Observatórium. Astronomické observatórium - čo to je? Ako sa študujú nebeské telesá na observatóriu

Hvezdáreň
inštitúcia, kde vedci pozorujú, študujú a analyzujú prírodné javy. Najznámejšie astronomické observatóriá na štúdium hviezd, galaxií, planét a iných nebeských objektov. Existujú aj meteorologické observatóriá na pozorovanie počasia; geofyzikálne observatóriá na štúdium atmosférických javov, najmä polárnych svetiel; seizmické stanice na zaznamenávanie vibrácií vybudených na Zemi zemetraseniami a sopkami; observatóriá na pozorovanie kozmického žiarenia a neutrín. Mnohé hvezdárne sú vybavené nielen sériovými prístrojmi na zaznamenávanie prírodných javov, ale aj unikátnymi prístrojmi, ktoré poskytujú najvyššiu možnú citlivosť a presnosť za špecifických pozorovacích podmienok. Za starých čias sa observatóriá spravidla stavali pri univerzitách, ale potom sa začali umiestňovať na miesta s najlepšími podmienkami na pozorovanie skúmaných javov: seizmické observatóriá - na svahoch sopiek, meteorologické - rovnomerne okolo zemegule, polárne (na pozorovanie polárnych svetiel) - vo vzdialenosti asi 2000 km od magnetického pólu severnej pologule, kadiaľ prechádza pás intenzívnych polárnych žiaroviek. Astronomické observatóriá, ktoré využívajú optické teleskopy na analýzu svetla z kozmických zdrojov, vyžadujú čistú a suchú atmosféru bez umelého svetla, takže bývajú postavené vysoko v horách. Rádiové observatóriá sa často nachádzajú v hlbokých údoliach, uzavretých zo všetkých strán horami pred umelým rádiovým rušením. Keďže však hvezdárne zamestnávajú kvalifikovaný personál a pravidelne navštevujú vedcov, vždy, keď je to možné, snažia sa hvezdárne umiestniť nie príliš ďaleko od vedeckých a kultúrnych centier a dopravných uzlov. Rozvoj komunikácií však robí tento problém čoraz menej relevantným. Tento článok je o astronomických observatóriách. Okrem toho sú v článkoch opísané ďalšie typy observatórií a vedeckých staníc:
EXTRAATMOSFÉRICKÁ ASTRONÓMIA;
SOpky;
GEOLÓGIA;
ZEMEtrasenie;
METEOROLÓGIA A KLIMATOLÓGIA ;
NEUTRINO ASTRONOMY;
RÁDIOLOKAČNÁ ASTRONÓMIA;
ROZHLASOVÁ ASTRONÓMIA.
HISTÓRIA ASTRONOMICKÝCH OBSERVATÓRIÍ A ĎALEKOHLEDOV
Staroveký svet. Najstaršie fakty astronomických pozorovaní, ktoré sa k nám dostali, sú spojené so starými civilizáciami Blízkeho východu. Kňazi pozorovaním, zaznamenávaním a analyzovaním pohybu Slnka a Mesiaca po oblohe sledovali čas a kalendár, predpovedali ročné obdobia dôležité pre poľnohospodárstvo a venovali sa aj astrologickým predpovediam. Meraním pohybov nebeských telies pomocou najjednoduchších prístrojov zistili, že relatívna poloha hviezd na oblohe zostáva nezmenená a Slnko, Mesiac a planéty sa voči hviezdam pohybujú a navyše veľmi ťažko. Kňazi zaznamenali zriedkavé nebeské javy: zatmenie Mesiaca a Slnka, objavenie sa komét a nových hviezd. Astronomické pozorovania, ktoré prinášajú praktické výhody a pomáhajú formovať svetonázor, našli určitú podporu tak u náboženských autorít, ako aj u civilných vládcov rôznych národov. Mnohé zachované hlinené tabuľky zo starovekého Babylonu a Sumeru zaznamenávajú astronomické pozorovania a výpočty. V tých časoch, ako aj dnes, slúžila hvezdáreň súčasne ako dielňa, sklad prístrojov a centrum zberu dát. pozri tiež
ASTROLÓGIA;
SEZÓNY ;
ČAS;
KALENDÁR . O astronomických prístrojoch používaných pred Ptolemaiovskou érou (asi 100 - asi 170 n. l.) sa vie len málo. Ptolemaios spolu s ďalšími vedcami zozbieral v obrovskej knižnici Alexandrie (Egypt) množstvo roztrúsených astronomických záznamov vytvorených v rôznych krajinách počas predchádzajúcich storočí. Pomocou pozorovaní Hipparcha a jeho vlastných, Ptolemaios zostavil katalóg pozícií a jasnosti 1022 hviezd. Po Aristotelovi umiestnil Zem do stredu sveta a veril, že všetky svietidlá sa točia okolo nej. Ptolemaios spolu s kolegami vykonával systematické pozorovania pohybujúcich sa telies (Slnko, Mesiac, Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter, Saturn) a vypracoval podrobnú matematickú teóriu na predpovedanie ich budúcej polohy vo vzťahu k „nehybným“ hviezdam. S jeho pomocou Ptolemaios vypočítal tabuľky pohybu hviezd, ktoré sa potom používali viac ako tisíc rokov.
pozri tiež Hipparchos. Na meranie mierne sa meniacich veľkostí Slnka a Mesiaca astronómovia použili rovnú tyč s posuvným zameriavačom v podobe tmavého disku alebo platne s okrúhlym otvorom. Pozorovateľ nasmeroval tyč na cieľ a pohyboval pozdĺž nej zameriavač, čím dosiahol presnú zhodu medzi otvorom a veľkosťou svietidla. Ptolemaios a jeho kolegovia zdokonalili mnohé z astronomických prístrojov. Tým, že s nimi vykonávali starostlivé pozorovania a pomocou trigonometrie prevádzajúcej inštrumentálne údaje na uhly polohy, dosiahli presnosť meraní asi 10 ".
(pozri tiež PTOLEMY Claudius).
Stredovek. V dôsledku politických a spoločenských otrasov neskorej antiky a raného stredoveku bol rozvoj astronómie v Stredomorí pozastavený. Ptolemaiove katalógy a tabuľky sa zachovali, no stále menej ľudí ich vedelo používať a pozorovania a registrácia astronomických udalostí boli čoraz menej bežné. Na Blízkom východe a v Strednej Ázii však astronómia prekvitala a boli vybudované observatóriá. V 8. stor. Abdullah al-Ma'mun založil v Bagdade Dom múdrosti, podobný Alexandrijskej knižnici, a zorganizoval pridružené observatóriá v Bagdade a Sýrii. Tam niekoľko generácií astronómov študovalo a rozvíjalo dielo Ptolemaia. Podobné inštitúcie prekvitali v 10. a 11. storočí. v Káhire. Vyvrcholením tejto éry bolo obrovské observatórium v ​​Samarkande (dnes Uzbekistan). Tam Ulukbek (1394-1449), vnuk ázijského dobyvateľa Tamerlána (Timur), ktorý vybudoval obrovský sextant s polomerom 40 m vo forme južne orientovanej priekopy šírky 51 cm s mramorovými stenami, vykonal pozorovania Slnko s nevídanou presnosťou. Niekoľko menších prístrojov, ktoré používal na pozorovanie hviezd, Mesiaca a planét.
renesancie. Keď v islamskej kultúre 15. stor. rozkvet astronómie, západná Európa znovu objavila tento veľký výtvor antického sveta.
Koperníka. Mikuláš Koperník (1473-1543), inšpirovaný jednoduchosťou princípov Platóna a iných gréckych filozofov, sa s nedôverou a úzkosťou pozeral na geocentrický systém Ptolemaia, ktorý si vyžadoval ťažkopádne matematické výpočty na vysvetlenie zdanlivých pohybov hviezd. Kopernik navrhol, pri zachovaní Ptolemaiovho prístupu, umiestniť Slnko do stredu systému a považovať Zem za planétu. To značne zjednodušilo vec, ale spôsobilo hlboký otras v mysliach ľudí (pozri tiež Koperník Mikuláš).
Ticho Brahe. Dánskeho astronóma T. Braheho (1546-1601) odradila skutočnosť, že kopernikovská teória presnejšie predpovedala polohu svietidiel ako ptolemaiovská teória, no stále nie celkom správna. Usúdil, že presnejšie pozorovacie údaje by problém vyriešili, a presvedčil kráľa Fridricha II., aby mu dal o. Viedeň pri Kodani. Toto observatórium s názvom Uraniborg (Castle in the Sky) malo veľa stacionárnych prístrojov, dielne, knižnicu, chemické laboratórium, spálne, jedáleň a kuchyňu. Tycho mal dokonca vlastnú papiereň a tlačiareň. V roku 1584 postavil novú budovu na pozorovanie - Stjerneborg (Hviezdny hrad), kde zhromaždil najväčšie a najmodernejšie prístroje. Pravda, boli to nástroje rovnakého typu ako za čias Ptolemaia, no Tycho značne zvýšil ich presnosť tým, že drevo nahradil kovmi. Zaviedol najmä presné mieridlá a váhy, prišiel s matematickými metódami na kalibráciu pozorovaní. Tycho a jeho asistenti, pozorujúci nebeské telesá voľným okom, dosiahli svojimi prístrojmi presnosť meraní 1 ". Systematicky merali polohy hviezd a pozorovali pohyb Slnka, Mesiaca a planét, pričom zbierali pozorovacie údaje s bezprecedentnou vytrvalosť a presnosť.
(pozri tiež BRAGE Tycho).

Kepler. I. Kepler (1571-1630) pri štúdiu Tychových údajov zistil, že pozorovanú revolúciu planét okolo Slnka nemožno znázorniť ako pohyb v kruhoch. Kepler mal veľký rešpekt pred výsledkami získanými v Uraniborgu, a preto odmietol myšlienku, že malé nezrovnalosti vo vypočítaných a pozorovaných polohách planét môžu byť spôsobené chybami v Tychových pozorovaniach. Pokračovaním v hľadaní Kepler zistil, že planéty sa pohybujú po elipsách, čím položili základy novej astronómie a fyziky.
(pozri aj KEPLER Johann; KEPLEROVE ZÁKONY). Práca Tycha a Keplera predpokladala mnohé črty modernej astronómie, ako napríklad organizáciu špecializovaných observatórií s podporou štátu; privádzanie nástrojov k dokonalosti, dokonca aj tých tradičných; rozdelenie vedcov na pozorovateľov a teoretikov. Nové princípy práce boli schválené spolu s novou technológiou: ďalekohľad prišiel na pomoc oku v astronómii.
Príchod ďalekohľadov. Prvé refrakčné ďalekohľady. V roku 1609 začal Galileo používať svoj prvý podomácky vyrobený ďalekohľad. Galileiho pozorovania ohlásili éru vizuálnych štúdií nebeských telies. Ďalekohľady sa čoskoro rozšírili po celej Európe. Zvedaví ľudia si ich vyrábali sami alebo si objednali remeselníkov a zriadili si malé osobné pozorovateľne, zvyčajne vo vlastných domoch.
(pozri tiež GALILEO Galileo). Galileov teleskop sa nazýval refraktor, pretože sa v ňom lámu lúče svetla (lat. refractus – lámané), prechádzajú cez niekoľko sklenených šošoviek. V najjednoduchšom dizajne predná šošovka objektívu zhromažďuje lúče v ohnisku, čím vytvára obraz predmetu tam, a šošovka okuláru umiestnená v blízkosti oka sa používa ako lupa na zobrazenie tohto obrazu. V Galileovom ďalekohľade slúžila negatívna šošovka ako okulár, ktorý poskytoval priamy obraz dosť zlej kvality s malým zorným poľom. Kepler a Descartes rozvinuli teóriu optiky a Kepler navrhol konštrukciu ďalekohľadu s prevráteným obrazom, ale oveľa väčším zorným poľom a zväčšením ako Galileo. Tento dizajn rýchlo nahradil prvý a stal sa štandardom pre astronomické teleskopy. Napríklad v roku 1647 použil poľský astronóm Jan Hevelius (1611-1687) na pozorovanie Mesiaca Keplerove teleskopy dlhé 2,5-3,5 metra. Spočiatku ich nainštaloval do malej vežičky na streche svojho domu v Gdansku (Poľsko) a neskôr - na mieste s dvoma pozorovacími stanovišťami, z ktorých jedno bolo otočné (pozri tiež Hevelius Jan). V Holandsku Christian Huygens (1629-1695) a jeho brat Constantine postavili veľmi dlhé teleskopy so šošovkami s priemerom iba niekoľkých palcov, ale s obrovskými ohniskovými vzdialenosťami. To zlepšilo kvalitu obrazu, aj keď to sťažilo prácu s nástrojom. V 80. rokoch 17. storočia Huygens experimentoval s 37-metrovými a 64-metrovými „vzdušnými ďalekohľadmi“, ktorých šošovky boli umiestnené na vrchole stožiara a otáčali sa pomocou dlhej palice alebo povrazov a okulár sa jednoducho držal v rukách ( pozri aj HUYGENS Christian). J.D.Cassini (1625-1712) v Bologni a neskôr v Paríži pomocou šošoviek vyrobených D. Campanim robil pozorovania pomocou leteckých ďalekohľadov s dĺžkou 30 a 41 m, čím preukázal svoje nepochybné výhody, napriek zložitosti práce s nimi. Pozorovaniu značne sťažovalo chvenie stožiara s objektívom, obtiažnosť jeho zamerania pomocou lán a káblov, ako aj nehomogenita a turbulencia vzduchu medzi šošovkou a okulárom, obzvlášť silná pri absencii tubusu. Newton, odrazový ďalekohľad a teória gravitácie. Koncom 60. rokov 17. storočia sa I. Newton (1643-1727) pokúsil odhaliť podstatu svetla v súvislosti s problémami refraktorov. Omylom usúdil, že chromatická aberácia, t.j. neschopnosť šošovky zhromaždiť lúče všetkých farieb do jedného ohniska je v podstate neodstrániteľná. Preto Newton zostrojil prvý funkčný odrazový ďalekohľad, v ktorom úlohu objektívu namiesto šošovky zohrávalo konkávne zrkadlo, ktoré zbiera svetlo v ohnisku, kde je možné obraz pozorovať cez okulár. Najdôležitejším Newtonovým prínosom pre astronómiu však bola jeho teoretická práca, ktorá ukázala, že Keplerove zákony pohybu planét sú špeciálnym prípadom univerzálneho gravitačného zákona. Newton sformuloval tento zákon a vyvinul matematické techniky na presný výpočet pohybu planét. To podnietilo zrod nových observatórií, kde sa s najvyššou presnosťou merali polohy Mesiaca, planét a ich satelitov, pričom sa spresňovali prvky ich dráh pomocou Newtonovej teórie a predpovedali pohyb.
pozri tiež
NEBESKÝ MECHANIKA;
GRAVITÁCIA ;
NEWTON Isaac.
Hodinky, mikrometer a teleskopický zameriavač. Nemenej dôležité ako vylepšenie optickej časti ďalekohľadu bolo vylepšenie jeho montáže a vybavenia. Pre astronomické merania sa stali nevyhnutnými kyvadlové hodiny, ktoré dokážu držať krok s miestnym časom, ktorý sa určuje z niektorých pozorovaní a pri iných sa používa.
(pozri aj HODINY). Pomocou vláknového mikrometra bolo možné merať veľmi malé uhly pri pozorovaní cez okulár ďalekohľadu. Pre zvýšenie presnosti astrometrie zohrávala dôležitú úlohu kombinácia ďalekohľadu s armilárnou guľou, sextantom a ďalšími goniometrickými prístrojmi. Len čo boli zameriavače voľným okom vytlačené malými ďalekohľadmi, vznikla potreba oveľa presnejšieho zhotovenia a delenia uhlových mierok. Vo veľkej miere v súvislosti s potrebami európskych observatórií sa rozvinula výroba malých vysoko presných obrábacích strojov.
(pozri tiež MERACIE NÁSTROJE).
štátne observatóriá. Vylepšenie astronomických tabuliek. Od druhej polovice 17. stor. pre účely navigácie a kartografie začali vlády rôznych krajín zriaďovať štátne observatóriá. V Kráľovskej akadémii vied, ktorú založil Ľudovít XIV. v Paríži v roku 1666, sa akademici pustili do revidovania astronomických konštánt a tabuliek od nuly, pričom ako základ vzali Keplerovu prácu. V roku 1669 bolo z iniciatívy ministra J.-B. Colberta v Paríži založené Kráľovské observatórium. Viedli ju štyri nádherné generácie Cassini, počnúc Jeanom Dominiqueom. V roku 1675 bolo založené Kráľovské observatórium Greenwich, na čele ktorého stál prvý astronóm Royal D. Flamsteed (1646-1719). Spolu s Kráľovskou spoločnosťou, ktorá začala svoju činnosť v roku 1647, sa stala centrom astronomického a geodetického výskumu v Anglicku. V tých istých rokoch boli založené observatóriá v Kodani (Dánsko), Lunde (Švédsko) a Gdansku (Poľsko) (pozri tiež FLEMSTID John). Najdôležitejším výsledkom činnosti prvých observatórií boli efemeridy - tabuľky vopred vypočítaných polôh Slnka, Mesiaca a planét, potrebné pre kartografiu, navigáciu a základný astronomický výskum.
Úvod do štandardného času. Strážcami referenčného času sa stali štátne hvezdárne, ktoré sa najskôr šírili optickými signálmi (vlajky, signálne balóny), neskôr telegrafom a rádiom. Súčasná tradícia zhadzovania balónov o polnoci na Štedrý večer sa datuje do čias, keď signálne balóny spúšťali dole z vysokého stožiara na streche observatória presne v správnom čase, čo umožnilo kapitánom lodí v prístave skontrolovať ich chronometre pred vyplávaním. .
Definícia zemepisných dĺžok. Mimoriadne dôležitou úlohou štátnych observatórií tej doby bolo určiť súradnice námorné plavidlá. Zemepisnú šírku možno ľahko nájsť podľa uhla Severnej hviezdy nad horizontom. Oveľa ťažšie je však určiť zemepisnú dĺžku. Niektoré metódy boli založené na momentoch zatmenia satelitov Jupitera; iné - o polohe mesiaca vzhľadom na hviezdy. Najspoľahlivejšie metódy však vyžadovali vysoko presné chronometre schopné počas plavby udržiavať čas observatória v blízkosti prístavu odchodu.
Rozvoj observatórií v Greenwichi a Paríži. V 19. storočí najvýznamnejšími astronomickými centrami zostali verejné a niektoré súkromné ​​observatóriá v Európe. V zozname observatórií z roku 1886 nájdeme 150 v Európe, 42 v Severnej Amerike a 29 inde. Greenwichské observatórium na konci storočia malo 76 cm ​​reflektor, 71-, 66- a 33- cm refraktory a mnoho pomocných nástrojov. Aktívne sa zaoberala astrometriou, časomierou, slnečnou fyzikou a astrofyzikou, ako aj geodéziou, meteorológiou, magnetickým a iným pozorovaním. Parížske observatórium malo tiež presné moderné prístroje a viedlo programy podobné Greenwichi.
nové observatóriá. Pulkovo astronomické observatórium cisárskej akadémie vied v Petrohrade postavené v roku 1839 si rýchlo získalo rešpekt a česť. Jeho rastúci tím sa zameral na astrometriu, základné konštanty, spektroskopiu, meranie času a rôzne geofyzikálne programy. Postupimské observatórium v ​​Nemecku, otvorené v roku 1874, sa čoskoro stalo autoritatívnou organizáciou známou svojou prácou v oblasti solárnej fyziky, astrofyziky a fotografických prieskumov oblohy.
Stavba veľkých ďalekohľadov. Reflektor alebo refraktor? Hoci bol Newtonov odrazový ďalekohľad dôležitým vynálezom, niekoľko desaťročí ho astronómovia považovali len za nástroj na doplnenie refraktorov. Reflektory si najskôr vyrábali samotní pozorovatelia pre svoje vlastné malé observatóriá. Ale do konca 18. stor. toto prevzal začínajúci optický priemysel, ktorý vycítil potrebu rastúceho počtu astronómov a geodetov. Pozorovatelia si mohli vybrať z mnohých typov reflektorov a refraktorov, pričom každý mal výhody aj nevýhody. Refrakčné teleskopy s kvalitnými sklenenými šošovkami poskytovali lepší obraz ako reflektory a ich tubus bol kompaktnejší a tuhší. Ale reflektory mohli byť vyrobené s oveľa väčším priemerom a obrazy v nich neboli skreslené farebnými okrajmi, ako pri refraktoroch. V reflektore sú slabé predmety lepšie viditeľné, keďže v okuliaroch nedochádza k žiadnym stratám svetla. Zliatina zrkadla, z ktorej boli zrkadlá vyrobené, však rýchlo vybledla a vyžadovala si časté preleštenie (stále nevedeli pokryť povrch tenkou zrkadlovou vrstvou).
Herschel. V 70. rokoch 18. storočia zostrojil precízny a tvrdohlavý astronóm-samouk W. Herschel niekoľko newtonovských ďalekohľadov s priemerom na 46 cm a ohniskovou vzdialenosťou na 6 m. Vysoká kvalita jeho zrkadiel umožnila použiť veľmi silné zväčšenie. Herschel pomocou jedného zo svojich teleskopov objavil planétu Urán, ako aj tisíce dvojitých hviezd a hmlovín. V tých rokoch bolo postavených veľa ďalekohľadov, ale zvyčajne ich postavili a používali osamelí nadšenci bez toho, aby organizovali observatórium v ​​modernom zmysle.
(pozri aj HERSHEL, WILLIAM). Herschel a ďalší astronómovia sa pokúsili postaviť väčšie reflektory. Masívne zrkadlá sa však pri zmene polohy teleskopu vylomili a stratili svoj tvar. Limit pre kovové zrkadlá dosiahol v Írsku W. Parsons (Lord Ross), ktorý pre svoju domácu hvezdáreň vytvoril reflektor s priemerom 1,8 m.
Stavba veľkých ďalekohľadov. Priemyselní magnáti a nové bohatstvo sa v Spojených štátoch nahromadili koncom 19. storočia. gigantické bohatstvo a niektorí z nich sa obrátili na filantropiu. Tak J. Leek (1796-1876), ktorý zbohatol na zlatej horúčke, odkázal zriadiť observatórium na Mount Hamilton, 65 km od Santa Cruz (Kalifornia). Jeho hlavným prístrojom bol 91-centimetrový refraktor, vtedy najväčší na svete, vyrobený známou spoločnosťou Alvan Clark and Sons a inštalovaný v roku 1888. A v roku 1896 bol na Lickovom observatóriu vybudovaný 36-palcový Crossley reflektor, vtedy najväčší v USA začal fungovať. Astronóm J. Hale (1868-1938) presvedčil chicagského električkového magnáta C. Yerkesa, aby financoval výstavbu ešte väčšieho observatória pre University of Chicago. Bola založená v roku 1895 vo Williams Bay vo Wisconsine so 40-palcovým refraktorom, ktorý je stále a pravdepodobne navždy najväčším na svete (pozri tiež George Ellery HALE). Po organizovaní Yerkesského observatória Hale rozvinul búrlivú aktivitu, aby prilákal finančné prostriedky z rôznych zdrojov, vrátane oceliarskeho magnáta A. Carnegieho, na vybudovanie observatória na najlepšom mieste na pozorovanie v Kalifornii. Observatórium Mount Wilson v pohorí San Gabriel severne od Pasadeny v Kalifornii, vybavené niekoľkými solárnymi teleskopmi Haleovho dizajnu a 152 cm reflektorom, sa čoskoro stalo astronomickou mekkou. Po získaní potrebných skúseností zorganizoval Hale vytvorenie reflektora bezprecedentnej veľkosti. Pomenovaný podľa hlavného sponzora, 100-palcového teleskopu. Hooker vstúpil do služby v roku 1917; ale predtým bolo treba prekonať mnohé inžinierske problémy, ktoré sa spočiatku zdali neriešiteľné. Prvým bolo odliať sklenený kotúč správnej veľkosti a pomaly ho ochladiť, aby sa vyrobilo sklo vysokej kvality. Brúsenie a leštenie zrkadla, aby získalo požadovaný tvar, trvalo viac ako šesť rokov a vyžadovalo vytvorenie unikátnych strojov. Finálna fáza leštenia a kontroly zrkadla prebiehala v špeciálnej miestnosti s dokonalou čistotou a kontrolou teploty. Mechanizmy ďalekohľadu, budova a kupola jej veže, postavená na vrchole Mount Wilson (Mount Wilson) s výškou 1700 m, boli považované za inžiniersky zázrak tej doby. Hale, inšpirovaný jemným spracovaním 100-palcového prístroja, zasvätil zvyšok svojho života stavbe gigantického 200-palcového teleskopu. 10 rokov po jeho smrti a z dôvodu oneskorenia spôsobeného druhou svetovou vojnou teleskop. Hale vstúpil do služby v roku 1948 na vrchole 1700-metrovej hory Mount Palomar (Mount Palomar), 64 km severovýchodne od San Diega (pc. Kalifornia). Bol to vedecký a technický zázrak tých čias. Takmer 30 rokov zostal tento ďalekohľad najväčším na svete a mnohí astronómovia a inžinieri verili, že ho už nikto neprekoná.

Ale nástup počítačov prispel k ďalšiemu rozšíreniu konštrukcie ďalekohľadov. V roku 1976 na 2100-metrovej hore Semirodniki pri obci Zelenčukskaja (Severný Kaukaz, Rusko) začal fungovať 6-metrový ďalekohľad BTA (Large Azimuthal Telescope), ktorý demonštroval praktický limit technológie „hrubého a silného "zrkadlo.

Spôsob, ako postaviť veľké zrkadlá, ktoré dokážu zhromaždiť viac svetla, a teda vidieť ďalej a lepšie, spočíva v nových technológiách: v posledných rokoch boli vyvinuté metódy výroby tenkých a prefabrikovaných zrkadiel. Tenké zrkadlá s priemerom 8,2 m (s hrúbkou asi 20 cm) sú už v prevádzke na ďalekohľadoch Južného observatória v Čile. Ich tvar je riadený zložitým systémom mechanických „prstov“ riadených počítačom. Úspech tejto technológie viedol k vývoju niekoľkých podobných projektov v rôznych krajinách. Na otestovanie myšlienky zloženého zrkadla postavilo Smithsonian Astrophysical Observatory v roku 1979 teleskop s objektívom šiestich 183-cm zrkadiel, čo zodpovedá ploche jedného 4,5-metrového zrkadla. Tento multizrkadlový ďalekohľad, ktorý sa nachádza na Mount Hopkins 50 km južne od Tucsonu v Arizone, sa ukázal ako veľmi efektívny a tento prístup bol použitý pri konštrukcii dvoch 10-metrových ďalekohľadov. W. Keka na observatóriu Mauna Kea (Havaj). Každé obrovské zrkadlo sa skladá z 36 šesťuholníkových segmentov s priemerom 183 cm, ktoré sú riadené počítačom a vytvárajú jeden obraz. Hoci kvalita obrazu ešte nie je vysoká, je možné získať spektrá veľmi vzdialených a slabých objektov, ktoré sú pre iné teleskopy nedostupné. Preto sa začiatkom roku 2000 plánuje uviesť do prevádzky niekoľko ďalších multizrkadlových ďalekohľadov s efektívnou apertúrou 9–25 m.

NA VRCHOLE MAUNA KEA, starovekej sopky na Havaji, sú desiatky ďalekohľadov. Astronómov sem láka vysoká nadmorská výška a veľmi suchý, čistý vzduch. Vpravo dole je cez otvorenú štrbinu veže jasne viditeľné zrkadlo ďalekohľadu Kek I a vľavo dole veža rozostavaného teleskopu Kek II.

VÝVOJ HARDVÉRU
Fotka. V polovici 19. stor niekoľko nadšencov začalo používať fotografiu na zaznamenávanie obrázkov videných cez ďalekohľad. S nárastom citlivosti emulzií sa hlavným prostriedkom na zaznamenávanie astrofyzikálnych údajov stali sklenené fotografické dosky. Okrem tradičných ručne písaných pozorovacích denníkov sa vo hvezdárňach objavili vzácne „sklenené knižnice“. Fotografická platňa je schopná akumulovať slabé svetlo vzdialených predmetov a zachytiť oku neprístupné detaily. S využitím fotografie v astronómii boli potrebné nové typy ďalekohľadov, ako napríklad širokouhlé kamery schopné naraz zaznamenávať veľké plochy oblohy, aby sa namiesto kreslených máp vytvorili fotoatlasy. V kombinácii s reflektormi s veľkým priemerom umožnila fotografia a spektrograf študovať slabé objekty. V 20. rokoch 20. storočia klasifikoval E. Hubble (1889-1953) pomocou 100-palcového ďalekohľadu Mount Wilson Observatory slabé hmloviny a dokázal, že mnohé z nich sú obrie galaxie ako Mliečna dráha. Okrem toho Hubble zistil, že galaxie sa od seba rýchlo vzďaľujú. To úplne zmenilo predstavy astronómov o štruktúre a vývoji vesmíru, ale len niekoľko observatórií, ktoré mali výkonné teleskopy na pozorovanie slabých vzdialených galaxií, dokázalo takýto výskum uskutočniť.
pozri tiež
KOZMOLÓGIA;
GALAXIE;
Hubbleov teleskop Edwin Powell;
NEBLES.
Spektroskopia. Spektroskopia, ktorá sa objavila takmer súčasne s fotografiou, umožnila astronómom určiť ich chemické zloženie z analýzy svetla hviezd a študovať pohyb hviezd a galaxií pomocou Dopplerovho posunu čiar v spektrách. Vývoj fyziky na začiatku 20. storočia. pomohol rozlúštiť spektrogramy. Prvýkrát bolo možné študovať zloženie neprístupných nebeských telies. Ukázalo sa, že táto úloha je v silách skromných univerzitných observatórií, pretože na získanie spektier jasných objektov nie je potrebný veľký ďalekohľad. Observatórium Harvard College Observatory bolo teda jedným z prvých, ktorí sa zapojili do spektroskopie a zhromaždili obrovskú zbierku hviezdnych spektier. Jeho zamestnanci klasifikovali tisíce hviezdnych spektier a vytvorili základ pre štúdium hviezdneho vývoja. Spojením týchto údajov s kvantovou fyzikou teoretici pochopili podstatu zdroja hviezdnej energie. V 20. storočí vznikli detektory infračerveného žiarenia pochádzajúce z chladných hviezd, z atmosfér a z povrchu planét. Vizuálne pozorovania, ako nedostatočne citlivé a objektívne meradlo jasnosti hviezd, boli nahradené najskôr fotografickými platňami a potom elektronickými prístrojmi (pozri aj SPEKTROSKOPIA).
ASTRONÓMIA PO II. SVETOVEJ VOJNE
Posilnenie štátnej podpory. Po vojne boli vedcom dostupné nové technológie, ktoré sa zrodili v armádnych laboratóriách: rádiové a radarové zariadenia, citlivé elektronické svetelné prijímače a počítače. Vlády priemyselných krajín si uvedomili dôležitosť vedeckého výskumu pre národnú bezpečnosť a začali vyčleňovať nemalé finančné prostriedky na vedeckú prácu a vzdelávanie.
Americké národné observatóriá. Začiatkom 50. rokov minulého storočia oslovila americká Národná vedecká nadácia astronómov, aby predložili návrhy celoštátneho observatória, ktoré by bolo na najlepšom možnom mieste a dostupné pre všetkých kvalifikovaných vedcov. V 60. rokoch 20. storočia vznikli dve skupiny organizácií: Asociácia univerzít pre výskum astronómie (AURA), ktorá vytvorila koncepciu Národných observatórií optickej astronomie (NOAO) na 2100 metrovom vrchole Kitt Peak neďaleko Tucsonu v Arizone, a Amalgamated Universities, ktoré vyvinuli projekt National Radio Astronomy Observatory (NRAO) v Deer Creek Valley neďaleko Green Bank, WV.

US NATIONAL OBSERVATORY KITT-PEAK neďaleko Tucsonu v Arizone. Medzi jeho najväčšie prístroje patrí McMas Solar Telescope (dole), 4-m Mayall Telescope (vpravo hore) a 3,5-m WIYN Telescope of Wisconsin, Indiana, Yale and NOAO Joint Observatory (úplne vľavo).

Do roku 1990 mala NOAO na vrchu Kitt Peak 15 ďalekohľadov s priemerom do 4 m. AURA zriadila aj Medziamerické observatórium v ​​Sierra Tololo (Čilské Andy) vo výške 2200 m, kde sa od roku 1967 skúma južná obloha. Okrem Green Bank, kde je najväčší rádioteleskop (priemer 43 m) inštalovaný na rovníkovej montáži, má NRAO aj 12-metrový ďalekohľad s milimetrovými vlnami na Kitt Peak a systém VLA (Very Large Array) 27 rádií. teleskopy s priemerom 25 m na púštnej planine San - Augustine pri Socorro (ks Nové Mexiko). Národné centrum rádia a ionosféry na ostrove Portoriko sa stalo významným americkým observatóriom. Jeho rádioteleskop s najväčším sférickým zrkadlom na svete s priemerom 305 m leží nehybne v prirodzenom výklenku medzi horami a používa sa na rádiovú a radarovú astronómiu.

Stáli zamestnanci národných observatórií sledujú prevádzkyschopnosť zariadení, vyvíjajú nové prístroje a realizujú vlastné výskumné programy. Každý vedec však môže požiadať o pozorovania, a ak to schváli Koordinačný výbor vedeckého výskumu, získať čas na prácu na teleskope. To umožňuje vedcom z chudobných inštitúcií používať najmodernejšie vybavenie.
Pozorovania južnej oblohy. Veľká časť južnej oblohy nie je viditeľná z väčšiny observatórií v Európe a Spojených štátoch, aj keď je to práve južná obloha, ktorá sa považuje za obzvlášť cennú pre astronómiu, pretože obsahuje stred Mliečnej dráhy a mnoho dôležitých galaxií vrátane Magellanových oblakov. - dve malé galaxie susediace s nami. Prvé mapy južnej oblohy vytvorili anglický astronóm E. Halley, ktorý pôsobil v rokoch 1676 až 1678 na ostrove Svätá Helena, a francúzsky astronóm N. Lacaille, ktorý v rokoch 1751 až 1753 pôsobil v južnej Afrike. V roku 1820 založil Britský úrad pre zemepisné dĺžky Kráľovské observatórium na Myse Dobrej nádeje, pričom ho najskôr vybavil iba ďalekohľadom na astrometrické merania a potom kompletnou sadou prístrojov pre rôzne programy. V roku 1869 bol v Melbourne (Austrália) nainštalovaný 122 cm reflektor; neskôr bol prevezený na Mount Stromlo, kde po roku 1905 začalo vyrastať astrofyzikálne observatórium. Koncom 20. storočia, keď sa v dôsledku silnej urbanizácie začali zhoršovať podmienky na pozorovania na starých observatóriách severnej pologule, začali európske krajiny aktívne budovať observatóriá s veľkými ďalekohľadmi v Čile, Austrálii, Strednej Ázii, Kanárskych a Kanárskych ostrovoch. Havajské ostrovy.
observatóriá nad zemou. Astronómovia začali používať vysokohorské balóny ako pozorovacie platformy už v 30. rokoch 20. storočia a v takomto výskume pokračujú dodnes. V 50. rokoch boli prístroje inštalované do výškových lietadiel, ktoré sa stali lietajúcimi observatóriami. Mimoatmosférické pozorovania sa začali v roku 1946, keď americkí vedci na ukoristených nemeckých raketách V-2 zdvihli detektory do stratosféry, aby mohli pozorovať ultrafialové žiarenie Slnka. Prvá umelá družica bola vypustená v ZSSR 4. októbra 1957 a už v roku 1958 sovietska stanica Luna-3 fotografovala odvrátenú stranu Mesiaca. Potom sa začali vykonávať lety k planétam a objavili sa špecializované astronomické satelity na pozorovanie Slnka a hviezd. V posledných rokoch na blízkozemských a iných obežných dráhach neustále operuje niekoľko astronomických satelitov, ktoré študujú oblohu vo všetkých rozsahoch spektra.
práca na observatóriu. V minulosti život a práca astronóma úplne záviseli od schopností jeho observatória, pretože komunikácia a cestovanie boli pomalé a zložité. Na začiatku 20. stor Hale vytvoril observatórium Mount Wilson ako centrum slnečnej a hviezdnej astrofyziky, schopné vykonávať nielen teleskopické a spektrálne pozorovania, ale aj potrebný laboratórny výskum. Snažil sa zabezpečiť, aby Mount Wilson mal všetko, čo bolo potrebné pre život a prácu, rovnako ako Tycho na ostrove Ven. Doteraz sú niektoré veľké observatóriá na vrcholkoch hôr uzavretými komunitami vedcov a inžinierov, ktorí žijú v ubytovni a pracujú v noci podľa svojich programov. Postupne sa však tento štýl mení. Pri hľadaní najpriaznivejších miest na pozorovanie sa observatóriá nachádzajú v odľahlých oblastiach, kde je ťažké trvalo žiť. Hosťujúci vedci zostávajú na observatóriu niekoľko dní až niekoľko mesiacov, aby vykonali konkrétne pozorovania. Schopnosti modernej elektroniky umožňujú vykonávať diaľkové pozorovania bez toho, aby ste vôbec navštívili observatórium, alebo stavať plne automatické ďalekohľady na ťažko dostupných miestach, ktoré samostatne pracujú podľa plánovaného programu. Pozorovania pomocou vesmírnych ďalekohľadov majú určité špecifikum. Mnohí astronómovia zvyknutí na samostatnú prácu s prístrojom sa v rámci vesmírnej astronómie, oddelení od ďalekohľadu nielen priestorom, ale aj mnohými inžiniermi a zložitými pokynmi, cítili spočiatku nepríjemne. V 80. rokoch však na mnohých pozemných observatóriách bolo ovládanie ďalekohľadu prenesené z jednoduchých konzol umiestnených priamo na ďalekohľade do špeciálnej miestnosti preplnenej počítačmi a niekedy umiestnenej v samostatnej budove. Namiesto zamerania hlavného teleskopu na objekt pozeraním do malého vyhľadávacieho teleskopu na ňom namontovaného a stláčaním tlačidiel na malom ručnom diaľkovom ovládači teraz astronóm sedí pred obrazovkou TV sprievodcu a manipuluje s joystickom. Často astronóm jednoducho pošle cez internet do observatória podrobný program pozorovania a po ich vykonaní dostane výsledky priamo do vášho počítača. Štýl práce s pozemnými a vesmírnymi teleskopmi sa preto čoraz viac podobá.
MODERNÉ POZEMNÉ OBSERVATÓRIÁ
optické observatóriá. Miesto pre výstavbu optickej observatória sa zvyčajne vyberá mimo miest s ich jasným nočným osvetlením a smogom. Zvyčajne je to vrchol hory, kde je vrstva atmosféry tenšia, cez ktorú musíte robiť pozorovania. Je žiaduce, aby bol vzduch suchý a čistý a vietor nebol obzvlášť silný. V ideálnom prípade by mali byť observatóriá rovnomerne rozmiestnené po povrchu Zeme, aby bolo možné kedykoľvek pozorovať objekty na severnej a južnej oblohe. Historicky sa však väčšina observatórií nachádza v Európe a Severnej Amerike, takže obloha severnej pologule je lepšie študovaná. V posledných desaťročiach sa na južnej pologuli a v blízkosti rovníka začali stavať veľké observatóriá, odkiaľ možno pozorovať severnú aj južnú oblohu. Staroveká sopka Mauna Kea na asi. Do úvahy prichádza Havaj s výškou viac ako 4 km najlepšie miesto vo svete na astronomické pozorovania. V deväťdesiatych rokoch sa tam usadili desiatky ďalekohľadov z rôznych krajín.
veža. Teleskopy sú veľmi citlivé prístroje. Aby boli chránené pred nepriazňou počasia a teplotnými zmenami, sú umiestnené v špeciálnych budovách – astronomických vežiach. Malé veže sú obdĺžnikového tvaru s plochou zaťahovacou strechou. Veže veľkých ďalekohľadov sú zvyčajne okrúhle s pologuľovou otočnou kupolou, v ktorej je otvorená úzka štrbina na pozorovanie. Takáto kupola dobre chráni teleskop pred vetrom počas prevádzky. Je to dôležité, pretože vietor rozkýva ďalekohľad a spôsobí, že sa obraz trasie. Otrasy zeme a stavba veže tiež negatívne ovplyvňujú kvalitu záberov. Preto je ďalekohľad namontovaný na samostatnom základe, ktorý nie je spojený so základom veže. Vo vnútri veže alebo v jej blízkosti je namontovaný ventilačný systém kupolového priestoru a zariadenie na vákuové nanášanie reflexnej hliníkovej vrstvy na zrkadlo ďalekohľadu, ktoré sa časom zafarbí.
Mount. Aby bolo možné zamerať svietidlo, musí sa teleskop otáčať okolo jednej alebo dvoch osí. Prvý typ zahŕňa meridiánový kruh a tranzitný prístroj - malé teleskopy, ktoré sa otáčajú okolo horizontálnej osi v rovine nebeského poludníka. Pri pohybe z východu na západ každé svietidlo prekročí túto rovinu dvakrát denne. Pomocou tranzitného prístroja sa zisťujú momenty prechodu hviezd poludníkom a tým sa spresňuje rýchlosť rotácie Zeme; je to potrebné pre službu presného času. Meridiánový kruh umožňuje merať nielen momenty, ale aj miesto, kde hviezda pretína poludník; je to potrebné na vytvorenie presných máp hviezdnej oblohy. V moderných ďalekohľadoch sa priame vizuálne pozorovanie prakticky nepoužíva. Používajú sa najmä na fotografovanie nebeských objektov alebo na registráciu ich svetla elektronickými detektormi; expozícia niekedy dosahuje niekoľko hodín. Počas tejto doby musí byť ďalekohľad presne zameraný na objekt. Preto sa pomocou hodinového mechanizmu otáča konštantnou rýchlosťou okolo hodinovej osi (rovnobežnej s osou rotácie Zeme) z východu na západ za hviezdou, čím kompenzuje rotáciu Zeme zo západu na na východ. Druhá os, kolmá na hodiny, sa nazýva deklinačná os; slúži na nasmerovanie ďalekohľadu v smere sever-juh. Tento dizajn sa nazýva rovníková montáž a používa sa takmer pre všetky teleskopy, s výnimkou tých najväčších, pre ktoré sa montáž alt-azimutu ukázala byť kompaktnejšia a lacnejšia. Ďalekohľad na ňom sleduje svietidlo a súčasne sa otáča premenlivou rýchlosťou okolo dvoch osí - vertikálnej a horizontálnej. To značne komplikuje prácu mechanizmu hodiniek, čo si vyžaduje ovládanie počítačom.

Refraktor teleskopu má šošovku. Keďže lúče rôznych farieb sa v skle lámu rôzne, objektív šošovky je vypočítaný tak, aby poskytoval ostrý obraz v ohnisku v lúčoch jednej farby. Staré refraktory boli navrhnuté na vizuálne pozorovanie, a preto poskytovali jasný obraz v žltých lúčoch. S príchodom fotografie sa začali stavať fotografické ďalekohľady – astrografy, ktoré dávajú jasný obraz v modrých lúčoch, na ktoré je fotografická emulzia citlivá. Neskôr sa objavili emulzie, ktoré boli citlivé na žlté, červené a dokonca aj infračervené svetlo. Môžu byť použité na fotografovanie s vizuálnymi refraktormi. Veľkosť obrazu závisí od ohniskovej vzdialenosti objektívu. 102 cm Yerkesov refraktor má ohniskovú vzdialenosť 19 m, takže priemer mesačného disku v ohnisku je asi 17 cm.Veľkosť fotografických dosiek tohto teleskopu je 20x25 cm; spln sa na ne ľahko zmestí. Astronómovia používajú sklenené fotografické platne kvôli ich vysokej tuhosti: ani po 100 rokoch skladovania sa nedeformujú a umožňujú merať vzájomnú polohu hviezdnych obrazov s presnosťou 3 mikrónov, čo pri veľkých refraktoroch ako je Yerk's zodpovedá oblúk 0,03 "na oblohe.
odrazový ďalekohľad ako šošovka má konkávne zrkadlo. Jeho výhodou oproti refraktoru je, že lúče akejkoľvek farby sa od zrkadla odrážajú rovnakým spôsobom a poskytujú jasný obraz. Okrem toho, zrkadlová šošovka môže byť oveľa väčšia ako šošovková šošovka, pretože sklenený polotovar pre zrkadlo nemusí byť vo vnútri priehľadný; možno ho zachrániť pred deformáciou pod vlastnou váhou umiestnením do špeciálneho rámu, ktorý podopiera zrkadlo zospodu. Čím väčší je priemer šošovky, tým viac svetla ďalekohľad nazbiera a slabšie a vzdialenejšie predmety sú schopné „vidieť“. 6. reflektor BTA (Rusko) a 5. reflektor Palomar Observatory (USA) boli dlhé roky najväčšie na svete. Teraz však na observatóriu Mauna Kea na Havaji fungujú dva teleskopy s 10-metrovými zloženými zrkadlami a stavia sa viaceré teleskopy s monolitickými zrkadlami s priemerom 8-9 metrov. Stôl 1.
NAJVÄČŠIE ĎALEKOSKOPY NA SVETE
___
__Priemer ______Observatórium ______Umiestnenie a rok cieľa (m) ________________výstavba/demontáž

REFLEKTORY

10,0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1996 10,0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1993 9,2 McDonald Texas (USA) 1997 8,3 Národné Japonsko Havaj (USA) 1999 8,2 Sierra Paranal Európska južná hora (Čile) 1998 8,2 Sierra Paranal Európska južná hora (Čile) 1999 8,2 Sierra Paranal Európska južná hora (Čile) 2000 8,1 Gemini Severná Hawaii (USA) 1999 6,5 Univerzita v Arizone v Arizone Arizona) 1999 6.0 Špeciálna astrofyzikálna akadémia vied Ruska stan. Zelenčukskaja (Rusko) 1976 5,0 Palomarská hora Palomar (Kalifornia) 1949 1,8*6=4,5 University of Arizona Hopkinsova hora (Arizona) 1979/1998 4,2 Roca de los Muchachos Kanárske ostrovy (Španielsko) To91loAileer (Španielsko) 4ra7098 191758 3,9 Anglo-austrálsky Siding Spring (Austrália) 1975 3,8 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1974 3,8 Mauna Kea (IR) Havaj (USA) 1979 3,6 Európska južná La Silla (Čile) 1976 3,6 Mauna7USA Kea Hawa 19 los Muchachos Kanárske ostrovy (Španielsko) 1989 3.5 Intercollegiate Sacramento Peak (jednotka) Nové Mexiko 1991 3.5 nemecko-španielsky Calar Alto (Španielsko) 1983

REFRAKTORY

1,02 Yerke Williams Bay (Wisconsin) 1897 0,91 Lick Hill Hamilton (CA) 1888 0,83 Parížsky Meudon (Francúzsko) 1893 0,81 Postupim Postupim (Nemecko) 1899 0,76 Francúzsky južný Nice (Francúzsko) 18680 Allegheny 0.Pilvans 0. Pi1170. 1885/1941

SCHMIDT KAMERY*

1,3-2,0 K. Schwarzschild Tautenburg (Nemecko) 1960 1,2-1,8 Palomar Mountain Palomar (Kalifornia) 1948 1,2-1,8 Anglo-Australian Siding Spring (Austrália) 1973 1, 1, 1-1,5 Astronomical-Japanomical Tokio. 1972

SOLAR

1,60 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1962 1,50 Sacramento Peak (B)* Slnečná škvrna (Nové Mexiko) 1969 1,00 Astrofyzikálny Krym (Ukrajina) 1975 0,90 Kitt Peak (2 add.)* Tucson (Arizona) 01.900 Tucson (Arizona) 1975 0,70 Tenerife (Španielsko) 1988 0,66 Mitaka Tokio (Japonsko) 1920 0,64 Cambridge Cambridge (Anglicko) 1820

Poznámka: U kamier Schmidt je uvedený priemer korekčnej platne a zrkadla; pre solárne teleskopy: (B) - vákuum; 2 dodatočné - dva prídavné teleskopy v spoločnom kryte s 1,6 m ďalekohľadom.
zrkadlovky. Nevýhodou reflektorov je, že poskytujú jasný obraz len v blízkosti stredu zorného poľa. To neprekáža, ak študujú jeden objekt. Ale hliadková práca, napríklad hľadanie nových asteroidov alebo komét, si vyžaduje fotografovanie veľkých plôch oblohy naraz. Bežný reflektor na to nie je vhodný. Nemecký optik B. Schmidt v roku 1932 vytvoril kombinovaný ďalekohľad, v ktorom sú nedostatky hlavného zrkadla korigované pomocou pred ním umiestnenej tenkej šošovky zložitého tvaru - korekčnej dosky. Schmidtova kamera observatória Palomar získava obraz oblasti oblohy 6°6° na fotografickej platni 35x35 cm. Ďalší dizajn širokouhlého fotoaparátu vytvoril D.D. Maksutov v roku 1941 v Rusku. Je jednoduchšia ako kamera Schmidt, pretože úlohu korekčnej dosky v nej zohráva jednoduchá hrubá šošovka - meniskus.
Práca optických observatórií. V súčasnosti funguje viac ako 100 veľkých observatórií vo viac ako 30 krajinách sveta. Zvyčajne každý z nich samostatne alebo v spolupráci s ostatnými vedie niekoľko dlhodobých pozorovacích programov. Astrometrické merania. Veľké národné observatóriá - US Naval Observatory, Royal Greenwich Observatory vo Veľkej Británii (zatvorené v roku 1998), Pulkovo v Rusku atď. - pravidelne merajú polohy hviezd a planét na oblohe. Toto je veľmi jemná práca; práve v ňom sa dosahuje najvyššia „astronomická“ presnosť meraní, na základe ktorých sa vytvárajú katalógy polohy a pohybu hviezd, ktoré sú potrebné pre pozemskú a vesmírnu navigáciu, na určenie priestorovej polohy hviezd, objasniť zákonitosti pohybu planét. Napríklad meraním súradníc hviezd v polročných intervaloch môžete vidieť, že niektoré z nich zažívajú výkyvy spojené s pohybom Zeme na jej obežnej dráhe (paralaxný efekt). Vzdialenosť k hviezdam je určená veľkosťou tohto posunu: čím menší posun, tým väčšia vzdialenosť. Zo Zeme môžu astronómovia zmerať posun 0,01" (hrúbka zápalky vzdialená 40 km!), čo zodpovedá vzdialenosti 100 parsekov.
Meteorická hliadka. Niekoľko širokouhlých kamier rozmiestnených vo veľkej vzdialenosti nepretržite fotografuje nočnú oblohu, aby určili trajektórie meteorov a možné miesta dopadu. Prvýkrát sa tieto pozorovania z dvoch staníc začali na Harvardskom observatóriu (USA) v roku 1936 a pravidelne sa vykonávali pod vedením F. Whipplea až do roku 1951. V rokoch 1951-1977 sa rovnaké práce vykonávali na Ondrejovskej observatóriu. (Česká republika). Od roku 1938 sa v ZSSR fotografické pozorovania meteorov uskutočňujú v Dušanbe a Odese. Pozorovania meteorov umožňujú študovať nielen zloženie častíc kozmického prachu, ale aj štruktúru zemskej atmosféry vo výškach 50–100 km, ktoré sú pre priame sondovanie ťažko dostupné. Meteorická hliadka zaznamenala najväčší rozvoj v podobe troch „balistických sietí“ – v USA, Kanade a Európe. Napríklad sieť Prairie Network of the Smithsonian Observatory (USA) použila 2,5 cm automatické kamery na 16 staniciach umiestnených vo vzdialenosti 260 km okolo Lincolnu (Nebraska) na fotografovanie jasných meteorov - ohnivých gúľ. Od roku 1963 sa rozvíjala česká fireballová sieť, ktorá sa neskôr zmenila na európsku sieť 43 staníc v Čechách, na Slovensku, v Nemecku, Belgicku, Holandsku, Rakúsku a Švajčiarsku. Teraz je to jediná fungujúca sieť ohnivých gúľ. Jeho stanice sú vybavené kamerami typu rybie oko, ktoré umožňujú fotografovať celú pologuľu oblohy naraz. Pomocou sietí ohnivých gúľ sa niekoľkokrát podarilo nájsť meteority, ktoré spadli na zem, a obnoviť ich obežnú dráhu pred zrážkou so Zemou.
Pozorovania slnka. Mnohé observatóriá pravidelne fotografujú Slnko. Počet tmavých škvŕn na jeho povrchu slúži ako indikátor aktivity, ktorá sa periodicky zvyšuje v priemere každých 11 rokov, čo vedie k narušeniu rádiovej komunikácie, zvýšeniu polárnych žiaroviek a iným zmenám v zemskej atmosfére. Najdôležitejším prístrojom na štúdium Slnka je spektrograf. Prechodom slnečného svetla cez úzku štrbinu v ohnisku ďalekohľadu a následným rozkladom na spektrum pomocou hranola alebo difrakčnej mriežky možno zistiť chemické zloženie slnečnej atmosféry, rýchlosť pohybu plynu v nej, jej teplotu a magnetické pole. Pomocou spektroheliografu môžete fotografovať Slnko v emisnej línii jedného prvku, ako je vodík alebo vápnik. Jasne sú na nich viditeľné protuberancie – obrovské oblaky plynu letiace hore nad povrchom Slnka. Veľkou zaujímavosťou je horúca riedka oblasť slnečnej atmosféry - koróna, ktorá je zvyčajne viditeľná iba počas úplných zatmení Slnka. Niektoré vysokohorské observatóriá však vytvorili špeciálne teleskopy – nezatemňujúce koronografy, v ktorých malá uzávierka („umelý mesiac“) uzatvára jasný disk Slnka, vďaka čomu je možné kedykoľvek pozorovať jeho korónu. Takéto pozorovania sa vykonávajú na ostrove Capri (Taliansko), na observatóriu Sacramento Peak (Nové Mexiko, USA), Pic du Midi (francúzske Pyreneje) a ďalších.

Pozorovanie Mesiaca a planét. Povrch planét, satelitov, asteroidov a komét sa študuje pomocou spektrografov a polarimetrov, ktoré určujú chemické zloženie atmosféry a vlastnosti pevného povrchu. Veľmi aktívne v týchto pozorovaniach sú Lovell Observatory (Arizona), Meudon a Pic-du-Midi (Francúzsko) a Krymskaja (Ukrajina). Aj keď sa v posledných rokoch podarilo pomocou kozmických lodí získať mnohé pozoruhodné výsledky, pozemné pozorovania nestratili na aktuálnosti a každoročne prinášajú nové objavy.
Pozorovania hviezd. Meraním intenzity čiar v spektre hviezdy astronómovia určujú množstvo chemických prvkov a teplotu plynu v jej atmosfére. Poloha čiar na základe Dopplerovho javu určuje rýchlosť hviezdy ako celku a tvar profilu čiar určuje rýchlosť prúdenia plynov v atmosfére hviezdy a rýchlosť jej rotácie okolo osi. . V spektrách hviezd sú často viditeľné línie riedkej medzihviezdnej hmoty, ktoré sa nachádzajú medzi hviezdou a pozemským pozorovateľom. Systematickým pozorovaním spektra jednej hviezdy je možné študovať oscilácie jej povrchu, zistiť prítomnosť satelitov a prúdov hmoty, ktoré niekedy pretekajú z jednej hviezdy na druhú. Pomocou spektrografu umiestneného v ohnisku ďalekohľadu je možné získať podrobné spektrum iba jednej hviezdy za desiatky minút expozície. Pre hromadné štúdium spektier hviezd sa pred šošovku širokouhlého (Schmidt alebo Maksutov) fotoaparátu umiestni veľký hranol. V tomto prípade sa na fotografickej doske získa výrez oblohy, kde každý obraz hviezdy predstavuje jej spektrum, ktorého kvalita nie je vysoká, ale postačuje na masové štúdium hviezd. Takéto pozorovania sa už mnoho rokov uskutočňujú na Observatóriu Michiganskej univerzity (USA) a na Observatóriu Abastumani (Gruzínsko). Nedávno boli vytvorené spektrografy z optických vlákien: svetlovody sú umiestnené v ohnisku ďalekohľadu; každý z nich je inštalovaný jedným koncom na obraz hviezdy a druhým - na štrbine spektrografu. Na jednu expozíciu teda môžete získať podrobné spektrá stoviek hviezd. Prechodom svetla hviezdy cez rôzne filtre a meraním jej jasnosti je možné určiť farbu hviezdy, ktorá udáva teplotu jej povrchu (čím modrejšia, tým teplejšia) a množstvo medzihviezdneho prachu ležiaceho medzi hviezdou a hviezdou. pozorovateľ (čím viac prachu, tým je hviezda červenšia). Mnohé hviezdy periodicky alebo náhodne menia svoju jasnosť – nazývajú sa premenné. O vnútornej stavbe hviezd veľa napovedia zmeny jasnosti spojené s kolísaním povrchu hviezdy alebo so vzájomnými zákrytmi zložiek dvojhviezd. Pri skúmaní premenných hviezd je dôležité mať dlhé a husté série pozorovaní. Astronómovia preto do tejto práce často zapájajú aj amatérov: aj očné odhady jasnosti hviezd pomocou ďalekohľadu alebo malého teleskopu majú vedeckú hodnotu. Nadšenci astronómie sa často spájajú do klubov na spoločné pozorovania. Okrem skúmania premenných hviezd často objavujú kométy a výrony nových hviezd, ktoré tiež významne prispievajú k astronómii. Slabé hviezdy sa študujú iba pomocou veľkých ďalekohľadov s fotometrami. Napríklad teleskop s priemerom 1 m zachytí 25 000-krát viac svetla ako zrenica ľudského oka. Použitie fotografickej dosky pri dlhej expozícii zvyšuje citlivosť systému ešte tisíckrát. Moderné fotometre s elektronickými prijímačmi svetla, ako je fotonásobič, elektrón-optický prevodník alebo polovodičová CCD matica, sú desaťkrát citlivejšie ako fotografické platne a umožňujú priamy záznam výsledkov meraní do pamäte počítača.
Pozorovanie slabých predmetov. Pozorovanie vzdialených hviezd a galaxií sa uskutočňuje pomocou najväčších ďalekohľadov s priemerom 4 až 10 m. Vedúcu úlohu v tom majú observatóriá Mauna Kea (Havaj), Palomarskaya (Kalifornia), La Silla a Sierra Tololo (Čile) , Špeciálne astrofyzikálne observatórium (Rusko). Na masové štúdium slabých objektov sa na observatóriách Tonantzintla (Mexiko), Mount Stromlo (Austrália), Bloemfontein (Južná Afrika) a Byurakan (Arménsko) používajú veľké kamery Schmidt. Tieto pozorovania umožňujú najhlbšie preniknúť do vesmíru a študovať jeho štruktúru a pôvod.
Programy spoločných pozorovaní. Mnohé pozorovacie programy vykonáva spoločne niekoľko observatórií, ktorých interakciu podporuje Medzinárodná astronomická únia (IAU). Združuje asi 8 000 astronómov z celého sveta, má 50 komisií v rôznych oblastiach vedy, zhromažďuje veľké zhromaždenia raz za tri roky a každoročne organizuje niekoľko veľkých sympózií a kolokvií. Každá komisia IAU koordinuje pozorovania objektov určitej triedy: planét, komét, premenných hviezd atď. IAU koordinuje prácu mnohých observatórií pri zostavovaní hviezdnych máp, atlasov a katalógov. Smithsonian Astrophysical Observatory (USA) prevádzkuje Central Bureau of Astronomical Telegrams, ktorý rýchlo informuje všetkých astronómov o neočakávaných udalostiach – výbuchy nových hviezd a supernov, objavenie nových komét atď.
ROZHĽADNÁ RÁDIA
Rozvoj rádiokomunikačnej techniky v 30. – 40. rokoch 20. storočia umožnil začať rádiové pozorovania vesmírnych telies. Toto nové „okno“ do Vesmíru prinieslo mnoho úžasných objavov. Z celého spektra elektromagnetického žiarenia prechádzajú cez atmosféru na povrch Zeme len optické a rádiové vlny. V tomto prípade je „rádiové okno“ oveľa širšie ako optické: siaha od milimetrových vlnových dĺžok až po desiatky metrov. Okrem objektov známych v optickej astronómii - Slnka, planét a horúcich hmlovín - sa ako zdroje rádiových vĺn ukázali aj doteraz neznáme objekty: studené oblaky medzihviezdneho plynu, galaktické jadrá a explodujúce hviezdy.
Typy rádioteleskopov. Rádiové vyžarovanie vesmírnych objektov je veľmi slabé. Aby ste si to všimli na pozadí prirodzeného a umelého rušenia, sú potrebné vysoko smerové antény, ktoré prijímajú signál iba z jedného bodu na oblohe. Tieto antény sú dvoch typov. Pre krátkovlnné žiarenie sú vyrobené z kovu vo forme konkávneho parabolického zrkadla (ako optický ďalekohľad), ktoré v ohnisku sústreďuje žiarenie naň dopadajúce. Takéto reflektory s priemerom do 100 m - plné otočenie - sú schopné pozerať sa na akúkoľvek časť oblohy (ako optický ďalekohľad). Väčšie antény sú vyrobené vo forme parabolického valca, ktorý sa môže otáčať iba v rovine poludníka (ako optický poludníkový kruh). Rotácia okolo druhej osi zabezpečuje rotáciu Zeme. Najväčšie paraboloidy sú znehybnené pomocou prirodzených dutín v zemi. Môžu pozorovať iba obmedzenú oblasť oblohy. Tabuľka 2
NAJVÄČŠIE RÁDIOVÉ ĎALEKOSKOPY
________________________________________________
Najväčšie __ observatórium _____ Miesto a rok _ veľkosť _____________________ konštrukcie/demontáž
anténa (m)
________________________________________________
1000 1 Lebedevov fyzický inštitút, RAS Serpukhov (Rusko) 1963 600 1 Špeciálna astrofyzikálna akadémia vied Ruska Sev.Kavkaz (Rusko) 1975 305 2 Ionosférické Arecibo Arecibo (Portoriko) 1963 305 1 Meudon Meudon (Francúzsko) 1964 183 University of Illinois Danville (Illinois) 1962 122 University of California Hat Creek (Kalifornia) 1960 110 1 Ohio University Delaware (Ohio) 1962 107 Stanford Radio Laboratory Stanford (Kalifornia) 1959 100 Inštitút. Max Planck Bonn (Nemecko) 1971 76 Jodrell Bank Macclesfield (Anglicko) 1957 _________________________________________________
Poznámky:
1 anténa s nevyplneným otvorom;
2 pevná anténa. __________________________________________________
Antény pre dlhovlnné žiarenie sú namontované z veľkého počtu jednoduchých kovových dipólov umiestnených na ploche niekoľkých štvorcové kilometre a vzájomne prepojené tak, že nimi prijímané signály sa navzájom zosilňujú len vtedy, ak prichádzajú z určitého smeru. Čím väčšia je anténa, tým užšiu oblasť na oblohe skúma, pričom poskytuje jasnejší obraz o objekte. Príkladom takéhoto prístroja je UTR-2 (Ukrajinský rádioteleskop v tvare T) Charkovského inštitútu rádiofyziky a elektroniky Akadémie vied Ukrajiny. Dĺžka jeho dvoch ramien je 1860 a 900 m; je to najpokrokovejší prístroj na svete na štúdium dekametrového žiarenia v rozsahu 12-30 m.Princíp spojenia viacerých antén do systému sa využíva aj pri parabolických rádioteleskopoch: spojením signálov prijímaných z jedného objektu niekoľkými obrovskými anténami . To výrazne zlepšuje kvalitu prijímaných rádiových snímok. Takéto systémy sa nazývajú rádiové interferometre, pretože signály z rôznych antén, keď sa pridajú, sa navzájom rušia. Obrázky z rádiových interferometrov nie sú v kvalite o nič horšie ako optické: najmenšie detaily sú asi 1 ", a ak skombinujete signály z antén umiestnených na rôznych kontinentoch, veľkosť najmenších detailov na obrázku objektu sa môže znížiť o ďalších tisíc krát. Signál zbieraný anténou je detekovaný a zosilnený špeciálnym prijímačom - rádiomerom, ktorý je zvyčajne naladený na jednu pevnú frekvenciu alebo mení ladenie v úzkom frekvenčnom pásme.Pre zníženie vlastného šumu sú rádiometre často ochladzované na veľmi nízku teplota. Zosilnený signál je zaznamenaný na magnetofón alebo počítač. Výkon prijímaného signálu sa zvyčajne vyjadruje „teplotou antény“, ako keby na mieste antény bolo absolútne čierne teleso danej teploty, ktoré vysiela rovnaký výkon. Meraním výkonu signálu na rôznych frekvenciách sa vytvára rádiové spektrum, ktorého tvar umožňuje posúdiť mechanizmus žiarenia a fyzikálnu povahu objektu. Rádioastronomické pozorovania možno vykonávať, ale ktorých a počas dňa, ak neruší rušenie z priemyselných zariadení: iskrivé elektromotory, vysielacie rozhlasové stanice, radary. Z tohto dôvodu sa rádiové observatóriá zvyčajne zriaďujú ďaleko od miest. Rádioastronómovia nemajú špeciálne požiadavky na kvalitu atmosféry, ale pri pozorovaní pri vlnách kratších ako 3 cm sa atmosféra stáva prekážkou, preto sú krátkovlnné antény uprednostňované vysoko v horách. Niektoré rádioteleskopy sa používajú ako radary, vysielajú silný signál a prijímajú impulz odrazený od objektu. To vám umožní presne určiť vzdialenosť k planétam a asteroidom, zmerať ich rýchlosť a dokonca vytvoriť mapu povrchu. Takto sa získali mapy povrchu Venuše, ktorá cez hustú atmosféru nie je optikou viditeľná.
pozri tiež
RÁDIOASTRONÓMIA;
RADAROVÁ ASTRONÓMIA.
rádioastronomické pozorovania. V závislosti od parametrov antény a dostupného vybavenia sa každé rádioobservatórium špecializuje na určitú triedu pozorovacích objektov. Slnko je vďaka svojej blízkosti k Zemi silným zdrojom rádiových vĺn. Rádiové vyžarovanie pochádzajúce z jeho atmosféry sa neustále zaznamenáva – to umožňuje predpovedať slnečnú aktivitu. V magnetosfére Jupitera a Saturnu prebiehajú aktívne procesy, rádiové impulzy, z ktorých sú pravidelne pozorované na observatóriách Floridy, Santiaga a Yale University. Pre planetárny radar sa používajú najväčšie antény v Anglicku, USA a Rusku. Pozoruhodným objavom bolo vyžarovanie medzihviezdneho vodíka o vlnovej dĺžke 21 cm objavené na observatóriu v Leidene (Holandsko).Potom sa v medzihviezdnom prostredí pomocou rádiových vedení našli desiatky ďalších atómov a zložitých molekúl, vrátane organických. Molekuly vyžarujú obzvlášť intenzívne pri milimetrových vlnách, na príjem ktorých sú vytvorené špeciálne parabolické antény s vysoko presným povrchom. Najprv v Cambridge Radio Observatory (Anglicko) a potom v ďalších sa od začiatku 50. rokov 20. storočia uskutočňovali systematické prieskumy celej oblohy s cieľom identifikovať rádiové zdroje. Niektoré z nich sa zhodujú so známymi optickými objektmi, ale mnohé z nich nemajú analógy v iných rozsahoch žiarenia a zjavne ide o veľmi vzdialené objekty. Začiatkom 60. rokov, po objavení slabých hviezdnych objektov zhodujúcich sa s rádiovými zdrojmi, astronómovia objavili kvazary, veľmi vzdialené galaxie s neuveriteľne aktívnymi jadrami. Z času na čas sa niektoré rádioteleskopy pokúšajú pátrať po signáloch mimozemských civilizácií. Prvým projektom tohto druhu bol projekt amerického Národného rádioastronomického observatória v roku 1960 na vyhľadávanie signálov z planét blízkych hviezd. Rovnako ako všetky nasledujúce vyhľadávania prinieslo negatívny výsledok.
EXTRAATMOSFÉRICKÁ ASTRONÓMIA
Keďže zemská atmosféra neprepúšťa röntgenové, infračervené, ultrafialové a niektoré typy rádiových emisií na povrch planéty, nástroje na ich štúdium sú inštalované na umelých družiciach Zeme, vesmírnych staniciach alebo medziplanetárnych vozidlách. Tieto zariadenia vyžadujú nízku hmotnosť a vysokú spoľahlivosť. Zvyčajne sa na pozorovanie v určitom rozsahu spektra vypúšťajú špecializované astronomické satelity. Dokonca aj optické pozorovania sa prednostne vykonávajú mimo atmosféry, čo značne skresľuje obrazy objektov. Bohužiaľ, vesmírne technológie sú veľmi drahé, takže mimoatmosférické observatóriá vytvárajú buď najbohatšie krajiny, alebo viaceré krajiny vo vzájomnej spolupráci. Spočiatku sa určité skupiny vedcov zaoberali vývojom prístrojov pre astronomické satelity a analýzou získaných údajov. Ale ako produktivita vesmírnych teleskopov rástla, vyvinul sa systém spolupráce podobný tomu, ktorý prijali národné observatóriá. Napríklad Hubbleov vesmírny teleskop (USA) je k dispozícii každému astronómovi na svete: žiadosti o pozorovania sa prijímajú a vyhodnocujú, uskutočňujú sa tie najcennejšie z nich a výsledky sa posielajú vedcom na analýzu. Túto aktivitu organizuje Space Telescope Science Institute.
- (nové lat. observatórium, z observare pozorovať). Budova pre fyzikálne a astronomické pozorovania. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. Budova Hvezdárne slúžiaca pre astronomickú, ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

Astronomické observatóriá (v astronómii). Popis observatórií v staroveku a v modernom svete.

Astronomické observatórium je vedecká inštitúcia určená na pozorovanie nebeských telies. Je to postavené na vysoké miesto z ktorého sa môžete pozrieť kamkoľvek. Všetky observatóriá sú nevyhnutne vybavené ďalekohľadmi a podobnými zariadeniami na astronomické a geofyzikálne pozorovania.

1. Astronomické „observatóriá“ v staroveku.
Od staroveku sa ľudia kvôli astronomickým pozorovaniam nachádzali na kopcoch alebo vysokom teréne. Na pozorovanie slúžili aj pyramídy.

Neďaleko pevnosti Karnak, ktorá sa nachádza v meste Luxor, sa nachádza svätyňa Ra - Gorakhte. V deň zimného slnovratu sa odtiaľ pozoroval východ slnka.
Najstarším prototypom astronomického observatória je známy Stonehenge. Existuje predpoklad, že v mnohých parametroch zodpovedal východom slnka v dňoch letného slnovratu.
2. Prvé astronomické observatóriá.
Už v roku 1425 bolo pri Samarkande dokončené jedno z prvých observatórií. Bolo to jedinečné, keďže nikde inde nič podobné nebolo.
Neskôr dánsky kráľ obsadil ostrov neďaleko Švédska, aby vytvoril astronomické observatórium. Boli postavené dve hvezdárne. A 21 rokov pokračovala na ostrove aktivita kráľa, počas ktorej sa ľudia stále viac dozvedali o tom, čo je vesmír.
3. Observatóriá Európy a Ruska.
Čoskoro sa v Európe začali rýchlo vytvárať observatóriá. Jedným z prvých bolo observatórium v ​​Kodani.
V Paríži bolo postavené jedno z najmajestátnejších observatórií tej doby. Pracujú tam najlepší vedci.
Royal Greenwich Observatory vďačí za svoju popularitu skutočnosti, že "Greenwichský poludník" prechádza osou tranzitného prístroja. Bol založený na príkaz panovníka Karola II. Stavba bola odôvodnená potrebou merať zemepisnú dĺžku miesta pri navigácii.
Po vybudovaní observatórií v Paríži a Greenwichi sa začali vytvárať štátne observatóriá v mnohých ďalších európskych krajinách. Začína fungovať viac ako 100 observatórií. Fungujú takmer v každej vzdelávacej inštitúcii a počet súkromných hvezdární pribúda.
Medzi prvými bolo vybudované observatórium Akadémie vied v Petrohrade. V roku 1690 v Severnej Dvine neďaleko Archangeľska vzniklo základné astronomické observatórium v ​​Rusku. V roku 1839 bola otvorená ďalšia hvezdáreň Pulkovo. Najväčší význam oproti iným mala a má hvezdáreň Pulkovo. Astronomické observatórium Akadémie vied v Petrohrade bolo zatvorené a jeho početné prístroje a prístroje boli presunuté do Pulkova.
Začiatok novej etapy vo vývoji astronomickej vedy odkazuje na vznik Akadémie vied.
S rozpadom ZSSR sa znižujú náklady na vývoj výskumu. Z tohto dôvodu sa v krajine začínajú objavovať neštátne observatóriá vybavené technikou na profesionálnej úrovni.

Hvezdáreň, inštitúcia na výrobu astronomických alebo geofyzikálnych (magnetometrických, meteorologických a seizmických) pozorovaní; teda rozdelenie observatórií na astronomické, magnetometrické, meteorologické a seizmické.

astronomické observatórium

Podľa účelu možno astronomické observatóriá rozdeliť na dva hlavné typy: astrometrické a astrofyzikálne observatóriá. Astrometrické observatóriá sa zaoberajú určovaním presných polôh hviezd a iných svietidiel na rôzne účely a v závislosti od toho rôznymi nástrojmi a metódami. Astrofyzikálne observatóriáštudovať rôzne fyzikálne vlastnosti nebeských telies, ako je teplota, jas, hustota, ako aj ďalšie vlastnosti, ktoré si vyžadujú fyzikálne metódy skúmania, ako je pohyb hviezd pozdĺž línie pohľadu, priemery hviezd určené interferenciou atď. Mnohé veľké observatóriá zmiešali ciele, ale existujú observatóriá a užšie účely, napríklad na pozorovanie premenlivosti zemepisnej šírky, na vyhľadávanie malých planét, pozorovanie premenných hviezd atď.

Umiestnenie observatória musí spĺňať množstvo požiadaviek, medzi ktoré patrí: 1) úplná absencia otrasov spôsobených blízkosťou železníc, dopravy alebo tovární, 2) najvyššia čistota a priehľadnosť vzduchu - neprítomnosť prachu, dymu, hmly, 3) absencia osvetlenia oblohy spôsobená blízkosťou mesta, tovární, železničné stanice atď., 4) pokojný vzduch v noci, 5) dosť otvorený horizont. Podmienky 1, 2, 3 a čiastočne 5 si vynútili premiestnenie observatórií mimo mesta, často aj do značnej nadmorskej výšky, čím vznikli horské observatóriá. Stav 4 závisí od viacerých príčin, čiastočne všeobecných klimatických (vietor, vlhkosť), čiastočne miestnych. V každom prípade to núti vyhýbať sa miestam so silným prúdením vzduchu, napríklad vznikajúcim pri silnom zahrievaní pôdy slnkom, prudkým výkyvom teploty a vlhkosti. Najpriaznivejšie sú oblasti pokryté jednotným vegetačným krytom, so suchým podnebím, v dostatočnej nadmorskej výške. Moderné hvezdárne zvyčajne pozostávajú zo samostatných pavilónov umiestnených uprostred parku alebo roztrúsených po lúke, v ktorých sú inštalované prístroje (obr. 1).

Na strane sú laboratóriá - miestnosti na meracie a výpočtové práce, na štúdium fotografických dosiek a na vykonávanie rôznych experimentov (napríklad na štúdium žiarenia úplne čierneho telesa, ako štandard na určovanie teploty hviezd), mechanický dielňa, knižnica a obytné priestory. V jednej z budov je pivnica na hodiny. Ak hvezdáreň nie je pripojená k elektrickej sieti, potom je usporiadaná vlastná elektráreň.

Prístrojové vybavenie observatórií sa značne líši v závislosti od destinácie. Na určenie rektascenzie a deklinácie svietidiel sa používa poludníkový kruh, ktorý súčasne udáva obe súradnice. Na niektorých hvezdárňach sa po vzore hvezdárne Pulkovo na tento účel používajú dva rôzne prístroje: tranzitný prístroj a vertikálna kružnica, ktoré umožňujú samostatne určiť spomínané súradnice. Najviac pozorovaní sa delí na základné a relatívne. Prvý spočíva v samostatnom odvodení nezávislého systému rektascencií a deklinácií s určením polohy jarnej rovnodennosti a rovníka. Druhá spočíva v prepojení pozorovaných hviezd, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v úzkej deklinačnej zóne (odtiaľ pojem: zónové pozorovania), s referenčnými hviezdami, ktorých poloha je známa zo základných pozorovaní. Na relatívne pozorovania sa v súčasnosti čoraz viac používa fotografia a táto oblasť oblohy sa sníma pomocou špeciálnych trubíc s kamerou (astrografy) s dostatočne veľkou ohniskovou vzdialenosťou (zvyčajne 2-3,4 m). Relatívne určenie polohy objektov blízko seba, napríklad dvojhviezd, menších planét a komét, vo vzťahu k blízkym hviezdam, satelitov planét vzhľadom na samotnú planétu, určenie ročných paralax - sa vykonáva pomocou rovníkov vizuálne. - pomocou okulárového mikrometra a fotografický, pri ktorom je okulár nahradený fotografickou platňou. Na tento účel sa používajú najväčšie prístroje s objektívmi 0 až 1 m. Premenlivosť zemepisnej šírky sa študuje najmä pomocou zenitových ďalekohľadov.

Hlavné pozorovania astrofyzikálneho charakteru sú fotometrické, vrátane kolorimetrie, t.j. určovania farby hviezd, a spektroskopické. Prvé sa vyrábajú pomocou fotometrov namontovaných ako samostatné prístroje alebo častejšie pripevnené k refraktoru alebo reflektoru. Na spektrálne pozorovania sa používajú štrbinové spektrografy, ktoré sa pripevňujú na najväčšie reflektory (so zrkadlom 0 až 2,5 m) alebo v zastaraných prípadoch na veľké refraktory. Výsledné fotografie spektier sa používajú na rôzne účely, ako je stanovenie radiálnych rýchlostí, spektroskopických paralax a teploty. Na všeobecnú klasifikáciu hviezdnych spektier možno použiť skromnejšie nástroje – tzv. hranolové komory, pozostávajúci z rýchleho fotografického fotoaparátu s krátkym ohniskom s hranolom pred objektívom, poskytujúcim spektrá mnohých hviezd na jednej platni, no s nízkou disperziou. Na spektrálne štúdie Slnka, ale aj hviezd niektoré observatóriá využívajú tzv. vežové teleskopy predstavujúce známe výhody. Pozostávajú z veže (až 45 m vysokej), na ktorej vrchole je nebesia, vysielajúca lúče svietidla vertikálne nadol; mierne pod coelitom je umiestnená šošovka, cez ktorú prechádzajú lúče a sústreďujú sa na úrovni zeme, kde vstupujú do vertikálneho alebo horizontálneho spektrografu, ktorý je v podmienkach konštantnej teploty.

Vyššie spomínané nástroje sú osadené na pevných kamenných stĺpoch s hlbokým a veľkým základom, izolovaným od zvyšku budovy, aby sa neprenášali vibrácie. Refraktory a reflektory sú umiestnené v okrúhlych vežiach (obr. 2), krytých polguľovou otočnou kupolou s výklopným poklopom, cez ktorý prebieha pozorovanie.

V prípade refraktorov je podlaha vo veži zdvíhacia, takže pozorovateľ môže pohodlne dosiahnuť očný koniec ďalekohľadu pri akomkoľvek sklone teleskopu k horizontu. V reflektorových vežiach sa namiesto zdvíhacej podlahy zvyčajne používajú schody a malé zdvíhacie plošiny. Veže veľkých reflektorov musia mať také zariadenie, ktoré by cez deň poskytovalo dobrú tepelnú izoláciu proti vykurovaniu a dostatočné vetranie v noci pri otvorenej kupole. V pavilónoch z vlnitého plechu (obr. 3), ktoré majú tvar ležiaceho polvalca, sú inštalované prístroje určené na pozorovanie v jednej konkrétnej vertikále - meridiánový kruh, priechodový prístroj a čiastočne vertikálny kruh. Otvorením širokých poklopov alebo stiahnutím stien sa vytvorí široká medzera v rovine poludníka alebo prvej vertikály, v závislosti od inštalácie prístroja, čo umožňuje vykonávať pozorovania.

Zariadenie pavilónu by malo zabezpečiť dobré vetranie, pretože pri sledovaní teploty vzduchu vo vnútri pavilónu by sa mala rovnať vonkajšej teplote, čím sa eliminuje nesprávna lomivosť zorného poľa, tzv. halová refrakcia(Saalrefakcia). Pomocou prechodových nástrojov a meridiánových kruhov sú často usporiadané svety, čo sú pevné značky inštalované v rovine poludníka v určitej vzdialenosti od nástroja.

Observatóriá slúžiace na obsluhu času, ako aj na základné určovanie rektascenzie vyžadujú veľké nastavenie hodín. Hodiny sú umiestnené v suteréne, v podmienkach konštantnej teploty. Rozvádzače a chronografy sú umiestnené v špeciálnej miestnosti na porovnávanie hodín. Je tu inštalovaná aj rozhlasová stanica. Ak samotné observatórium vysiela časové signály, potom je potrebná aj inštalácia na automatické odosielanie signálov; prenos sa uskutočňuje prostredníctvom jednej z výkonných vysielacích rádiových staníc.

Popri trvalo fungujúcich observatóriách sa niekedy zriaďujú aj dočasné observatóriá a stanice určené buď na pozorovanie krátkodobých javov, hlavne zatmení Slnka (predtým aj prechodov Venuše cez kotúč Slnka), alebo na vykonávanie určitých prác, po r. ktorým je takáto hvezdáreň opäť zatvorená. Niektoré európske a najmä severoamerické observatóriá tak otvorili dočasné - na niekoľko rokov - pobočky na južnej pologuli na pozorovanie južnej oblohy s cieľom zostaviť pozičné, fotometrické alebo spektroskopické katalógy južných hviezd s použitím rovnakých metód a nástrojov, aké sa používali pri rovnaký účel na hlavnom observatóriu.na severnej pologuli. Celkový počet v súčasnosti prevádzkovaných astronomických observatórií dosahuje 300. Niektoré údaje, a to: umiestnenie, hlavné prístroje a hlavné práce týkajúce sa hlavných moderných observatórií sú uvedené v tabuľke.

magnetické observatórium

Magnetické observatórium je stanica vykonávajúca pravidelné pozorovania geomagnetických prvkov. Je referenčným bodom pre geomagnetické prieskumy oblasti, ktorá k nemu prilieha. Materiál, ktorý poskytuje magnetické observatórium, je základom pri štúdiu magnetického života. glóbus. Prácu magnetického observatória možno rozdeliť do nasledujúcich cyklov: 1) štúdium časových zmien prvkov zemského magnetizmu, 2) ich pravidelné merania v absolútnej miere, 3) štúdium a štúdium geomagnetických prístrojov používaných pri magnetických prieskumoch. , 4) špeciálne výskumné práce v oblastiach geomagnetických javov.

Na vykonanie týchto prác má magnetické observatórium sadu normálnych geomagnetických prístrojov na meranie prvkov zemského magnetizmu v absolútnych číslach: magnetický teodolit a inklinátor, zvyčajne indukčného typu, ako pokročilejší. Tieto zariadenia b. v porovnaní so štandardnými prístrojmi dostupnými v každej krajine (v ZSSR sú uložené v magnetickom observatóriu Slutsk), zasa v porovnaní s medzinárodným štandardom vo Washingtone. Na štúdium časových zmien zemského magnetického poľa má observatórium k dispozícii jednu alebo dve sady variačných prístrojov - variometre D, H a Z, ktoré zabezpečujú nepretržité zaznamenávanie zmien prvkov zemského magnetizmu v čase. Princíp činnosti vyššie uvedených zariadení - pozri zemský magnetizmus. Konštrukcie najbežnejších z nich sú popísané nižšie.

Magnetický teodolit na absolútne merania H je znázornený na obr. 4 a 5. Tu je A vodorovný kruh, z ktorého sa odčítavajú pomocou mikroskopov B; I - skúmavka na pozorovanie metódou autokolimácie; C - domček pre magnet m, D - uzamykacie zariadenie upevnené na základni rúrky, vo vnútri ktorého prechádza závit, nosný magnet m. V hornej časti tejto trubice je hlava F, pomocou ktorej je závit upevnený. Na ležiakoch M 1 a M 2 sú umiestnené vychyľovacie (pomocné) magnety; orientáciu magnetu na nich určujú špeciálne kruhy s odčítaním pomocou mikroskopov a a b. Pozorovania deklinácie sa vykonávajú pomocou rovnakého teodolitu alebo je nainštalovaný špeciálny deklinátor, ktorého konštrukcia je vo všeobecnosti rovnaká ako konštrukcia opísaného zariadenia, ale bez zariadení na odchýlky. Na určenie polohy skutočného severu na azimutálnom kruhu sa používa špeciálne nastavená miera, ktorej skutočný azimut sa určuje pomocou astronomických alebo geodetických meraní.

Zemný induktor (inklinátor) na určenie sklonu je znázornený na obr. 6 a 7. Dvojitá cievka S sa môže otáčať okolo osi ležiacej na ložiskách uložených v krúžku R. Poloha osi otáčania cievky je určená zvislým kruhom V pomocou mikroskopov M, M. H je vodorovný kruh ktorý slúži na nastavenie osi cievky v rovine magnetického poludníka, K - spínač na premenu striedavého prúdu, získaného otáčaním cievky, na jednosmerný prúd. Zo svoriek tohto komutátora je prúd privádzaný do citlivého galvanometra so satazovaným magnetickým systémom.

Variometer H je znázornený na obr. 8. Vo vnútri malej komory je na kremennom závite alebo na bifilári zavesený magnet M. Horný upevňovací bod závitu je v hornej časti závesnej rúrky a je spojený s hlavou T, ktorá sa môže otáčať okolo zvislej os.

K magnetu je neoddeliteľne pripevnené zrkadlo S, na ktoré dopadá lúč svetla z iluminátora záznamového zariadenia. Vedľa zrkadla je upevnené pevné zrkadlo B, ktorého účelom je nakresliť základnú čiaru na magnetograme. L je šošovka, ktorá poskytuje obraz štrbiny iluminátora na bubne záznamového zariadenia. Pred bubnom je nainštalovaná valcová šošovka, ktorá znižuje tento obraz na bod. To. záznam na fotografický papier naskrutkovaný na bubon sa zhotovuje pohybom po tvoriacej priamke bubna svetelným bodom z lúča svetla odrazeného od zrkadla S. Konštrukcia variometra B je rovnaká ako pri popisovanom zariadení, až na orientácia magnetu M vzhľadom na zrkadlo S.

Variometer Z (obr. 9) v podstate pozostáva z magnetického systému oscilujúceho okolo horizontálnej osi. Systém je uzavretý vo vnútri komory 1, ktorá má v prednej časti otvor, uzavretý šošovkou 2. Kmity magnetického systému zaznamenáva záznamník vďaka zrkadlu, ktoré je pripevnené k systému. Na zostavenie základnej čiary sa používa pevné zrkadlo umiestnené vedľa pohyblivého. Všeobecné usporiadanie variometrov počas pozorovaní je znázornené na obr. 10.

Tu R je záznamový aparát, U je jeho hodinový strojček, ktorý otáča bubon W so svetlocitlivým papierom, l je valcová šošovka, S je osvetľovač, H, D, Z sú variometre pre zodpovedajúce prvky zemského magnetizmu. Na variometri Z písmená L, M a t označujú šošovku, zrkadlo pripojené k magnetickému systému a zrkadlo pripojené k zariadeniu na zaznamenávanie teplôt. V závislosti od špeciálnych úloh, na ktorých sa hvezdáreň podieľa, je jej ďalšie vybavenie už špeciálneho charakteru. Spoľahlivá činnosť geomagnetických prístrojov vyžaduje špeciálne podmienky v zmysle absencie rušivých magnetických polí, teplotnej stálosti a pod.; preto sú magnetické observatóriá so svojimi elektrickými inštaláciami vyvedené ďaleko za mesto a usporiadané tak, aby zaručovali požadovaný stupeň teplotnej stálosti. Na tento účel sú pavilóny, kde sa vykonávajú magnetické merania, zvyčajne postavené s dvojitými stenami a vykurovací systém je umiestnený pozdĺž chodby tvorenej vonkajšími a vnútornými stenami budovy. Aby sa vylúčil vzájomný vplyv variačných nástrojov na normálne, oba sú zvyčajne inštalované v rôznych pavilónoch, trochu vzdialených od seba. Pri výstavbe takýchto budov b. osobitná pozornosť sa venovala tomu, aby sa v nich a v blízkosti nenachádzali železné masy, najmä pohyblivé. Pokiaľ ide o elektrické vedenie, b. sú splnené podmienky, ktoré zaručujú absenciu magnetických polí elektrického prúdu (bifilárne vedenie). Blízkosť štruktúr, ktoré vytvárajú mechanické otrasy, je neprijateľná.

Keďže magnetické observatórium je hlavným bodom pre štúdium magnetického života: Zem, požiadavka b. alebo m.ich rovnomerné rozloženie po celom povrchu zemegule. V súčasnosti je táto požiadavka splnená len približne. Nižšie uvedená tabuľka, ktorá predstavuje zoznam magnetických observatórií, poskytuje predstavu o tom, do akej miery bola táto požiadavka splnená. V tabuľke je kurzívou vyznačená priemerná ročná zmena prvku zemského magnetizmu v dôsledku sekulárneho priebehu.

Najbohatší materiál zozbieraný magnetickými observatóriami spočíva v štúdiu časových variácií geomagnetických prvkov. To zahŕňa denný, ročný a svetský chod, ako aj tie náhle zmeny zemského magnetického poľa, ktoré sa nazývajú magnetické búrky. V dôsledku štúdia denných variácií bolo možné v nich rozlíšiť vplyv polohy Slnka a Mesiaca vo vzťahu k miestu pozorovania a určiť úlohu týchto dvoch kozmických telies v denných variáciách geomagnetických telies. prvkov. Hlavnou príčinou variácií je slnko; vplyv mesiaca nepresahuje 1/15 pôsobenia prvého svietidla. Amplitúda denných fluktuácií má v priemere hodnotu rádovo 50 γ (γ = 0,00001 gaussov, pozri Zemský magnetizmus), t.j. asi 1/1000 celkového napätia; mení sa v závislosti od zemepisnej šírky miesta pozorovania a silne závisí od ročného obdobia. Amplitúda denných variácií v lete je spravidla väčšia ako v zime. Štúdium časového rozloženia magnetických búrok viedlo k zisteniu ich súvislosti s činnosťou slnka. Počet búrok a ich intenzita sa časovo zhodujú s počtom slnečných škvŕn. Táto okolnosť umožnila Stormerovi vytvoriť teóriu vysvetľujúcu výskyt magnetických búrok prenikaním elektrických nábojov vyžarovaných Slnkom v obdobiach jeho najväčšej aktivity do horných vrstiev našej atmosféry a paralelným vytváraním prstenca pohybujúcich sa elektrónov pri značná výška, takmer mimo atmosféry, v rovine zemského rovníka.

meteorologické observatórium

observatórium meteorologické, najvyššia vedecká inštitúcia pre štúdium otázok súvisiacich s fyzickým životom zeme v najširšom zmysle. Tieto observatóriá sa dnes zaoberajú nielen čisto meteorologickými a klimatologickými otázkami a poveternostnou službou, ale do rozsahu svojich úloh zahŕňajú aj otázky zemského magnetizmu, atmosférickej elektriny a atmosférickej optiky; niektoré observatóriá dokonca vykonávajú seizmické pozorovania. Preto majú takéto observatóriá širší názov – geofyzikálne observatóriá alebo ústavy.

Vlastné pozorovania observatórií v oblasti meteorológie majú poskytovať prísne vedecký materiál pozorovaní meteorologických prvkov, potrebný pre účely klimatológie, meteorologickej služby a uspokojujúci množstvo praktických požiadaviek na základe záznamov zo zapisovačov s priebežným zaznamenávaním všetkých zmien. v priebehu meteorologických prvkov. Priame pozorovania v určitých naliehavých hodinách sa vykonávajú na takých prvkoch, ako je tlak vzduchu (pozri Barometer), jeho teplota a vlhkosť (pozri Vlhkomer), smer a rýchlosť vetra, slnečný svit, zrážky a výpar, snehová pokrývka, teplota pôdy a iné atmosférické javy podľa program bežnej meteorológie, stanice 2. kategórie. Okrem týchto programových pozorovaní sa na meteorologických observatóriách uskutočňujú kontrolné pozorovania a vykonávajú sa aj metodologické štúdie, vyjadrené v zavádzaní a testovaní nových metód pozorovania javov, ako už boli čiastočne preštudované; a vôbec neštudoval. Pozorovania na observatóriách musia byť dlhodobé, aby sa z nich dalo vyvodiť množstvo záverov, aby sa získali s dostatočnou presnosťou priemerné „normálne“ hodnoty, aby sa určila veľkosť neperiodických výkyvov, ktoré sú vlastné toto miesto pozorovania a určiť vzorce v priebehu týchto javov v priebehu času.

Okrem vlastných meteorologických pozorovaní je jednou z hlavných úloh observatórií študovať celú krajinu ako celok alebo jej jednotlivé oblasti z fyzikálneho hľadiska a kap. arr. z hľadiska klímy. Pozorovací materiál prichádzajúci zo siete meteorologických staníc do observatória je tu podrobený podrobnému štúdiu, kontrole a dôkladnému overovaniu s cieľom vybrať tie najpriaznivejšie pozorovania, ktoré je už možné použiť pre ďalší vývoj. Prvotné poznatky z tohto overeného materiálu sú publikované v publikáciách observatória. Takéto publikácie na sieti bývalých staníc. Rusko a ZSSR pokrývajú pozorovania od roku 1849. Tieto publikácie publikujú ch. arr. závery z pozorovaní a len pre malý počet staníc sú pozorovania vytlačené v plnom znení.

Zvyšok spracovaného a overeného materiálu je uložený v archíve hvezdárne. V dôsledku hlbokých a pozorné štúdium O týchto materiáloch sa z času na čas objavujú rôzne monografie, charakterizujúce buď techniku ​​spracovania, alebo sa týkajú vývoja jednotlivých meteorologických prvkov.

Jednou zo špecifík činnosti hvezdární je špeciálna služba predpovede a varovania o stave počasia. V súčasnosti je táto služba oddelená od Hlavného geofyzikálneho observatória v podobe samostatného ústavu - Centrálneho meteorologického úradu. Aby sme ukázali vývoj a úspechy našej meteorologickej služby, nižšie sú údaje o počte telegramov prijatých meteorologickým úradom za deň od roku 1917.

V súčasnosti len centrálny meteorologický úrad okrem správ dostáva až 700 interných telegramov. Okrem toho sa tu vo veľkom pracuje na zlepšovaní metód predpovedania počasia. Čo sa týka miery úspešnosti krátkodobých predpovedí, tá je stanovená na 80 – 85 %. Okrem krátkodobých predpovedí sú v súčasnosti vypracované aj metódy a dlhodobé predpovede celkového charakteru počasia na nadchádzajúcu sezónu alebo na krátke obdobia, prípadne podrobné predpovede k jednotlivým problémom (otváranie a zamŕzanie riek, povodne, búrky). , snehové búrky, krupobitie atď.).

Aby boli pozorovania vykonávané na staniciach meteorologickej siete navzájom porovnateľné, je potrebné, aby prístroje používané na tieto pozorovania boli porovnávané s „normálnymi“ štandardmi prijatými na medzinárodných kongresoch. Úlohu kontroly prístrojov rieši špeciálne oddelenie observatória; na všetkých staniciach siete sa používajú iba prístroje testované na observatóriu a vybavené špeciálnymi certifikátmi, ktoré poskytujú buď korekcie alebo konštanty pre zodpovedajúce prístroje za daných podmienok pozorovania. Okrem toho pre rovnaké účely porovnateľnosti výsledkov priamych meteorologických pozorovaní na staniciach a observatóriu sa tieto pozorovania musia vykonávať v presne stanovených časových úsekoch a podľa špecifického programu. Vzhľadom na to hvezdáreň vydáva špeciálne pokyny na vykonávanie pozorovaní, ktoré sú z času na čas revidované na základe experimentov, pokroku vedy a v súlade s rozhodnutiami medzinárodných kongresov a konferencií. Hvezdáreň na druhej strane vypočítava a zverejňuje špeciálne tabuľky na spracovanie meteorologických pozorovaní vykonaných na staniciach.

Množstvo observatórií okrem meteorologického výskumu vykonáva aj aktinometrické štúdie a systematické pozorovania intenzity slnečného žiarenia, difúzneho žiarenia a vlastného žiarenia Zeme. V tomto smere je zaslúžene známe observatórium v ​​Slutsku (bývalý Pavlovsk), kde bolo navrhnuté veľké množstvo prístrojov ako na priame merania, tak aj na nepretržité automatické zaznamenávanie zmien rôznych prvkov žiarenia (aktinografy), pričom tieto prístroje boli inštalované tu na prevádzku skôr ako na observatóriách v iných krajinách. V niektorých prípadoch prebiehajú štúdie, ktoré okrem integrálneho žiarenia skúmajú aj energiu v jednotlivých častiach spektra. Otázky spojené s polarizáciou svetla sú predmetom aj špeciálneho štúdia observatórií.

Vedecké lety v balónoch a voľných balónoch, vykonávané opakovane za účelom priameho pozorovania stavu meteorologických prvkov vo voľnej atmosfére, aj keď poskytli množstvo veľmi cenných údajov na pochopenie života v atmosfére a zákonov, ktoré ju riadia, napriek tomu mali tieto lety len veľmi obmedzené uplatnenie v každodennom živote kvôli značným nákladom s nimi spojeným, ako aj ťažkostiam pri dosahovaní veľkých výšok. Úspechy letectva kládli trvalé požiadavky na zisťovanie stavu meteorologických prvkov a Ch. arr. smer a rýchlosť vetra v rôznych výškach vo voľnej atmosfére a pod. zdôrazniť význam aerologického výskumu. Zorganizovali sa špeciálne ústavy, vyvinuli sa špeciálne metódy na zdvíhanie rekordérov rôznych prevedení, ktoré sa zdvíhajú do výšky na šarkanoch alebo pomocou špeciálnych gumených balónov naplnených vodíkom. Záznamy takýchto zapisovačov poskytujú informácie o stave tlaku, teploty a vlhkosti, ako aj o rýchlosti a smere pohybu vzduchu v rôznych nadmorských výškach atmosféry. V prípade, že sú potrebné len informácie o vetre v rôznych vrstvách, pozorovania sa vykonávajú na malých pilotných balónoch voľne vypustených z pozorovacieho bodu. Vzhľadom na veľký význam takýchto pozorovaní pre účely leteckej dopravy, observatórium organizuje celú sieť aerologických bodov; spracovanie výsledkov uskutočnených pozorovaní, ako aj riešenie množstva problémov teoretického a praktického významu v súvislosti s pohybom atmosféry sa uskutočňuje na observatóriách. Systematické pozorovania na vysokohorských observatóriách poskytujú materiál na pochopenie zákonitostí atmosférickej cirkulácie. Okrem toho sú takéto vysokohorské observatóriá dôležité v záležitostiach týkajúcich sa zásobovania riek pochádzajúcich z ľadovcov a súvisiacich problémov so zavlažovaním, čo je dôležité v polopúštnom podnebí, napríklad v Strednej Ázii.

Pokiaľ ide o pozorovania prvkov atmosférickej elektriny, uskutočňované na observatóriách, je potrebné uviesť, že priamo súvisia s rádioaktivitou a navyše majú určitý význam pre rozvoj poľnohospodárskej výroby. kultúr. Účelom týchto pozorovaní je zmerať rádioaktivitu a stupeň ionizácie vzduchu, ako aj určiť elektrický stav zrážok, ktoré dopadajú na zem. Akékoľvek poruchy, ktoré sa vyskytujú v elektrickom poli zeme, spôsobujú poruchy v bezdrôtovej a niekedy dokonca aj drôtovej komunikácii. Observatóriá nachádzajúce sa v pobrežných oblastiach zahŕňajú do svojho pracovného a výskumného programu štúdium hydrológie mora, pozorovania a predpovede stavu mora, čo má priamy význam pre účely námornej dopravy.

Okrem získavania pozorovacieho materiálu, jeho spracovania a prípadných záverov sa v mnohých prípadoch javí ako nevyhnutné podrobiť javy pozorované v prírode experimentálnemu a teoretickému štúdiu. Z toho vyplývajú úlohy laboratórneho a matematického výskumu realizovaného observatóriami. V podmienkach laboratórneho experimentu je niekedy možné reprodukovať jeden alebo druhý atmosférický jav, komplexne študovať podmienky jeho vzniku a jeho príčiny. V tomto ohľade možno poukázať na prácu vykonanú na Hlavnom geofyzikálnom observatóriu, napríklad pri štúdiu fenoménu spodného ľadu a stanovení opatrení na boj proti tomuto javu. Rovnakým spôsobom sa v laboratóriu observatória študovala problematika rýchlosti ochladzovania ohriateho telesa v prúde vzduchu, ktorá priamo súvisí s riešením problematiky prenosu tepla v atmosfére. Napokon, matematická analýza nachádza široké uplatnenie pri riešení množstva problémov súvisiacich s procesmi a rôznymi javmi, ktoré prebiehajú v atmosférických podmienkach, napríklad cirkulácia, turbulentný pohyb atď. Na záver uvádzame zoznam observatórií nachádzajúcich sa v ZSSR . Na prvé miesto je potrebné postaviť Hlavné geofyzikálne observatórium (Leningrad), založené v roku 1849; vedľa nej ako jej prímestská pobočka je hvezdáreň v Slutsku. Tieto inštitúcie plnia úlohy v rozsahu celej Únie. Okrem nich organizovalo množstvo observatórií s funkciami republikánskeho, regionálneho či regionálneho významu: Geofyzikálny ústav v Moskve, Stredoázijský meteorologický ústav v Taškente, Geofyzikálne observatórium v ​​Tiflise, Charkove, Kyjeve, Sverdlovsku, Irkutsku a Vladivostoku. Geofyzikálnymi inštitútmi v Saratove pre oblasť Dolného Volhy a v Novosibirsku pre západnú Sibír. Existuje množstvo observatórií na moriach - v Archangeľsku a novo organizované observatórium v ​​Aleksandrovsku pre severnú kotlinu, v Kronštadte - pre Baltské more, v Sevastopole a Feodosii - pre Čiernu resp. Azovské moria, v Baku - pre Kaspické more a vo Vladivostoku - pre Tichý oceán. Množstvo bývalých univerzít má aj observatóriá s významnými dielami v oblasti meteorológie a geofyziky vôbec – Kazaň, Odesa, Kyjev, Tomsk. Všetky tieto observatóriá nielenže vykonávajú pozorovania na jednom mieste, ale organizujú aj expedičný výskum, či už nezávislý alebo komplexný, o rôznych problémoch a oddeleniach geofyziky, čím výrazne prispievajú k štúdiu výrobných síl ZSSR.

seizmické observatórium

seizmické observatórium slúži na registráciu a štúdium zemetrasení. Hlavným prístrojom v praxi merania zemetrasení je seizmograf, ktorý automaticky zaznamenáva akékoľvek otrasy, ktoré nastanú v určitej rovine. Preto vznikla séria troch prístrojov, z ktorých dva sú horizontálne kyvadla, ktoré zachytávajú a zaznamenávajú tie zložky pohybu alebo rýchlosti, ktoré sa vyskytujú v smere poludníka (NS) a rovnobežky (EW), a tretím je vertikálne kyvadlo na zaznamenávanie vertikálnych posunov, je nevyhnutné a postačujúce na vyriešenie otázky umiestnenia epicentrálnej oblasti a povahy zemetrasenia, ku ktorému došlo. Bohužiaľ, väčšina seizmických staníc je vybavená iba prístrojmi na meranie horizontálnych komponentov. Všeobecná organizačná štruktúra seizmickej služby v ZSSR je nasledovná. Celému to šéfuje Seizmický inštitút, ktorý je súčasťou Akadémie vied ZSSR v Leningrade. Ten riadi vedeckú a praktickú činnosť pozorovacích staníc - seizmických observatórií a rôznych staníc nachádzajúcich sa v určitých regiónoch krajiny, ktoré vykonávajú pozorovania podľa špecifického programu. Centrálne seizmické observatórium v ​​Pulkove sa na jednej strane zaoberá produkciou pravidelných a nepretržitých pozorovaní všetkých troch zložiek pohybu zemskej kôry prostredníctvom niekoľkých sérií záznamových prístrojov, na druhej strane vykonáva porovnávaciu štúdiu. prístrojov a metód na spracovanie seizmogramov. Okrem toho sa tu na základe vlastného štúdia a skúseností inštruujú ďalšie stanice seizmickej siete. V súlade s takou dôležitou úlohou, ktorú toto observatórium zohráva pri štúdiu krajiny v seizmickom zmysle, má špeciálne usporiadaný podzemný pavilón tak, aby všetky vonkajšie vplyvy - zmeny teplôt, vibrácie budov pod vplyvom fúkania vetra atď. sú eliminované. Jedna z hál tohto pavilónu je izolovaná od stien a podlahy spoločnej budovy a obsahuje najdôležitejšie série nástrojov s veľmi vysokou citlivosťou. V praxi modernej seizmometrie majú veľký význam prístroje, ktoré navrhol akademik B. B. Golitsyn. V týchto zariadeniach je možné registrovať pohyb kyvadiel nie mechanicky, ale pomocou tzv. galvanometrická registrácia, pri ktorej dochádza k zmene elektrického stavu v cievke pohybujúcej sa spolu s kyvadlom seizmografu v magnetickom poli silného magnetu. Pomocou drôtov je každá cievka spojená s galvanometrom, ktorého ihla kmitá spolu s pohybom kyvadla. Zrkadlo pripevnené na ukazovateli galvanometra umožňuje sledovať prebiehajúce zmeny v prístroji, či už priamo alebo pomocou fotografického záznamu. To. nie je potrebné vstupovať s nástrojmi do sály a narúšať tak rovnováhu v nástrojoch prúdmi vzduchu. S týmto nastavením môžu mať nástroje veľmi vysokú citlivosť. Okrem uvedených, seizmografy s mechanická registrácia. Ich konštrukcia je hrubšia, citlivosť oveľa nižšia a pomocou týchto zariadení je možné ovládať a hlavne obnoviť záznamy vysokocitlivých zariadení v prípade rôznych druhov porúch. V centrálnom observatóriu sa popri prebiehajúcej práci uskutočňujú aj početné špeciálne štúdie vedeckého a aplikovaného významu.

Observatóriá alebo stanice 1. kategórie určené na zaznamenávanie vzdialených zemetrasení. Sú vybavené prístrojmi dostatočne vysokej citlivosti a vo väčšine prípadov sú vybavené jednou súpravou prístrojov pre tri zložky zemského pohybu. Synchrónny záznam údajov týchto prístrojov umožňuje určiť uhol výstupu seizmických lúčov a zo záznamov vertikálneho kyvadla je možné rozhodnúť o charaktere vlny, tj určiť, kedy dôjde ku kompresii alebo zriedeniu vlna sa blíži. Niektoré z týchto staníc majú ešte zariadenia na mechanický záznam, teda menej citlivé. Množstvo staníc, okrem všeobecných, sa zaoberá lokálnymi problémami značného praktického významu, napríklad v Makeevke (Donbass) možno podľa prístrojových záznamov nájsť súvislosť medzi seizmickými javmi a emisiami horľavých plynov; inštalácie v Baku umožňujú určiť vplyv seizmických javov na režim ropných zdrojov a pod.. Všetky tieto observatóriá vydávajú nezávislé bulletiny, v ktorých okrem všeobecných informácií o polohe stanice a fáze, sekundárnych maximách atď. Okrem toho sa uvádzajú údaje o správnom premiestnení pôdy počas zemetrasení.

Konečne pozorovacie seizmické body 2. kategórie určené na zaznamenávanie zemetrasení, ktoré nie sú zvlášť vzdialené alebo dokonca lokálne. Vzhľadom na to sú tieto stanice umiestnené Ch. arr. v seizmických oblastiach, ako sú Kaukaz, Turkestan, Altaj, Bajkal, polostrov Kamčatka a ostrov Sachalin v našej Únii. Tieto stanice sú vybavené ťažkými kyvadlami s mechanickou registráciou, majú špeciálne polopodzemné pavilóny pre inštalácie; určujú momenty nástupu primárnych, sekundárnych a dlhých vĺn, ako aj vzdialenosť od epicentra. Všetky tieto seizmické observatóriá sú tiež v službách času, pretože inštrumentálne pozorovania sa odhadujú s presnosťou niekoľkých sekúnd.

Z ďalších problémov, ktorými sa zaoberá špeciálne observatórium, poukazujeme na štúdium lunárno-slnečnej príťažlivosti, t. j. slapových pohybov zemskej kôry, analogických javom prílivu a odlivu pozorovaným v mori. Pre tieto pozorovania bolo okrem iného vybudované špeciálne observatórium vo vnútri kopca pri Tomsku a boli tu inštalované 4 horizontálne kyvadlá systému Zellner v 4 rôznych azimutoch. Pomocou špeciálnych seizmických inštalácií sa robili pozorovania kmitov stien budov vplyvom dieselových motorov, pozorovania kmitov opôr mostov, najmä železničných, pri prejazde vlakov po nich, pozorovania režim minerálnych prameňov a pod. Seizmické observatóriá v poslednom čase uskutočňujú špeciálne expedičné pozorovania s cieľom študovať polohu a rozloženie podzemných vrstiev, čo má veľký význam pri hľadaní minerálov, najmä ak sú tieto pozorovania sprevádzané gravimetrickými prácami. . Napokon, dôležitou expedičnou prácou seizmických observatórií je výroba vysoko presných hladín v oblastiach vystavených významným seizmickým udalostiam, pretože opakovaná práca v týchto oblastiach umožňuje presne určiť veľkosť horizontálnych a vertikálnych posunov, ku ktorým došlo v dôsledku toho. toho či onoho zemetrasenia a predpovedať ďalšie posuny a udalosti zemetrasenia.

Podrobnosti Kategória: Práca astronómov Publikované dňa 11.10.2012 17:13 Zobrazenie: 8741

Astronomické observatórium je výskumná inštitúcia, v ktorej sa vykonávajú systematické pozorovania nebeských telies a javov.

Observatórium je zvyčajne postavené na vyvýšenom mieste, odkiaľ sa otvára dobrý výhľad. Hvezdáreň je vybavená pozorovacími prístrojmi: optickými a rádioteleskopmi, prístrojmi na spracovanie výsledkov pozorovaní: astrografmi, spektrografmi, astrofotometrami a inými prístrojmi na charakterizáciu nebeských telies.

Z histórie hvezdárne

Je ťažké ani len pomenovať dobu, kedy sa objavili prvé hvezdárne. Samozrejme, boli to primitívne stavby, no napriek tomu sa v nich uskutočňovali pozorovania nebeských telies. Najstaršie observatóriá sa nachádzajú v Asýrii, Babylone, Číne, Egypte, Perzii, Indii, Mexiku, Peru a ďalších štátoch. Starovekí kňazi boli v skutočnosti prvými astronómami, pretože pozorovali hviezdnu oblohu.
Observatórium z doby kamennej. Nachádza sa neďaleko Londýna. Táto budova bola chrámom aj miestom astronomických pozorovaní – interpretácia Stonehenge ako veľkého observatória doby kamennej patrí J. Hawkinsovi a J. Whiteovi. Predpoklady, že ide o najstaršiu hvezdáreň, sú založené na skutočnosti, že jej kamenné dosky sú inštalované v určitom poradí. Je všeobecne známe, že Stonehenge bolo posvätným miestom Druidov – predstaviteľov kňazskej kasty starých Keltov. Druidi sa veľmi dobre orientovali v astronómii, napríklad v štruktúre a pohybe hviezd, veľkosti Zeme a planét a rôznych astronomických javoch. O tom, kde získali tieto znalosti, veda nie je známa. Verí sa, že ich zdedili po skutočných staviteľoch Stonehenge a vďaka tomu mali veľkú moc a vplyv.

Ďalšie staroveké observatórium bolo nájdené na území Arménska, postavené asi pred 5 000 rokmi.
V 15. storočí v Samarkande, veľký astronóm Ulugbek vybudoval na svoju dobu vynikajúce observatórium, v ktorom bol hlavným prístrojom obrovský kvadrant na meranie uhlových vzdialeností hviezd a iných telies (prečítajte si o tom na našej webovej stránke: http://website/index.php/earth/rabota-astrnom /10-etapi- astronimii/12-sredneverovaya-astronomiya).
Prvá hvezdáreň v modernom zmysle slova bola slávna múzeum v Alexandrii usporiadal Ptolemaios II. Philadelphus. Aristillus, Timocharis, Hipparchos, Aristarchos, Eratosthenes, Geminus, Ptolemaios a ďalší tu dosiahli nevídané výsledky. Tu sa prvýkrát začali používať nástroje s delenými kruhmi. Aristarchos nainštaloval medený kruh v rovine rovníka a s jeho pomocou priamo pozoroval časy prechodu Slnka cez rovnodennosti. Hipparchos vynašiel astroláb (astronomický prístroj založený na princípe stereografickej projekcie) s dvoma navzájom kolmými kruhmi a dioptriami na pozorovanie. Ptolemaios zaviedol kvadranty a nainštaloval ich s olovnicou. Prechod z úplných kruhov do kvadrantov bol v skutočnosti krokom späť, ale autorita Ptolemaia ponechala kvadranty na observatóriách až do Römera, ktorý dokázal, že plné kruhy robili pozorovania presnejšie; kvadranty však úplne opustili až začiatkom 19. storočia.

Prvé observatóriá moderného typu sa v Európe začali stavať po vynájdení ďalekohľadu v 17. storočí. Prvé veľké štátne observatórium - parížsky. Postavili ho v roku 1667. Spolu s kvadrantmi a inými prístrojmi starovekej astronómie sa tu už používali veľké refrakčné ďalekohľady. V roku 1675 otvorený Kráľovské observatórium v ​​Greenwichi v Anglicku, na okraji Londýna.
Na svete je viac ako 500 observatórií.

Ruské observatóriá

Prvým observatóriom v Rusku bolo súkromné ​​observatórium A.A. Lyubimov v Kholmogory, Archangeľská oblasť, otvorený v roku 1692. V roku 1701 bolo dekrétom Petra I. zriadené observatórium na Navigačnej škole v Moskve. V roku 1839 bolo založené Pulkovo observatórium pri Petrohrade vybavené najmodernejšími prístrojmi, ktoré umožnili získať vysoko presné výsledky. Z tohto dôvodu bolo observatórium Pulkovo vyhlásené za astronomické hlavné mesto sveta. Teraz je v Rusku viac ako 20 astronomických observatórií, medzi nimi hlavné (Pulkovo) astronomické observatórium Akadémie vied.

Observatóriá sveta

Zo zahraničných observatórií sú najväčšie Greenwich (Veľká Británia), Harvard a Mount Palomar (USA), Postupim (Nemecko), Krakov (Poľsko), Byurakan (Arménsko), Viedeň (Rakúsko), Krym (Ukrajina) atď. rôzne krajiny zdieľajú výsledky pozorovaní a výskumov, často pracujú na rovnakom programe s cieľom získať čo najpresnejšie údaje.

Zariadenie observatórií

Pre moderné hvezdárne je charakteristický pohľad na budovu valcového alebo polyedrického tvaru. Ide o veže, v ktorých sú inštalované teleskopy. Moderné observatóriá sú vybavené optickými ďalekohľadmi umiestnenými v uzavretých kupolovitých budovách alebo rádioteleskopmi. Svetelné žiarenie zhromaždené ďalekohľadmi sa zaznamenáva fotografickými alebo fotoelektrickými metódami a analyzuje sa na získanie informácií o vzdialených astronomických objektoch. Observatóriá sa zvyčajne nachádzajú ďaleko od miest, v klimatických zónach s malou oblačnosťou a ak je to možné, na vysokých náhorných plošinách, kde sú atmosférické turbulencie zanedbateľné a možno študovať infračervené žiarenie absorbované spodnou vrstvou atmosféry.

Typy observatórií

Existujú špecializované observatóriá, ktoré pracujú podľa úzkeho vedeckého programu: rádioastronómia, horské stanice na pozorovanie Slnka; niektoré observatóriá sú spojené s pozorovaniami, ktoré robili astronauti z kozmických lodí a orbitálnych staníc.
Väčšina infračerveného a ultrafialového rozsahu, ako aj röntgenové a gama žiarenie kozmického pôvodu je pre pozorovania zo zemského povrchu neprístupná. Aby bolo možné študovať vesmír v týchto lúčoch, je potrebné vziať do vesmíru pozorovacie prístroje. Donedávna bola mimoatmosférická astronómia nedostupná. Teraz sa stal rýchlo sa rozvíjajúcim vedným odborom. Výsledky získané pomocou vesmírnych teleskopov bez najmenšieho preháňania zmenili mnohé z našich predstáv o vesmíre.
Moderný vesmírny teleskop je unikátny súbor prístrojov vyvinutých a prevádzkovaných niekoľkými krajinami už mnoho rokov. Na pozorovaniach na moderných orbitálnych observatóriách sa zúčastňujú tisíce astronómov z celého sveta.

Na snímke projekt najväčšieho infračerveného optického ďalekohľadu na Európskom južnom observatóriu s výškou 40 m.

Úspešná prevádzka vesmírneho observatória si vyžaduje spoločné úsilie rôznych odborníkov. Vesmírni inžinieri pripravujú teleskop na štart, uvádzajú ho na obežnú dráhu, monitorujú napájanie všetkých prístrojov a ich normálne fungovanie. Každý objekt je možné pozorovať niekoľko hodín, preto je obzvlášť dôležité zachovať orientáciu satelitu obiehajúceho okolo Zeme v rovnakom smere, aby os ďalekohľadu zostala namierená priamo na objekt.

infračervené observatóriá

Na uskutočnenie infračervených pozorovaní je potrebné vyslať do vesmíru pomerne veľkú záťaž: samotný ďalekohľad, zariadenia na spracovanie a prenos informácií, chladič, ktorý by mal chrániť IR prijímač pred žiarením pozadia - infračervené kvantá vyžarované samotným ďalekohľadom. Preto v celej histórii vesmírnych letov fungovalo vo vesmíre len veľmi málo infračervených ďalekohľadov. Prvé infračervené observatórium bolo spustené v januári 1983 ako súčasť spoločného americko-európskeho projektu IRAS. V novembri 1995 Európska vesmírna agentúra vypustila infračervené observatórium ISO na nízku obežnú dráhu Zeme. Má ďalekohľad s rovnakým priemerom zrkadla ako IRAS, no na detekciu žiarenia sa používajú citlivejšie detektory. Pre pozorovania ISO je k dispozícii širší rozsah infračerveného spektra. V súčasnosti je rozpracovaných niekoľko ďalších projektov vesmírnych infračervených teleskopov, ktoré budú spustené v najbližších rokoch.
Nezaobídete sa bez infračervených zariadení a medziplanetárnych staníc.

ultrafialové observatóriá

Ultrafialové žiarenie Slnka a hviezd je takmer úplne pohltené ozónovou vrstvou našej atmosféry, takže UV kvantá možno zaznamenať len v horných vrstvách atmosféry a mimo nej.
Na spoločnej americko-európskej družici Copernicus, vypustenej v auguste 1972, sa do vesmíru prvýkrát dostal ultrafialový odrazový ďalekohľad s priemerom zrkadla (SO cm) a špeciálny ultrafialový spektrometer.
V súčasnosti sa v Rusku pracuje na príprave spustenia nového ultrafialového teleskopu „Spektr-UV“ s priemerom zrkadla 170 cm pozorovania pozemnými prístrojmi v ultrafialovej (UV) časti elektromagnetického spektra: 100- 320 nm.
Projekt vedie Rusko a je zahrnutý do Federálneho vesmírneho programu na roky 2006-2015. V súčasnosti sa na projekte podieľajú Rusko, Španielsko, Nemecko a Ukrajina. O účasť na projekte prejavujú záujem aj Kazachstan a India. Vedúcou vedeckou organizáciou projektu je Inštitút astronómie Ruskej akadémie vied. Hlavnou organizáciou pre raketový a vesmírny komplex je NPO pomenovaná po. S.A. Lavočkin.
V Rusku vzniká hlavný prístroj observatória - vesmírny ďalekohľad s primárnym zrkadlom o priemere 170 cm, ktorý bude vybavený spektrografmi s vysokým a nízkym rozlíšením, spektrografom s dlhou štrbinou, ako aj kamerami pre vysokokvalitné zobrazovanie v UV a optickej oblasti spektra.
Z hľadiska schopností je projekt VKO-UV porovnateľný s americkým Hubbleovým vesmírnym teleskopom (HST) a dokonca ho prekonáva aj v spektroskopii.
WSO-UV otvorí nové možnosti pre výskum planét, hviezdnu, extragalaktickú astrofyziku a kozmológiu. Spustenie observatória je naplánované na rok 2016.

Röntgenové observatóriá

Röntgenové lúče nám sprostredkúvajú informácie o silných kozmických procesoch spojených s extrémnymi fyzikálnymi podmienkami. Vysoká energia röntgenového žiarenia a gama kvantá umožňuje ich registráciu „po kuse“ s presným uvedením času registrácie. Röntgenové detektory sa relatívne ľahko vyrábajú a majú nízku hmotnosť. Preto sa používali na pozorovania vo vyšších vrstvách atmosféry a mimo nej pomocou výškových rakiet ešte pred prvými štartmi umelých zemských satelitov. Röntgenové teleskopy boli inštalované na mnohých orbitálnych staniciach a medziplanetárnych kozmických lodiach. Celkovo bolo v blízkozemskom priestore asi sto takýchto ďalekohľadov.

gama observatóriá

Gama žiarenie tesne susedí s röntgenovými lúčmi, preto sa na jeho registráciu používajú podobné metódy. Teleskopy vypustené na obežnú dráhu blízko Zeme veľmi často súčasne skúmajú zdroje röntgenového aj gama žiarenia. Gama lúče nám sprostredkúvajú informácie o procesoch prebiehajúcich vo vnútri atómových jadier a o premenách elementárnych častíc vo vesmíre.
Prvé pozorovania kozmických zdrojov gama boli klasifikované. Koncom 60. - začiatkom 70. rokov. Spojené štáty vypustili štyri vojenské satelity radu Vela. Zariadenia týchto satelitov boli vyvinuté na detekciu výbuchov tvrdého röntgenového a gama žiarenia, ku ktorým dochádza pri jadrových výbuchoch. Ukázalo sa však, že väčšina zaznamenaných výbuchov nesúvisí s vojenskými testami a ich zdroje sa nenachádzajú na Zemi, ale vo vesmíre. Tak bol objavený jeden z najzáhadnejších javov vo vesmíre – záblesky gama žiarenia, čo sú jednotlivé silné záblesky tvrdého žiarenia. Hoci prvé kozmické záblesky gama žiarenia boli zaznamenané už v roku 1969, informácie o nich boli zverejnené až o štyri roky neskôr.

Observatórium je vedecká inštitúcia, v ktorej zamestnanci - vedci rôznych špecializácií - pozorujú prírodné javy, analyzujú pozorovania a na ich základe pokračujú v štúdiu toho, čo sa deje v prírode.


Astronomické observatóriá sú obzvlášť bežné: zvyčajne si ich predstavíme, keď počujeme toto slovo. Skúmajú hviezdy, planéty, veľké hviezdokopy a iné vesmírne objekty.

Existujú však aj iné typy týchto inštitúcií:

- geofyzikálne - na štúdium atmosféry, polárnej žiary, magnetosféry Zeme, vlastností hornín, stavu zemskej kôry v seizmicky aktívnych oblastiach a iných podobných problémov a objektov;

- polárna žiara - na štúdium polárnej žiary;

- seizmické - pre nepretržitú a podrobnú registráciu všetkých výkyvov zemskej kôry a ich štúdium;

- meteorologické - na štúdium poveternostných podmienok a identifikáciu poveternostných vzorcov;

- observatóriá kozmického žiarenia a množstvo ďalších.

Kde sú postavené hvezdárne?

Observatóriá sa budujú v tých oblastiach, ktoré dávajú vedcom maximum materiálu na výskum.


Meteorologické - vo všetkých kútoch Zeme; astronomické - v horách (kde je vzduch čistý, suchý, nie je "oslepený" mestským osvetlením), rádiové observatóriá - na dne hlbokých dolín, nedostupné pre umelé rádiové rušenie.

Astronomické observatóriá

Astronomický - najstarší typ observatórií. Astronómovia v dávnych dobách boli kňazmi, viedli kalendár, študovali pohyb Slnka na oblohe, zaoberali sa predpovedaním udalostí, osudov ľudí v závislosti od postavenia nebeských telies vedľa seba. Boli to astrológovia - ľudia, ktorí sa báli aj tých najzúrivejších vládcov.

Staroveké observatóriá sa zvyčajne nachádzali v horných miestnostiach veží. Nástroje boli rovná tyč vybavená posuvným zameriavačom.

Veľkým astronómom staroveku bol Ptolemaios, ktorý zhromaždil v Alexandrijskej knižnici obrovské množstvo astronomických dôkazov, záznamov, vytvoril katalóg polôh a jasnosti pre 1022 hviezd; vynašiel matematickú teóriu pohybu planét a zostavil tabuľky pohybu – vedci tieto tabuľky používali viac ako 1000 rokov!

V stredoveku boli observatóriá obzvlášť aktívne budované na východe. Známe je obrie observatórium v ​​Samarkande, kde Ulugbek, potomok legendárneho Timur-Tamerlana, pozoroval pohyb Slnka a opísal ho s nevídanou presnosťou. Pozorovateľňa s polomerom 40 m mala podobu sextantovej priekopy s južnou orientáciou a mramorovou výzdobou.

Najväčším astronómom európskeho stredoveku, ktorý takmer doslova obrátil svet hore nohami, bol Mikuláš Kopernik, ktorý namiesto Zeme „presunul“ Slnko do stredu vesmíru a navrhol považovať Zem za ďalšiu planétu.

A jedným z najmodernejších observatórií bol Uraniborg alebo Sky Castle, majetok Tycha Brahe, dánskeho dvorného astronóma. Hvezdáreň bola vybavená na tú dobu najlepším a najpresnejším prístrojom, mala vlastné prístrojové dielne, chemické laboratórium, sklad kníh a dokumentov, dokonca aj tlačiareň pre vlastnú potrebu a papiereň na výrobu papiera. - vtedajší kráľovský luxus!

V roku 1609 sa objavil prvý ďalekohľad - hlavný nástroj akéhokoľvek astronomického observatória. Jeho tvorcom bol Galileo. Bol to odrazový ďalekohľad: lúče sa v ňom lámali a prechádzali cez sériu sklenených šošoviek.

Kepler vylepšil ďalekohľad: v jeho prístroji bol obraz prevrátený, no kvalitnejší. Táto funkcia sa nakoniec stala štandardom pre teleskopické nástroje.

V 17. storočí s rozvojom plavby začali vznikať štátne observatóriá - Royal Paris, Royal Greenwich, observatóriá v Poľsku, Dánsku, Švédsku. Revolučným dôsledkom ich výstavby a činnosti bolo zavedenie časového štandardu: teraz bol regulovaný svetelnými signálmi, potom telegrafom a rádiom.

V roku 1839 bolo otvorené Pulkovo observatórium (Petrohrad), ktoré sa stalo jedným z najznámejších na svete. Dnes je v Rusku viac ako 60 observatórií. Jedným z najväčších v medzinárodnom meradle je Pushchino Radio Astronomy Observatory, založené v roku 1956.

Observatórium Zvenigorod (12 km od Zvenigorodu) má jedinú kameru VAU na svete, ktorá je schopná vykonávať hromadné pozorovania geostanických satelitov. V roku 2014 Moskovská štátna univerzita otvorila observatórium na hore Shadzhatmaz (Karačajsko-Čerkesko), kde nainštalovali najväčší moderný ďalekohľad v Rusku s priemerom 2,5 m.

Najlepšie moderné zahraničné observatóriá

mauna kea- nachádza sa na Veľkom Havajskom ostrove, má najväčší arzenál vysoko presných zariadení na Zemi.

VLT komplex("obrovský ďalekohľad") - nachádza sa v Čile, v "púšti ďalekohľadov" Atacama.


Observatórium Yerk v Spojených štátoch, „rodisku astrofyziky“.

Observatórium ORM(Kanárske ostrovy) - má optický ďalekohľad s najväčšou apertúrou (schopnosť zbierať svetlo).

Arecibo- nachádza sa v Portoriku a vlastní rádioteleskop (305 m) s jednou z najväčších apertúr na svete.

Observatórium Tokijskej univerzity(Atacama) - najvyššia na Zemi, nachádza sa na vrchole hory Cerro Chainantor.