Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Instrumendid antiikajal
- Optiliste teleskoopide areng
- Raadioteleskoobid
- Kosmoseteleskoobid
- Astronoomiliste instrumentide mõju
Juba iidsetest aegadest on inimesed jälginud tähti öises taevas imestunult. Astronoomia, tähtede uurimine, esindab üht vanimat teadust. Aja jooksul arendasid inimesed tähtede jälgimiseks, nende suurendamiseks ning nende käitumise ja sisu uurimiseks vahendeid. Proovides universumit mõista, on inimesed õppinud rohkem tundma oma kohta selles.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Tähtede uurimiseks kasutatud instrumendid arenesid välja aastatuhandete jooksul. Muistsete instrumentide hulka kuulusid kvadrandid, astrolabid, tähekaardid ja isegi püramiidid. Optilised teleskoobid ulatusid murdumisest kuni peegeldumiseni. Raadioteleskoobid, infrapunakiirgust tuvastavad teleskoobid, gammakiirgus ja röntgenikiirgus ning kosmosepõhised teleskoobid on tänapäevases astronoomias hädavajalikud.
Instrumendid antiikajal
Muistsed inimesed kasutasid tähti ookeanides navigeerimiseks, aja määramiseks ja aastaaegade määramiseks. Vana-Egiptuses ehitati tähe Siriuse jälitamiseks püramiide, et ennustada Niiluse jõe üleujutust. Iidne instrument, mida nimetatakse kvadrandiks, kasutas tähe kõrguse horisondi suhtes sfäärilist trigonomeetriat. Soomussfäär, mis koosnes metallrõngastest ja tähtkuju kasutades, võimaldas jälgida taevast ja näitas tähtede liikumist. Astrolaabel esindas multifunktsionaalset seadet, mis arvutas välja Päikese ja eredate tähtede asukoha ning töötas ka omamoodi kellaajana aja määramiseks. Sajandite jooksul koostasid erinevad kultuurid tähekaarte, kas kategoriseerida tähtede rühmi või kataloogida tähtede suurust. Astronoomid valmistasid ka laiusi, paberilehti, et teavitada inimesi varjutustest ja muudest taevalikest nähtustest.
Optiliste teleskoopide areng
Optilistest teleskoopidest said hiljem kaugete tähtede vaatlemisel valitud instrumendid. Murdumisobjektiiviga teleskoobid kasutasid kahte läätse, eesmised läätsed paindusid või murdsid valgust ning okulaari suurendamiseks. Kuid sellised teleskoobid muutusid suurte mõõtmete korral ebapraktiliseks. Sir Isaac Newton leiutas peegeldava teleskoobi, mis kasutas valguse teravustamiseks nõgusat peeglit. See võimaldas astronoomidel täheldada senisest palju kaugemaid tähti. Teleskoobid kasvasid aja jooksul suuremaks ja keerukamaks. Teleskoobi peeglid saavutasid ühe primaarpeegli abil oma ülemise piiri. Nüüd saavad primaarsed peeglid klaasikaalu probleemiga toimetulemiseks segmenteerida.
Raadioteleskoobid
Astronoomid laiendasid oma repertuaari tähtede kiirgavate raadiolainete tuvastamiseks raadioteleskoopide abil, mis annab astronoomidele teavet tähe valguse lainepikkuse kohta. Teleskoopide metallkonstruktsioon võimaldab suuremat mõõtu. Suuremad antennid massiivides võimaldavad raadiolainete palju suuremat eraldusvõimet.
Kosmoseteleskoobid
Kosmosesse lastud teleskoobid tähistavad tähtede uurimise järgmist etappi. Kosmoseteleskoobid tiirlevad Maa ümber, kuid on programmeeritud tähtede uurimiseks mitmel viisil. Infrapunakiirguse, mikrolainete ja gammakiirte tuvastamine tuleb teostada atmosfäärist eemal, nii et teleskoobid, näiteks Hubble'i kosmoseteleskoop, on väga kõrge eraldusvõimega. Algselt eksoplaneetide tuvastamiseks loodud Kepleri kosmoseteleskoop andis supernova (tähe plahvatuse) uurimisel uue elu. Kepler ja selle hilisem missioon K2 saavad teatud aja jooksul keskenduda pidevalt ühele ruumi plaastrile. See võimaldab astronoomidel jälgida plahvatavate tähtede progresseerumist.
Fermi gammakiire kosmoseteleskoop hõlbustas neutrontähtede ühinemiste tuvastamist, paljastades gravitatsioonilained kosmoses. Koostööalused maapealsed vaatluskeskused kogu maailmas reageerisid kiiresti erinevate vaatlusvormide proovimisele, sealhulgas neutroniosakeste otsimisele. Teised teleskoobid tuvastavad röntgenikiirte, mis eralduvad siis, kui neutronitähed tõmbavad materjali oma raskusesse. Suhteliselt uus täheastronoomia valdkond hõlmab gravitatsiooniläätse, mille abil kosmoseteleskoobid nagu Hubble saavad esiplaanil asuvate galaktikate loomuliku suurendusliku efekti kaudu jälgida uskumatult kaugeid tähti.
Astronoomiliste instrumentide mõju
Päikest uurides aitavad astronoomid ilmaennustajaid ja veemajandusjuhte. Teisi tähti uurides saavad inimesed teadmisi universumi elementidest ja sellest, kuidas inimesed sobivad. Lisaks aitab kaasaegsetest astronoomilistest instrumentidest tulenev tehnoloogia aidata inimesi igapäevaelus, näiteks WiFi-ühenduse, mobiiltelefonide, digikaamerate, kaitsehoiatuse abil. süsteemid ja GPS-seadmed.