Почему в телескоп мы видим больше звезд чем невооруженным глазом

Почему в телескоп видно больше звезд, чем невооруженным глазом?

Почему яркость звезд, видимых невооруженным глазом, при рассматривании их в телескоп заметно увеличивается?

Звезды находятся настолько далеко от нас, что мы видим не сами звезды, а лишь свет, который до нас доходит. Более того, некоторые звезды свое уже отжили, их нет, а свет от них мы все еще видим. Поэтому даже сквозь самый мощный телескоп звезды не могут быть больше, они остаются точно такими же, как мы их видим невооруженным глазом.А если даже они через телескоп кажутся чуть ярче, то дело здесь может быть в преодоление телескопом атмосферного заслона, не более того. А по-настоящему ярче и крупнее благодаря телескопу могут быть не звезды, а планеты солнечной системы, которые издали похожи не звезды.

потому что телескоп очень хорошо приближает!

Телескоп это оптический прибор уменьшающий расстояние. именно поэтому в него видны звезды которые не видны глазу. Причем, чем больше у телескопа увеличение, тем больше видно звезд.

Чтобы увидеть детали атмосферы Юпитера в более или менее хорошем качестве, школьного телескопа будет недостаточно. Нужно что-нибудь помощнее и посовременнее. В Интернете достаточно много любительских снимков Юпитера, сделанных прямо из балкона, но, судя по описанию, телескопы применялись далеко не бюджетные. Например, этот снимок был сделан с помощью телескопа Celestron Advanced C9,25-SGT XLT с фокусным расстоянием 2350 мм и диаметром объектива 235 мм.

Цена такого телескопа чуть больше 90 тысяч рублей. Но цену можно существенно уменьшить, если подобрать телескоп с аналогичными оптическими характеристиками, но без наворотов, наподобие автонаведения, позиционирования по модулю GPS, базы данных астрономических объектов и прочих электронных удобств.

Ну и для визуальных наблюдений атмосфера мешает.

Что бы уравновесить его. Труба же довольно тяжелая и закреплена часто не в подвесе с осями проходящими через центр масс.

Многие азимутальные монтировки требуют противовесов для балансировки трубы и навесного.

В сентябре 2016 года в Китае в провинции Гуйчжоу состоялся запуск в работу крупнейшего в мире радиотелескопа FAST.

Благодаря усовершенствованной конструкции и 500-метровому зеркалу, после выхода на полную мощность FAST будет способен контролировать почти 2/3 поверхности небесной сферы.

Этот телескоп, вобравший последние достижения науки, будет самым чувствительным на выбранных длинах волн, так как, не теряя эффективную площадь, имеет самую большую собирательную поверхность, а также способен охватывать большой интервал источников.

Ученые планируют использовать этот инструмент для поиска радиоизлучений от звезд и галактик, находящихся на расстоянии до 11 млрд световых лет от нашей планеты, изучения темной материи, и, возможно, поиска внеземных цивилизаций.

Хотя настройка радиотелескопа до проектных параметров еще не завершена и он находится пока в состоянии ввода в эксплуатацию, к маю 2018 г. на его счету уже числится уже несколько научных достижений. С момента запуска китайскими учеными с его помощью обнаружено больше 50 небесных тел, и 20 из них оказались не учтенными в каталогах пульсарами.

А 27 февраля 2018 г. был зафиксирован объект, классифицированный как миллисекундный пульсар, имеющий скорость 192 оборота в секунду и удаленный от Земли на расстояние 4000 световых лет, который испускает импульсы в диапазоне гамма-излучения. Факт открытия нового миллисекундного пульсара уже подтвержден специалистами космической обсерватории NASA «Fermi».

Источник

Почему мы видим звёзды

Самым большим парадоксом является то, что этот мир всё же познаваемый. (с) Впрочем, это не парадокс, а, скорее, диагноз.

Сторонники лунного заговора или лунной аферы уверены: раз первые космонавты видели звёзды в космосе и красочно их живописали (Леонов), то и американские астронавты просто обязаны их видеть тоже. Но те говорят: мол, с орбиты Луны и с поверхности Луны видели только Солнце, Землю и чёрный космос. (См. по запросу «Интервью Нила Армстронга ВВС 1970). Значит, американцы не были на Луне, и точка. Так и появилась эта пресловутая «звёздная слепота». нет, не астронавтов, а нас с вами.

Однако и наши учёные (или считающие себя таковыми) не знают и знать не хотят, что звёзды в дальнем космосе видны только в телескопы. Не знают они, что между ближним космосом и дальним есть одна существенная разница, поэтому они по-прежнему убеждены: видеть и фотографировать звёзды «лунным» астронавтам всегда что-то мешало: то свет внутри кабины, то яркий свет, отсвечивающий от поверхности Луны, то запотевшие стекла скафандров, то не та настройка и не то положение фотокамер. Вот тут о «зёздной слепоте» и «лунной амнезии» целая наука, считающая, что американцы просто не умеют смотреть на звёзды: http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm И при этом они всегда упускают из виду тот факт, что в программу подготовки «лунных» астронавтов входила ориентация платформы по звёздам и занятия в планетарии, а сам Нил Армстронг был хорошим знатоком звёздного неба и совершал тренировочные полёты на высоте 40000 футов, позволяющие видеть и находить «реперные» звёзды даже днём. Так что, давайте-ка подумаем вместе. Итак, почему даже те учёные, которые знают, что американцы на Луне были, не верят астронавтам и фотодокументам?

Постараемся обойтись без высшей математики и тригонометрии. Известно, что видимый или визуальный размер Сириуса до 18 угловых секунд, а его истинный или геометрический угловой размер всего 0,006 у. с, ведь расстояние до него 8,58 световых года. Следуя простой логике, законам геометрии и оптики, если смотреть на Сириус из космоса, то его размер и будет всего 0,006 угловых секунды. Отсюда: атмосфера может увеличивать размеры самых близких и самых ярких звёзд до 3000 раз (18 : 0,006). Всё просто. Но не всё, что просто, есть истина. Действительно ли у атмосферы есть сильное увеличительное свойство?

Известно: чем ярче сама звезда, тем большей она нам видится; чем меньше угол склонения звезды, тем она тоже и ярче, и больше (больше самой себя, находящейся выше). Последнее может объясняться только тем, что свет от низких звёзд проходит гораздо более длинный путь в плотных слоях атмосферы, прежде чем он попадает в глаза наблюдателю (толщина плотного слоя атмосферы до 12 км). Получается: путь луча света звезды в атмосфере длиннее, а звезда от этого только ярче и больше. Для теоретиков это парадокс, хотя все астрономы и любители звезд знают, что так оно и есть. К примеру, в августе яркие и большие звезды большого ковша Большой Медведицы у горизонта видят все, а в конце зимы, когда это созвездие будет чуть ли не в зените, очень маленький и тусклый ковшик Большой Медведицы не каждый и найдёт. Это факт, а с фактами нужно считаться; факты нужно использовать. Вывод: атмосфера не только увеличивает звезды, но и усиливает их блеск или яркость. Даже не спорьте. Но на сколько увеличивает?

«Одна угловая секунда равна диаметру человеческого волоса, видимому с 10-ти метров, или диаметру футбольного мяча на расстоянии в 45 километров» (Википедия). И кто у нас тут зрячий такой. Только математики да теоретики, которые утверждают, что человеческий глаз способен видеть один-единственный фотон, то есть один электромагнитный импульс от одного атома нагретого тела. Смех, да не только.

К примеру, Челябинский метеорит хорошо было видно с расстояния почти в 500 километров, несмотря на то, что на улице было уже почти совсем светло. Сам видел его из Свердловской области, но принял за самолёт с очень ярким прожектором, идущий на вынужденную посадку километрах в 15-ти к юго-востоку. А если бы это падал холодный каменный валун весом в тонну (это 0,3 куб. метра всего), то его бы не смогли увидеть и сами челябинцы. Так что, атмосфера действительно может увеличивать звёзды и источники яркого света с нуля до видимых размеров, как бы приближая источники яркого света к наблюдателю. То есть, только благодаря атмосфере и особенностям распространения яркого света в ней, и, возможно, особенностями восприятия глазом и мозгом человека света ярких источников мы и можем видеть точечные светящиеся объекты и звёзды.

А ещё учебники говорят, что «рефракция является причиной размытости границ изображений видимых светящихся объектов». Так вот, эта «размытость» и является причиной увеличения изображений «точечных светящихся объектов» или звёзд с «оптического нуля» до видимых размеров. Стало быть, мы видим звёзды на Земле только по причине их «увеличительной размытости» в атмосфере и не видим их из дальнего космоса потому, что там этой «размытости» просто нет. Действительно, всё просто. А познанное, как известно, всегда проще непознанного.

Источник

Космический телескоп Джеймс Уэбб: преемник Хаббла за 10 миллиардов долларов

Люди смотрят на звезды на протяжении тысячелетий, но чуть более 30 лет назад был запущен космический телескоп «Хаббл» благодаря которому мы начали постигать Вселенную.

реклама

До запуска в 1990 году проект Хаббл более десяти лет терпел неудачи. Даже после выхода аппарата на орбиту инженерам потребовалось еще три года, чтобы исправить производственную ошибку, в результате которой одно из зеркал оказалось неправильной формы, на одну тысячную долю миллиметра. Этого дефекта оказалось достаточно, чтобы сделать зеркала телескопа фактически бесполезными. Однако длительное ожидание стоило того. С появлением «Хаббла» стали возможны десятки революционных открытий в области астрономии. Кроме того телескоп до сих пор делает уникальные снимки Вселенной. Последняя серия знаменитых снимков «Hubble Deep Field» включает галактики, находящиеся на расстоянии 13 миллиардов световых лет, что является самыми далекими объектами из когда-либо сфотографированных.

Уэбб также изучит объекты, находящиеся в нашей Солнечной системе, с целью больше узнать об их происхождении и эволюции. Он будет наблюдать за экзопланетами, впервые предоставив ученым возможность искать биосигнатуры в атмосферах инопланетных миров с помощью трансмиссионной спектроскопии.

реклама

Построить лучшую машину времени

Космос настолько огромен, что некоторые световые волны, которые зародились в самом начале существования Вселенной, до сих пор продолжают своё путь. Самые далекие галактики в «Hubble Ultra Deep Field» показаны так, как они выглядели бы более 13 миллиардов лет назад, когда возраст Вселенной составлял около 800 миллионов лет. Если бы сейчас Вселенной было 40 лет, «Хаббл» мог бы увидеть объекты такими, какими они появились, когда Вселенная была единым целым.

реклама

Больше, мощнее, дальше, холоднее

Конструкция «Уэбба» значительно отличается от конструкции «Хаббла», и эти особенности делают его невероятно мощным. Старший научный сотрудник проекта Джон Мазер так выразился в журнале Astronomy: «Если бы в космосе на расстоянии как от Земли до Луны парил шмель, «Уэбб» мог бы видеть как солнечный свет, который он отражает, так и тепло, которое он излучает». Одним из ключевых отличий является главное зеркало. При диаметре 6,5 метров площадь зеркала «Уэбба» более чем в шесть раз превышает площадь зеркала «Хаббла». Зеркало нового телескопа покрыто золотом, поскольку оно отражает красный свет лучше, чем другие материалы. Оно состоит из 18 гексагонов, расположенных в виде сот, и может складываться внутри ракеты. Это самое большое зеркало, когда-либо запускаемое в космос, и ни одна ракета, находящаяся в настоящее время в эксплуатации, не имеет достаточного грузового пространства для его транспортировки в полностью развернутом виде.

Как только телескоп окажется в космосе, он примерно в течение трех недель будет медленно разворачивать свой солнцезащитный экран и главное зеркало. Каждый из шестиугольников закреплён на нескольких сервоприводах, которые могут производить чрезвычайно тонкую настройку индивидуального угла и положения. Весь период ввода в эксплуатацию займет около шести месяцев и будет включать развертывание системы, охлаждение до рабочих температур, юстировку зеркала и калибровку приборов.

реклама

Скрестим пальцы

Дальняя гало-орбита «Уэбба» играет важную роль в сборе данных, необходимых для достижения его научных целей, таких как наблюдение за формированием первых звезд и галактик. Но за это приходится платить. Как пишет Марина Корен в The Atlantic, «если что-то пойдет не так, инженеры могут только попытаться исправить ситуацию посылая команды с Земли». (Для справки астронавты пять раз посещали телескоп «Хаббл»).

Учитывая 14 лет задержек, «Уэбб» столкнулся с такими же трудностями, как и его предшественник. Его нынешняя дата запуска является результатом недавних проблем, включая «инцидент», который вызвал вибрацию всего аппарата, и «проблему связи между обсерваторией и системой ракеты-носителя».

Если все пойдет по плану, первые шесть месяцев Уэбб будет медленно разворачиваться и остывать. Затем он направит свое золотое сотовое зеркало в космос, подальше от Земли и Солнца, и начнет фиксировать световые волны, которые, помимо прочего, содержат древние данные об истории Вселенной. «Исследователи знают, что они ищут, но они не знают, что они найдут». Несмотря на свои неполадки, «Хаббл» обнаружил много неожиданных находок, в том числе свидетельства наличия неизвестного элемента в древней звезде. Только в прошлом году ученые использовали прибор для изучения одной из самых ранних галактик и не нашли там звезд, которые ожидали увидеть. Эти результаты позволяют предположить, что галактики образовались гораздо раньше, чем считали астрономы.

Источник

Как видны звезды в телескоп?

Вопрос о том, как видны звезды в телескоп, является одним из основных для тех, кто только начал увлекаться астрономией.

Телескоп – это прибор, состоящий из множества узлов, и при знании правил его использования наблюдение за небесными телами превратится в одно из самых захватывающих приключений в вашей жизни.

В первую очередь, самым изучаемым объектом для ученых является Луна – спутник Земли. Телескоп, даже небольших размеров, способен ясно показать имеющиеся на поверхности Луны кратеры и моря. Ее ландшафт будет меняться в зависимости от наступившей фазы.

Еще одно яркое светило, доступное для наблюдения – Солнце. Солнце можно рассматривать в любой ясный день, но важно помнить об обязательном использовании специальных защитных фильтров для объектива и искателя телескопа. Без солнечного фильтра смотреть на Солнце нельзя!

А как видны планеты в телескоп? Взору могут предстать все элементы Солнечной системы, однако каждый из них будет проявляться по-особому. К примеру, Меркурий будет иметь вид обыкновенной звезды (яркая точка на небе), если рассматривать его с помощью небольшого телескопа. И, к сожалению, эту планету можно увидеть только в определенное время из-за сложного местоположения на небе.

По яркости после Солнца особой четкостью отличается Венера. Временами яркость бывает столь высокой, что мы способны увидеть планету днем невооруженным глазом. Только представьте, насколько она броская, если смотреть на эту планету в телескоп!

Объекты дальнего космоса (туманности, звездные скопления, двойные звезды, галактики) можно увидеть и рассмотреть в крупные мощные телескопы. Эти объекты будут представлены в виде точек разных размеров и форм.

Если вы хотите познакомиться с объектами Солнечной системы – для начала вам будет достаточно телескопа-рефрактора с объективом 70–90 мм, если же вы планируете наблюдать дальний космос – то тут работает правило «чем больше объектив, тем лучше». Консультанты нашего интернет-магазина с радостью подберут вам телескоп под ваши пожелания и бюджет – звоните или пишите.

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Все об основах астрономии и «космических» объектах:

Источник

§ 6. Методы астрофизических исследрваний

Что изучает астрофизика?

Между физикой и астрофизикой есть много общего — эти науки изучают законы мира, в котором мы живем. Но между ними есть и одна существенная разница — физики могут проверить свои теоретические расчеты при помощи соответствующих экспериментов, в то время как астрономы в большинстве случаев такой возможности не имеют, так как изучают природу далеких космических объектов по их излучениям.

В этом параграфе мы рассмотрим основные методы, при помощи которых астрономы собирают информацию о событиях в дальнем космосе. Оказывается, что основным источником такой информации являются электромагнитные волны и элементарные частицы, которые излучают космические тела, а также гравитационные и электромагнитные поля, при помощи которых эти тела между собой взаимодействуют.

Наблюдение за объектами Вселенной осуществляется в специальных астрономических обсерваториях. При этом астрономы имеют определенное преимущество перед физиками — они могут наблюдать за процессами, которые происходили миллионы или миллиарды лет назад.

Для любознательных

Астрофизические эксперименты в космосе все же Происходят — их осуществляет сама природа, а астрономы наблюдают за теми процессами, которые происходят в далеких мирах, и анализируют полученные результаты. Мы наблюдаем определенные явления во времени и видим такое далекое прошлое Вселенной, когда еще не только не существовала наша цивилизация, но даже не было Солнечной системы. То есть астрофизические методы изучения дальнего космоса фактически не отличаются от экспериментов, которые проводят физики на поверхности Земли. К тому же при помощи АМС астрономы проводят настоящие физические эксперименты как на поверхности других космических тел, так и в межпланетном пространстве.

Черное тело

Как известно из курса физики, атомы могут излучать или поглощать энергию электромагнитных волн различной частоты — от этого зависит яркость и цвет того или иного тела. Для расчетов интенсивности излучения вводится понятие черного тела, которое может идеально поглощать и излучать электромагнитные колебания в диапазоне всех длин волн (непрерывный спектр).

Рис. 6.1. Спектр излучения звезды с температурой T = 5800 К. Впадины на графике соответствуют темным линиям поглощения, которые образуют отдельные химические элементы

Звезды излучают электромагнитные волны разной длины, в зависимости от температуры поверхности больше энергии приходится на определенную часть спектра (рис. 6.1). Этим объясняются разнообразные цвета звезд от красного до голубого (см. § 13). Используя законы излучения черного тела, которые открыли физики на Земле, астрономы измеряют температуру далеких космических светил (рис. 6.2). При температуре T = 300 К черное тело излучает энергию преимущественно в инфракрасной части спектра, которая не воспринимается невооруженным глазом. При низких температурах такое тело в состоянии термодина мического равновесия имеет действительно черный цвет.

Рис. 6.2. Распределение энергии в спектре излучения звезд. Цвет звезд определяет температуру поверхности T: у голубых звезд температура 12000 К, у красных — 3000 К. При увеличении температуры на поверхности звезды уменьшается длина волны,соответствующая максимуму энергии излучения

Для любознательных

В природе абсолютно черных тел не существует, даже черная сажа поглощает не более 99% электромагнитных волн. С другой стороны, если бы абсолютно черное тело только поглощало электромагнитные волны, то со временем температура такого тела стала бы бесконечно большой. Поэтому черное тело излучает энергию, причем поглощение и излучение могут происходить в разных частотах. Однако при некоторой температуре устанавливается равновесие между излучаемой и поглощенной энергией. В зависимости от равновесной температуры цвет абсолютно черного тела не обязательно будет черным — например, сажа в печи при высокой температуре имеет красный или даже белый цвет.

Астрономические наблюдения невооруженным глазом

Глаз человека является уникальным органом чувств, при помощи которого мы получаем более 90% информации об окружающем мире. Оптические характеристики глаза определяются разрешением и чувствительностью.

Разрешающая способность глаза, или острота зрения,— это способность различать объекты определенных угловых размеров. Установлено, что разрешающая способность глаза человека не превышает 1′ (одна минута дуги; рис. 6.3). Это означает, что мы можем видеть отдельно две звезды (или две буквы в тексте книги), если угол между ними α>1′, а если α 1′

Мы различаем диски Луны и Солнца, потому что угол, под которым виден диаметр этих светил (угловой диаметр), около 30′, в то время как угловые диаметры планет и звезд меньше 1′, поэтому эти светила невооруженным глазом видны, как яркие точки. С планеты Нептун диск Солнца будет выглядеть для космонавтов яркой звездой.

Чувствительность глаза определяется порогом восприятия отдельных квантов света. Самую большую чувствительность глаз имеет в желто-зеленой части спектра, и мы можем реагировать на 7—10 квантов, которые попадают на сетчатку за 0,2—0,3 с. В астрономии чувствительность глаза можно определить при помощи видимых звездных величин, характеризующих яркость небесных светил (см. § 13).

Для любознательных

Чувствительность глаза зависит и от диаметра зрачка — в темноте зрачки расширяются, а днем сужаются. Перед астрономическими наблюдениями надо 5 мин посидеть в темноте, тогда чувствительность глаза увеличится.

Телескопы

К сожалению, большинство космических объектов мы не можем наблюдать невооруженным глазом, потому что его возможности ограничены. Телескопы (греч. tele — далеко, skopos — видеть) позволяют нам увидеть далекие небесные светила или зарегистрировать их с помощью других приемников электромагнитного излучения — фотоаппарата, видеокамеры. По конструкции телескопы можно разделить на три группы: рефракторы, или линзовые телескопы (рис. 6.4) (лат. refractus — преломление), рефлекторы, или зеркальные телескопы (рис. 6.5) (лат. reflectio — отбиваю), и зеркально-линзовые телескопы.

Рис. 6.4. Схема линзового телескопа (рефрактора)

Рис. 6.5. Схема зеркального телескопа (рефлектора)

Увеличение телескопа определяется так:

где — α₂ угол зрения на выходе окуляра; α₁ — угол зрения, под которым светило видно невооруженным глазом; F,f — фокусные расстояния соответственно объектива и окуляра.

Разрешающая способность телескопа зависит от диаметра объектива, поэтому при одинаковом увеличении более четкое изображение дает телескоп с большим диаметром объектива.

Кроме того телескоп увеличивает видимую яркость светил, которая будет во столько раз больше той, что воспринимается невооруженным глазом, во сколько площадь объектива больше площади зрачка глаза. Запомните! В телескоп нельзя смотреть на Солнце, поскольку его яркость будет такой большой, что вы можете потерять зрение.

Для любознательных

Для определения различных физических характеристик космических тел (движения, температуры, химического состава и т. д.) необходимо проводить спектральные наблюдения, то есть надо измерять, как распределяется излучение энергии в различных участках спектра. Для этого создан ряд дополнительных устройств и приборов (спектрографы, телевизионные камеры и пр.), которые совокупно с телескопом дают возможность отдельно выделять и исследовать излучение участков спектра.

Школьные телескопы имеют объективы с фокусным расстоянием 80—100 см, и набор окуляров с фокусными расстояниями 1—6 см. То есть увеличение школьных телескопов по формуле (6.1) может быть разным (от 15 до 100 раз) в зависимости от фокусного расстояния окуляра, применяемого во время наблюдений. В современных астрономических обсерваториях установлены телескопы, имеющие объективы с фокусным расстоянием более 10 м, поэтому увеличение этих оптических приборов может превышать 1000. Но во время наблюдений такие большие увеличения не применяют, так как неоднородности земной атмосферы (ветры, загрязненность пылью) значительно ухудшают качество изображения.

Электронные приборы

Электронные приборы, использующиеся для регистрации излучения космических светил, существенно увеличивают разрешение и чувствительность телескопов. К таким приборам относятся фотоумножитель и электронно-оптические преобразователи, действие которых основано на явлении внешнего фотоэффекта. В конце XX в. для получения изображения начали применять приборы зарядовой связи (ПЗС), в которых используется явление внутреннего фотоэффекта. Они состоят из очень маленьких кремниевых элементов (пикселей), расположенных на небольшой площади. Матрицы ПЗС используют не только в астрономии, но и в домашних телекамерах и фотоаппаратах — так называемые цифровые системы для получения изображения (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Матрица ПЗС

К тому же, ПЗС более эффективны, чем фотопленки, потому что регистрируют 75% фотонов, в то время как пленка — лишь 5%. Таким образом, ПЗС значительно увеличивают чувствительность приемников электромагнитного излучения и позволяют регистрировать космические объекты в десятки раз более слабые, чем при фотографировании.

Радиотелескопы

Для регистрации электромагнитного излучения в радиодиапазоне (длина волны от 1 мм и более — рис. 6.7) созданы радиотелескопы, которые принимают радиоволны с помощью специальных антенн и передают их в приемник. В радиоприемнике космические сигналы обрабатываются и регистрируются специальными приборами.

Рис 6.7. Шкала электромагнитных волн

Существуют два типа радиотелескопов — рефлекторные и радиорешетки. Принцип действия рефлекторного радиотелескопа такой же, как телескопа-рефлектора (рис. 6.5), только зеркало для сбора электромагнитных волн изготавливается из металла. Часто это зеркало имеет форму параболоида обращения. Чем больше диаметр такой параболической «тарелки», тем выше разрешение и чувствительность радиотелескопа. Самый большой в Украине радиотелескоп РТ-70 имеет диаметр 70 м (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Радиотелескоп РТ-70 находится в Крыму возле Евпатории

Радио-решетки состоят из большого количества отдельных антенн, расположенных на поверхности Земли в определенном порядке. Если смотреть сверху, то большое количество таких антенн напоминает букву «Т». Крупнейший в мире радиотелескоп такого типа УТР-2 находится в Харьковской области (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Крупнейший в мире радиотелескоп УТР-2 (украинский Т-образный радиотелескоп; размеры 1800 м х 900 м)

Для любознательных

Принцип интерференции электромагнитных волн позволяет объединить радиотелескопы, расположенные на расстоянии десятков тысяч километров, что увеличивает их разрешение до 0,0001″ — это в сотни раз превосходит возможности оптических телескопов.

Изучение Вселенной с помощью космических аппаратов

С началом космической эры наступает новый этап изучения Вселенной с помощью ИСЗ и АМС. Космические методы имеют существенное преимущество перед наземными наблюдениями, так как значительная часть электромагнитного излучения звезд и планет задерживается в земной атмосфере. С одной стороны, это поглощение спасает живые организмы от смертельного излучения в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра, но с другой — ограничивает поток информации от светил. В 1990 г. в США был создан уникальный космический телескоп Хаббла с диаметром зеркала 2,4 м (рис. 6.10). В наше время в космосе функционирует много обсерваторий, которые регистрируют и анализируют излучения всех диапазонов — от радиоволн до гамма-лучей (рис. 6.7).

Рис. 6.10. Космический телескоп Хаббла находится за пределами атмосферы, поэтому его разрешение в 10 раз, а чувствительность в 50 раз превосходят возможности наземных телескопов

Большой вклад в изучение Вселенной сделали советские ученые. При их участии были созданы первые КА, которые начали исследовать не только околоземное пространство, но и другие планеты. Автоматические межпланетные станции серии «Луна», «Марс», «Венера» передали на Землю изображения других планет с таким разрешением, которое в тысячи раз превосходит возможности наземных телескопов. Впервые человечество увидело панорамы чужих миров. На этих АМС была установлена аппаратура для проведения непосредственных физических, химических и биологических экспериментов.

Для любознательных

Во времена Киевской Руси астрономические наблюдения проводили монахи. В летописях они рассказывали о необычных небесных явлениях — затмениях Солнца и Луны, появлении комет или новых звезд. С изобретением телескопа для наблюдений за небесными светилами начали строить специальные астрономические обсерватории (рис. 6.11). Первыми астрономическими обсерваториями Европы считают Парижскую во Франции (1667 г.), и Гринвичскую в Англии (1675 г.). Сейчас астрономические обсерватории работают на всех материках, и их общее количество превосходит 400.

Рис. 6.11. Астрономическая обсерватория

Рис. 6.12. Первый украинский спутник «Січ-1»

Выводы

Астрономия с оптической науки превратилась во всеволновую, потому что основным источником информации о Вселенной являются электромагнитные волны и элементарные частицы, которые излучают космические тела, а также гравитационные и электромагнитные поля, при помощи которых эти тела между собой взаимодействуют. Современные телескопы позволяют получать информацию о далеких мирах, и мы можем наблюдать события, которые происходили миллиарды лет назад. То есть с помощью современных астрономических приборов мы можем путешествовать не только в пространстве, но и во времени.

Тесты

Ключевые понятия и термины:

Непрерывный спектр, радиотелескоп, рефлектор, рефрактор, разрешающая способность глаза, спектр, спектральные наблюдения, телескоп, черное тело.

Источник