Дізнайтеся що таке обсерваторія та якими є її технології, які вона використовує для дослідження неосяжних просторів нашого Всесвіту.
Неосяжні простори нашого Всесвіту завжди зачаровували людство, і лише завдяки використанню передових технологій ми змогли глибше зануритися в його таємниці. Обсерваторії відіграють вирішальну роль у нашому розумінні космосу, а телескопи та системи візуалізації, що використовуються в цих установах, є справжнім дивом техніки.
Від найбільших телескопів на Землі до найсучасніших космічних обсерваторій – технології, що використовуються для спостереження за Всесвітом, постійно розвиваються. Але як працюють ці інструменти? Як вони здатні отримувати зображення далеких галактик і зірок?
У цій статті ми дослідимо технології, що стоять за обсерваторіями, і зануримося у захопливий світ телескопів та систем візуалізації. Тож вмощуйтеся зручніше і приготуйтеся дивуватися чудесам Всесвіту та технологіям, які дозволяють нам його досліджувати.
Що таке Сфера Дайсона: доступна енергія Сонця
Що таке обсерваторія та яке її обладнання?
Обсерваторія – це будівля, з якої вчені можуть спостерігати за планетами, зірками, погодою тощо.
Телескопи – це основні інструменти, що використовуються в обсерваторіях для спостереження за Всесвітом. Ці інструменти збирають і фокусують світло від далеких небесних об’єктів, дозволяючи нам бачити їх у деталях.
Якість оптики телескопа відіграє вирішальну роль у якості зображення, яке він створює. Чим більша апертура телескопа, тим більше світла він може зібрати і тим більше деталей можна спостерігати.
Існує три типи телескопів, що використовуються в обсерваторіях:
- Заломлюючі,
- відбиваючі
- катадіоптричні.
Заломлюючі телескопи використовують лінзи для заломлення світла і фокусування його в точку. У телескопах, що відбивають, дзеркала відбивають і фокусують світло в точку. У катадіоптричних телескопах для фокусування світла використовуються як дзеркала, так і лінзи в поєднанні. Кожен тип має свої переваги та недоліки, залежно від призначення.
Телескопи також потребують кріплення для підтримки та переміщення. Існує два типи кріплень для телескопів: Альт-азимутальні та екваторіальні. Альт-азимутальні кріплення прості і зручні у використанні, але вони обмежені в можливості відстежувати небесні об’єкти.
Екваторіальні кріплення складніші, але пропонують кращі можливості відстеження. Конструкція кріплення залежить від розміру, ваги та призначення телескопа.
Системи формування зображень і камери, що використовуються в обсерваторіях
Системи формування зображень і камери використовуються для захоплення світла, зібраного телескопами, і запису даних для аналізу.
В обсерваторіях використовують три типи систем формування зображень:
- CCD (ПЗЗ)
- Фотографічні,
- інфрачервоні.
Фотографічна система використовує плівку для отримання зображень, але вона значною мірою була замінена цифровою.
Зображення на ПЗЗ (прилад із зарядовим зв’язком) зараз є стандартом в обсерваторіях. ПЗЗ чутливі до світла і можуть фіксувати зображення в різних діапазонах довжин хвиль.
Інфрачервоне зображення використовується для спостереження об’єктів, які випромінюють мало видимого світла, таких як зірки, галактики і туманності.
Космічне сміття: небезпека, про яку треба знати
Камери, що використовуються в обсерваторіях, спеціально розроблені для астрономічних зображень. Ці камери мають високу чутливість, низький рівень шуму і здатність робити знімки в різних діапазонах довжин хвиль. Вони охолоджуються для зменшення шуму та покращення якості зображення.
Камери записують дані в цифровому форматі, які можна обробляти і аналізувати для створення зображень і вилучення наукових даних.
Обробка та аналіз даних в обсерваторіях
Дані, зібрані телескопами і системами візуалізації, необхідно обробляти і аналізувати для створення зображень і вилучення наукових даних. Обсерваторії використовують спеціалізоване програмне забезпечення для обробки та аналізу даних. Програмне забезпечення може видаляти шум і артефакти, вирівнювати і комбінувати зображення, а також витягувати наукові дані із зображень.
Обсерваторії також використовують бази даних для зберігання та управління науковими даними. Ці бази даних дозволяють астрономам обмінюватися даними і співпрацювати над дослідницькими проектами. Вони також використовуються для зберігання даних спостережень, які можуть бути використані для майбутніх досліджень.
Чому великі астрономічні обсерваторії будують у горах?
Ви, мабуть це часто бачите й задаєтеся питанням – чому великі астрономічні обсерваторії будують у горах?
Майже всі найкращі наземні обсерваторії світу розташовані в горах з різних причин.
Перш за все, зоряне світло менше спотворюється в розрідженій атмосфері на вершинах гір. (Космічні телескопи, такі як Хаббл і Спітцер, оминають заважаючий вплив атмосфери, пролітаючи над нею).
На великих висотах атмосфера менше поглинає інфрачервону енергію, що дозволяє дізнатися деталі про деякі з найхолодніших об’єктів у Всесвіті, такі як хмари газу і пилу та пилові диски, з яких утворюються планети.
З гірських вершин також відкривається безперешкодний вид на горизонт в усіх напрямках.
Нарешті, одна з причин чому великі астрономічні обсерваторії будують у горах – це те, що більшість міст і селищ – з їхнім супутнім світловим забрудненням – розташовані в долинах і на рівнинах, тому віддалені гірські вершини є одними з останніх місць на Землі, де можна знайти темне небо, яке так шукають астрономи.
Виклики, з якими стикаються обсерваторні технології
Обсерваторні технології стикаються з багатьма проблемами, включаючи турбулентність атмосфери, світлове забруднення і механічні проблеми. Атмосферна турбулентність може впливати на якість зображення, отриманого телескопами. Світлове забруднення від міст та інших джерел також може впливати на якість зображення. Механічні проблеми можуть призвести до того, що телескопи вийдуть з ладу і потребуватимуть технічного обслуговування.
Космічні обсерваторії стикаються з додатковими проблемами, включаючи радіаційні пошкодження і обмежену потужність. Радіація може пошкодити чутливі компоненти космічних обсерваторій, скорочуючи їхній термін служби і надійність. Обмежена потужність означає, що космічні обсерваторії повинні бути спроектовані так, щоб працювати з мінімальним споживанням енергії.
8 найкращих астрономічних обсерваторій світу.
- Обсерваторія Серро Мамалука в долині Елькі, Чилі
Обсерваторія Серро Мамалука – одне з найкращих місць для спостереження за зірками у світі, розташоване в долині Елькі на півночі Чилі. Її мета – запропонувати всім бажаючим, від початківців до астрономів можливість поглянути на зірки так само, як це роблять дослідники. Зазирніть в оптичні телескопи, щоб побачити скупчення і туманності в безлічі чарівних кольорів.
- Ель Караколь в Чичен-Іці, Мексика
Ваша подорож на Юкатан буде неповною, якщо ви не завітаєте до Чичен-Іци, стародавнього міста майя. І поки ви будете там, не пропустіть шанс відвідати обсерваторію. Вважається, що саме з цієї обсерваторії, відомої як Ель Караколь, майя спостерігали за небом над ландшафтом джунглів.
- Обсерваторія Гріффіт в Лос-Анджелесі, Каліфорнія
Обсерваторія Гріффіт високо над містом стала улюбленою зупинкою на лос-анджелеському маршруті разом із Венеціанським пляжем та Голлівудським бульваром. Обсерваторія в стилі ар-деко була побудована в 1935 році і була показана в декількох телесеріалах і фільмах.
- Джантар Мантар в Джайпурі, Індія
Махараджа Джай Сінгх II наказав побудувати Джантар-Мантар у рожевому місті Джайпур у 1734 році, і незабаром він став улюбленим місцем астрономів.
Ця обсерваторія являє собою набір з 19 астрономічних інструментів, серед яких найбільший сонячний годинник у світі, повністю зроблений з каменю.
Відвідувачі можуть прогулятися серед архітектурних чудес і поніжитися в заспокійливій атмосфері в самому серці найцікавіших міст країни.
- Обсерваторія Мауна-Кеа на Великому острові, Гаваї
Будьте готові бути в захваті під час подорожі на вершину гавайського вулкану Мауна-Кеа, незалежно від того, коли ви відвідаєте його – вдень чи вночі.
- Національна обсерваторія в Афінах, Греція
Після прогулянки Акрополем не пропустіть шанс відвідати Афінську національну обсерваторію 1842 року. Розташована на вершині Пагорба Німф у центральному районі Тесейо, обсерваторія була першим дослідницьким центром країни і доступна для відвідувачів.
- Королівська обсерваторія в Единбурзі, Шотландія
Столиця Шотландії є домом не для однієї, а для двох обсерваторій: новішої Королівської обсерваторії, розташованої на пагорбі Блекфорд, і Міської обсерваторії на пагорбі Калтон. Перша, побудована в 1896 році, зараз служить домом і зразком астрономії вікторіанської епохи.
Коли стався великий вибух – звідки ми це знаємо?
- Королівська обсерваторія Грінвіч у Лондоні, Англія
Королівська обсерваторія в Грінвічі – це місце, звідки походить час за Гринвічем, або Гринвіцький час. Розташована на вершині Гринвічського пагорба, звідки відкривається вид на Темзу, обсерваторія відіграла вирішальну роль в історії астрономії.
Останні досягнення в технології обсерваторій
Останні досягнення в обсерваторних технологіях дозволили нам спостерігати за Всесвітом більш детально. Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) має бути запущений у 2021 році і стане найбільшою космічною обсерваторією, яку коли-небудь запускали. JWST спостерігатиме за Всесвітом в інфрачервоному спектрі і буде здатний спостерігати найвіддаленіші об’єкти у Всесвіті.
Інші нещодавні досягнення включають використання адаптивної оптики для корекції атмосферної турбулентності, розвиток багатооб’єктної спектроскопії та використання інтерферометрії для об’єднання світла, зібраного кількома телескопами.
Джерело: https://blackplatinumgold.com
