per lygiadienius laikus. Hiparchas išrado astrolabiją (astronominį instrumentą, pagrįstą stereografinės projekcijos principu) su dviem viena kitai statmenais apskritimais ir dioptrijomis stebėjimams. Ptolemėjus pristatė kvadrantus ir įrengė juos svambalu. Perėjimas nuo pilnų apskritimų prie kvadrantų iš tikrųjų buvo žingsnis atgal, tačiau Ptolemėjaus autoritetas išlaikė kvadrantus observatorijose iki Römerio laikų, kuris įrodė, kad pilni apskritimai atlieka stebėjimus tiksliau; tačiau visiškai apleisti kvadrantai tik XIX amžiaus pradžioje.

Pirmosios šiuolaikinio tipo observatorijos pradėtos statyti Europoje išradus teleskopą XVII a. Pirmoji didelė valstybinė observatorija - paryžietė. Jis buvo pastatytas 1667 m. Kartu su kvadrantais ir kitais senovės astronomijos instrumentais čia jau buvo naudojami dideli refrakciniai teleskopai. Atidarytas 1675 m Grinvičo karališkoji observatorija Anglijoje, Londono pakraštyje.
Pasaulyje yra daugiau nei 500 observatorijų.

Rusijos observatorijos

Pirmoji observatorija Rusijoje buvo privati ​​A.A. Liubimovas Cholmogoryje, Archangelsko srityje, atidarytas 1692 m. 1701 m. Petro I dekretu Maskvos Navigacijos mokykloje buvo įkurta observatorija. 1839 metais netoli Sankt Peterburgo buvo įkurta Pulkovo observatorija, aprūpinta pažangiausiais instrumentais, kurie leido gauti itin tikslius rezultatus. Už tai Pulkovo observatorija buvo pavadinta pasaulio astronomijos sostine. Šiuo metu Rusijoje yra daugiau nei 20 astronomijos observatorijų, tarp jų Pagrindinė (Pulkovo) Mokslų akademijos astronomijos observatorija yra pirmaujanti.

Pasaulio observatorijos

Tarp užsienio observatorijų didžiausios yra Grinvičo (Didžioji Britanija), Harvardo ir Palomaro kalno (JAV), Potsdamo (Vokietija), Krokuva (Lenkija), Byurakan (Armėnija), Vienos (Austrija), Krymo (Ukraina) ir kt. įvairios šalys dalijasi stebėjimų ir tyrimų rezultatais, dažnai dirba pagal tą pačią programą, siekdamos gauti tiksliausius duomenis.

Observatorijų prietaisas

Šiuolaikinėms observatorijoms būdingas vaizdas yra cilindro arba daugiakampio formos pastatas. Tai bokštai, kuriuose sumontuoti teleskopai. Šiuolaikinėse observatorijose įrengti optiniai teleskopai, esantys uždaruose kupoliniuose pastatuose arba radijo teleskopai. Teleskopais surenkama šviesos spinduliuotė fiksuojama fotografiniais arba fotoelektriniais metodais ir analizuojama siekiant gauti informacijos apie tolimus astronominius objektus. Observatorijos paprastai yra toli nuo miestų, klimato zonose, kuriose mažai debesuotumas, ir, jei įmanoma, aukštuose plokščiakalniuose, kur atmosferos turbulencija yra nereikšminga ir galima ištirti infraraudonąją spinduliuotę, kurią sugeria žemesni atmosferos sluoksniai.

Observatorijų tipai

Yra specializuotos observatorijos, kurios dirba pagal siaurą mokslinę programą: radijo astronomija, kalnų stotys Saulei stebėti; kai kurios observatorijos yra susijusios su astronautų stebėjimais iš erdvėlaivių ir orbitinių stočių.
Dauguma infraraudonųjų ir ultravioletinių spindulių diapazono, taip pat rentgeno ir kosminės kilmės gama spindulių yra neprieinami stebėjimams iš Žemės paviršiaus. Norint ištirti Visatą šiuose spinduliuose, būtina į kosmosą paimti stebėjimo prietaisus. Dar visai neseniai ekstraatmosferinė astronomija nebuvo prieinama. Dabar tai tapo sparčiai besivystančia mokslo šaka. Erdviniais teleskopais gauti rezultatai be menkiausio perdėjimo apvertė daugelį mūsų idėjų apie Visatą.
Šiuolaikinis kosminis teleskopas yra unikalus instrumentų rinkinys, kurį sukūrė ir daugelį metų eksploatuoja kelios šalys. Tūkstančiai astronomų iš viso pasaulio dalyvauja stebėjimuose šiuolaikinėse orbitinėse observatorijose.

Paveikslėlyje parodytas didžiausio infraraudonųjų spindulių optinio teleskopo projektas Europos Pietų observatorijoje, kurio aukštis 40 m.

Sėkmingai kosmoso observatorijos veiklai reikalingos bendros įvairių specialistų pastangos. Kosmoso inžinieriai paruošia teleskopą paleidimui, iškelia jį į orbitą, stebi visų prietaisų maitinimą ir normalų jų veikimą. Kiekvieną objektą galima stebėti kelias valandas, todėl ypač svarbu išlaikyti aplink Žemę skriejančio palydovo orientaciją ta pačia kryptimi, kad teleskopo ašis liktų nukreipta tiesiai į objektą.

infraraudonųjų spindulių observatorijos

Norint atlikti infraraudonųjų spindulių stebėjimus, į kosmosą reikia nusiųsti gana didelę apkrovą: patį teleskopą, informacijos apdorojimo ir perdavimo prietaisus, aušintuvą, kuris turėtų apsaugoti IR imtuvą nuo foninės spinduliuotės – paties teleskopo skleidžiamų infraraudonųjų kvantų. Todėl per visą kosminių skrydžių istoriją kosmose veikė labai mažai infraraudonųjų spindulių teleskopų. Pirmoji infraraudonųjų spindulių observatorija buvo paleista 1983 m. sausį kaip bendro Amerikos ir Europos projekto IRAS dalis. 1995 m. lapkritį Europos kosmoso agentūra paleido ISO infraraudonųjų spindulių observatoriją į žemąją Žemės orbitą. Jis turi tokio pat veidrodžio skersmens teleskopą kaip IRAS, tačiau spinduliuotei aptikti naudojami jautresni detektoriai. ISO stebėjimams galimas platesnis infraraudonųjų spindulių spektro diapazonas. Šiuo metu yra kuriami dar keli kosminių infraraudonųjų spindulių teleskopų projektai, kurie bus pradėti vykdyti artimiausiais metais.
Neapsieikite be infraraudonųjų spindulių įrangos ir tarpplanetinių stočių.

ultravioletinių spindulių observatorijos

Saulės ir žvaigždžių ultravioletinę spinduliuotę beveik visiškai sugeria mūsų atmosferos ozono sluoksnis, todėl UV kvantus galima užfiksuoti tik viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ir už jų ribų.
Pirmą kartą į kosmosą buvo paleistas ultravioletinius spindulius atspindintis veidrodžio skersmens (SO cm) teleskopas ir specialus ultravioletinių spindulių spektrometras bendrame Amerikos ir Europos palydove Kopernikas, paleistas 1972 m. rugpjūtį. Stebėjimai jame buvo atliekami iki 1981 m.
Šiuo metu Rusijoje ruošiamasi paleisti naują ultravioletinį teleskopą „Spektr-UF“, kurio veidrodžio skersmuo 170 cm. Stebėjimai antžeminiais instrumentais ultravioletinėje (UV) elektromagnetinio spektro dalyje: 100- 320 nm.
Projektui vadovauja Rusija ir jis įtrauktas į 2006–2015 m. federalinę kosmoso programą. Šiuo metu projekte dalyvauja Rusija, Ispanija, Vokietija ir Ukraina. Kazachstanas ir Indija taip pat domisi dalyvauti projekte. Rusijos mokslų akademijos Astronomijos institutas yra pagrindinė projekto mokslinė organizacija. Raketų ir kosmoso komplekso pagrindinė organizacija yra pavadinta NPO. S.A. Lavočkinas.
Rusijoje kuriamas pagrindinis observatorijos instrumentas - kosminis teleskopas su 170 cm skersmens pirminiu veidrodžiu.Teleskopas bus aprūpintas didelės ir mažos raiškos spektrografais, ilgo plyšio spektrografu, taip pat kameromis kokybiškam vaizdavimui. UV ir optinėse spektro srityse.
Pagal galimybes VKO-UV projektas yra lyginamas su Amerikos Hablo kosminiu teleskopu (HST) ir netgi lenkia jį spektroskopijoje.
WSO-UV atvers naujas planetų tyrimų, žvaigždžių, ekstragalaktinės astrofizikos ir kosmologijos galimybes. Observatorijos pradžia numatyta 2016 m.

Rentgeno observatorijos

Rentgeno spinduliai perduoda mums informaciją apie galingus kosminius procesus, susijusius su ekstremaliomis fizinėmis sąlygomis. Didelė rentgeno ir gama kvantų energija leidžia juos registruoti „pagal gabalus“, tiksliai nurodant registracijos laiką. Rentgeno spindulių detektorius yra gana lengva gaminti ir jie yra lengvi. Todėl jie buvo naudojami stebėjimams aukštesniuose atmosferos sluoksniuose ir už jos ribų didelio aukščio raketų pagalba dar prieš pirmuosius dirbtinių žemės palydovų paleidimus. Rentgeno teleskopai buvo įrengti daugelyje orbitinių stočių ir tarpplanetinių erdvėlaivių. Iš viso netoli Žemės esančioje erdvėje buvo apie šimtas tokių teleskopų.

gama spindulių observatorijos

Gama spinduliuotė yra labai greta rentgeno spindulių, todėl jai registruoti naudojami panašūs metodai. Labai dažnai į artimas Žemės orbitas paleisti teleskopai vienu metu tiria ir rentgeno, ir gama spindulių šaltinius. Gama spinduliai mums perduoda informaciją apie procesus, vykstančius atomo branduoliuose, ir apie elementariųjų dalelių transformacijas erdvėje.
Pirmieji kosminių gama šaltinių stebėjimai buvo klasifikuojami. 60-ųjų pabaigoje - 70-ųjų pradžioje. JAV paleido keturis karinius Vela serijos palydovus. Šių palydovų įranga buvo sukurta siekiant aptikti kietos rentgeno ir gama spinduliuotės pliūpsnius, atsirandančius branduolinių sprogimų metu. Tačiau paaiškėjo, kad dauguma užfiksuotų sprogimų nėra susiję su kariniais bandymais, o jų šaltiniai yra ne Žemėje, o kosmose. Taip buvo atrastas vienas paslaptingiausių reiškinių Visatoje – gama spindulių blyksniai, kurie yra pavieniai galingi kietosios spinduliuotės blyksniai. Nors pirmieji kosminiai gama spindulių pliūpsniai buvo užfiksuoti dar 1969 m., informacija apie juos buvo paskelbta tik po ketverių metų.

Observatorija – tai mokslo įstaiga, kurioje stebi darbuotojai – įvairių specialybių mokslininkai natūralus fenomenas, analizuoti stebėjimus, jų pagrindu toliau tirti, kas vyksta gamtoje.


Astronomijos observatorijos yra ypač paplitusios: dažniausiai jas įsivaizduojame išgirdę šį žodį. Jie tyrinėja žvaigždes, planetas, dideles žvaigždžių spiečius ir kitus kosminius objektus.

Tačiau yra ir kitų šių įstaigų tipų:

- geofizinis - atmosferos tyrimui, Šiaurės pašvaistė, Žemės magnetosfera, uolienų savybės, žemės plutos būklė seismiškai aktyviuose regionuose ir kiti panašūs klausimai bei objektai;

- Auroral - tirti aurora borealis;

- seisminis - nuolatiniam ir išsamiam visų žemės plutos svyravimų registravimui ir jų tyrimui;

- meteorologinis - tirti oro sąlygas ir nustatyti oro modelius;

- kosminių spindulių observatorijos ir daugybė kitų.

Kur statomos observatorijos?

Observatorijos statomos tose srityse, kurios suteikia mokslininkams maksimalią medžiagą tyrimams.


Meteorologiniai – visuose Žemės kampeliuose; astronominės – kalnuose (kur oras švarus, sausas, „neakinamos“ miesto apšvietimo), radijo observatorijos – gilių slėnių apačioje, nepasiekiamos dirbtinių radijo trukdžių.

Astronomijos observatorijos

Astronominė – seniausias observatorijų tipas. Astronomai senovėje buvo kunigai, vedė kalendorių, tyrinėjo Saulės judėjimą danguje, prognozavo įvykius, žmonių likimus, priklausomai nuo dangaus kūnų sugretinimo. Tai buvo astrologai – žmonės, kurie bijojo net pačių įnirtingiausių valdovų.

Senovės observatorijos dažniausiai būdavo viršutinėse bokštų patalpose. Įrankiai buvo tiesi juosta su slankiojančiu taikikliu.

Didysis antikos astronomas buvo Ptolemėjas, Aleksandrijos bibliotekoje surinkęs daugybę astronominių įrodymų, įrašų, sudaręs 1022 žvaigždžių padėties ir ryškumo katalogą; išrado matematinę planetų judėjimo teoriją ir sudarė judėjimo lenteles – mokslininkai šias lenteles naudojo daugiau nei 1000 metų!

Viduramžiais observatorijos buvo ypač aktyviai statomos Rytuose. Žinoma milžiniška Samarkando observatorija, kurioje Ulugbekas, legendinio Timuro-Tamerlane palikuonis, stebėjo Saulės judėjimą, apibūdindamas jį precedento neturinčiu tikslumu. 40 m spindulio observatorija buvo sekstanto tranšėjos forma, orientuota į pietus ir marmurine apdaila.

Didžiausias Europos viduramžių astronomas, beveik pažodžiui apvertęs pasaulį aukštyn kojomis, buvo Nikolajus Kopernikas, kuris vietoj Žemės „perkėlė“ Saulę į visatos centrą ir pasiūlė Žemę laikyti kita planeta.

O viena pažangiausių observatorijų buvo Uraniborgo arba Dangaus pilis, Danijos dvaro astronomo Tycho Brahe nuosavybė. Observatorija buvo aprūpinta geriausiu, tiksliausiu tuo metu instrumentu, turėjo savo instrumentų gamybos dirbtuves, chemijos laboratoriją, knygų ir dokumentų saugyklą ir net spaustuvę savo reikmėms bei popieriaus fabriką popieriaus gamybai. – tuo metu karališka prabanga!

1609 metais pasirodė pirmasis teleskopas – pagrindinis bet kurios astronomijos observatorijos instrumentas. Jos kūrėjas buvo Galilėjus. Tai buvo atspindintis teleskopas: spinduliai jame lūždavo, prasiskverbdami pro stiklinių lęšių seriją.

Kepleris patobulino teleskopą: jo įrenginyje vaizdas buvo apverstas, bet kokybiškesnis. Ši funkcija ilgainiui tapo standartine teleskopiniams instrumentams.

XVII amžiuje, vystantis laivybai, pradėjo atsirasti valstybinės observatorijos – Karališkoji Paryžiaus, Karališkosios Grinvičo observatorijos Lenkijoje, Danijoje, Švedijoje. Revoliucinė jų statybos ir veiklos pasekmė buvo laiko standarto įvedimas: dabar jis buvo reguliuojamas šviesos signalais, o vėliau telegrafu ir radiju.

1839 metais atidaryta Pulkovo observatorija (Sankt Peterburgas), kuri tapo viena žinomiausių pasaulyje. Šiandien Rusijoje yra daugiau nei 60 observatorijų. Viena didžiausių tarptautiniu mastu yra Pushchino radijo astronomijos observatorija, įkurta 1956 m.

Zvenigorodo observatorijoje (12 km nuo Zvenigorodo) yra vienintelė VAU kamera pasaulyje, galinti atlikti masinius geostacijos palydovų stebėjimus. 2014 m. Maskvos valstybinis universitetas atidarė observatoriją Šadžatmazo kalne (Karačajus-Čerkesija), kur įrengė didžiausią Rusijoje modernų 2,5 m skersmens teleskopą.

Geriausios šiuolaikinės užsienio observatorijos

mauna kea- esantis prie Bolšojaus Havajų sala, turi didžiausią didelio tikslumo įrangos arsenalą Žemėje.

VLT kompleksas(„didžiulis teleskopas“) – esantis Čilėje, Atakamos „teleskopų dykumoje“.


Yerko observatorija JAV, „astrofizikos gimtinė“.

ORM observatorija (Kanarų salos) - turi optinį teleskopą su didžiausia diafragma (gebėjimas rinkti šviesą).

Arecibas- įsikūręs Puerto Rike ir turi radijo teleskopą (305 m) su viena didžiausių diafragmų pasaulyje.

Tokijo universiteto observatorija(Atacama) – aukščiausias Žemėje, esantis Cerro Chaintor kalno viršūnėje.