“ในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไม่มีการพัฒนาสาขาใด
เร็วเท่ากับการวิจัยอวกาศ"
เอส.พี. โคโรเลฟ
(1966)
ในช่วงทศวรรษที่ 1930 ขอบคุณการพัฒนา ฟิสิกส์สมัยใหม่การสร้างอุปกรณ์ที่เรียกว่า "ที่ไม่ใช่ออปติคอล" เริ่มต้นขึ้นซึ่งทำให้สามารถวิจัยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงอื่น ๆ ได้ (นอกเหนือจากที่มองเห็นได้) อุปกรณ์ดังกล่าวโดยพื้นฐานแล้วแตกต่างไปจากกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงและมักติดตั้งบนเรือใกล้โลกและ ดาวเทียมอวกาศ- นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าชั้นบรรยากาศของโลกดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเกือบทุกชนิด ยกเว้นที่มองเห็นได้ และเมื่อบันทึกรังสี การเคลื่อนตัวจะเกิดขึ้นกับช่วงอินฟราเรดและคลื่นวิทยุ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ในขณะที่มีการพัฒนา ทฤษฎีควอนตัมและฟิสิกส์ของอนุภาคมูลฐาน อุปกรณ์ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อศึกษาปรากฏการณ์จักรวาลในช่วงรังสียูวี รังสีเอกซ์ และแกมมา รวมถึงตัวนับนิวตริโน
ตามกฎแล้วนักดาราศาสตร์สมัยใหม่เป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาการศึกษาจักรวาลในช่วงความถี่หนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มันรวมหลายอย่างเข้าด้วยกัน วิธีการต่างๆการวิจัย (สำหรับช่วงต่างๆ) ซึ่งช่วยให้คุณได้รับข้อมูลที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่สังเกตได้ วัตถุอวกาศหรือปรากฏการณ์.
ตามประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้และวิธีการวิจัยทางดาราศาสตร์แบ่งได้หลายส่วน
ดาราศาสตร์วิทยุ
ดาราศาสตร์วิทยุเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 ต้องขอบคุณการทำงานของวิศวกร Karl Jansky และใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุซึ่งต้องใช้สัญญาณรบกวนพิเศษในการปรับแต่ง Jansky พยายามทำความเข้าใจธรรมชาติของเสียงที่รบกวนการสื่อสารทางวิทยุระหว่างสถานีบนโลกและเรือบนชายฝั่ง ค้นพบการรบกวนสองประเภทในปี พ.ศ. 2475 การรบกวนประเภทแรกเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ การรบกวน (เสียงรบกวน) ประเภทที่สองกลายเป็นในเวลานั้น ธรรมชาติที่ไม่รู้จักซ้ำเป็นระยะๆ ทุกวัน การศึกษาในปี 1933 และ 1935 ได้ข้อสรุปว่าเสียงเหล่านี้มาจากใจกลางทางช้างเผือก นักดาราศาสตร์สมัครเล่นและนักวิทยุสมัครเล่น Grout Reber ได้เรียนรู้เกี่ยวกับงานของ Jansky ซึ่งออกแบบในปี 1937 เป็นเสาอากาศพาราโบลาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9.5 ม- เขาค้นพบแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุในกลุ่มดาวราศีธนู หงส์แคสสิโอเปีย กลุ่มดาวสุนัขเล็ก ปุปปิส กลุ่มดาวเซอุส และในปี พ.ศ. 2487 ได้ตีพิมพ์แผนที่วิทยุบนท้องฟ้า และยังพบว่าดวงอาทิตย์ก็เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุด้วย การวิจัยดาราศาสตร์วิทยุเจริญรุ่งเรืองหลังสงครามโลกครั้งที่สอง
วัตถุท้องฟ้าปล่อยคลื่นวิทยุในรูปแบบต่างๆ:
- บางตัวปล่อยคลื่นวิทยุโพลาไรซ์ด้วยความเร็วตัวแปร
- ส่วนอื่นๆ (โดยเฉพาะพัลซาร์) จะสร้างรังสีซินโครตรอน
- นอกจากนี้ คลื่นวิทยุยังสามารถถูกปล่อยออกมาได้เนื่องจากผลกระทบด้านความร้อน เช่น เนื่องจาก อุณหภูมิสูงแหล่งที่มาของพวกเขา
- ในที่สุดก็มีการปล่อยคลื่นวิทยุเนื่องจากในอะตอมไฮโดรเจนอิเล็กตรอนตัวเดียวเปลี่ยนทิศทางการหมุน (หมุน) จากนั้นความยาวคลื่นจะมีค่าเดียว 21 ซม(ความถี่ - 1421 เมกะเฮิรตซ์).
เส้นนี้ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการทำนายตามทฤษฎีในปี พ.ศ. 2487 โดยแจน ออร์ธ มันถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2494 และปัจจุบันทำให้สามารถสังเกตเนบิวลาเย็นและสสารระหว่างดวงดาวได้
การปล่อยคลื่นวิทยุจากวัตถุในอวกาศจะถูกบันทึกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ กล้องโทรทรรศน์วิทยุถูกจำแนกประเภท: ก) ขึ้นอยู่กับรูปร่างของเสาอากาศ (พาราโบลาลอยด์ของการหมุน, ทรงกระบอกพาราโบลา); b) ขึ้นอยู่กับประเภทของรูรับแสง (เต็มหรือไม่เต็ม) c) ขึ้นอยู่กับวิธีการวิจัยทางกายภาพ (ตัวสะท้อนแสง, ตัวหักเห)
ตามกฎแล้วกล้องโทรทรรศน์วิทยุใด ๆ ประกอบด้วยสามส่วนหลัก (รูปภาพ 1.1): 1) เสาอากาศที่รับสัญญาณอย่างสะท้อน; 2) เครื่องตรวจจับที่ขยายสัญญาณ 3) ระบบบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูล
รูปภาพ 1.1. กล้องโทรทรรศน์วิทยุ “Kvazar-KVO” (Svetloye, เขตเลนินกราด, รัสเซีย)
เสาอากาศอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายสิบหรือหลายร้อยเมตร ในกรณีส่วนใหญ่ เสาอากาศสามารถเปลี่ยนเส้นทางได้เนื่องจากติดตั้งอยู่บนกรอบที่ช่วยให้สามารถวางทิศทางในทิศทางที่ต้องการได้
เพื่อรับ ความละเอียดสูงพวกเขาใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เฟอโรเมท และสัญญาณที่เข้าสู่กล้องโทรทรรศน์วิทยุต่างๆ จะถูกรวบรวมและประมวลผลบนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว ในกรณีนี้ กล้องโทรทรรศน์วิทยุตั้งแต่สองตัวขึ้นไปมีบทบาทในการติดตั้งเส้นผ่านศูนย์กลางเดียว เท่ากับระยะทางระหว่างพวกเขา ระยะห่างนี้อาจเป็นไปตามลำดับทวีป ซึ่งในกรณีนี้ระบบจะมีฐานอินเทอร์เฟอโรเมตริกที่กว้าง
กล้องโทรทรรศน์วิทยุได้รับการติดตั้งในส่วนต่างๆ ของโลก (ตารางที่ 1.1)
เสาอากาศ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ |
ขนาด, ม |
ขั้นต่ำ ลงทะเบียนแล้ว ความยาวคลื่น มม |
ที่ตั้ง |
ระบบอินเตอร์เฟอโรเมตริกวิทยุ "Kvazar-KVO" |
1024×800 |
แสงสว่าง |
|
อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์วิทยุรูปกากบาทพลังงานแสงอาทิตย์ (อาร์เรย์ 256 องค์ประกอบ) |
บาดารี่ |
||
อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์รูปตัว T (ทรงกระบอกพาราโบลา 2 อัน) |
ยา (อิตาลี) |
||
ทรงกระบอกพาราโบลา |
อูตี้ (อินเดีย) |
||
กระจกสองชั้น |
แนนซี่ (ฝรั่งเศส) |
||
แผ่นสะท้อนแสงทรงกลม |
อาเรซิโบ (เปอร์โตริโก) |
||
ส่วนพาราโบลา |
กรีนแบงค์ (สหรัฐอเมริกา) |
||
แผ่นสะท้อนแสงแบบพาราโบลา |
คัลยาซิน (รัสเซีย) |
||
แผ่นสะท้อนแสงแบบพาราโบลา |
แบร์เลคส์ (รัสเซีย) |
||
แผ่นสะท้อนแสงแบบพาราโบลา |
โนเบยามะ (ญี่ปุ่น) |
||
แผ่นสะท้อนแสงแบบพาราโบลา |
ยา (อิตาลี) |
||
แผ่นสะท้อนแสงแบบพาราโบลา |
กรานาดา (สเปน) |
||
พาราโบลอยด์หมุนเต็ม |
พุชชิโน (รัสเซีย) |
||
แหวน 895 สะท้อน องค์ประกอบ (RATAN – 600) |
1024×768 |
เซเลนชุกสกายา |
|
กระจกพาราโบลา |
ซิเมนกิ |
||
พาราโบลาลอยด์สองตัวแห่งการปฏิวัติ |
ดมิทรอฟสกายา |
ดาราศาสตร์อินฟราเรด
การสังเกตการณ์อินฟราเรดครั้งแรกเกิดขึ้นโดยบังเอิญในปี ค.ศ. 1800 โดยวิลเลียม เฮอร์เชล เขาสังเกตเห็นว่ามีเทอร์โมมิเตอร์ที่สามารถวัดเกินขีดจำกัดสีแดงได้ สเปกตรัมพลังงานแสงอาทิตย์, บันทึกการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ การพัฒนาที่ทันสมัยดาราศาสตร์อินฟราเรดเกิดขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งเป็นช่วงที่มีการพัฒนาอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืน
ดวงตาของมนุษย์ตรวจไม่พบรังสีอินฟราเรดและมีคลื่นค่อนข้างยาว - มากถึงประมาณนั้น 100 ไมครอน (0.1 มม- มันถูกดูดซับในชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลกโดยไอน้ำเป็นหลัก ดังนั้นในการสังเกตในช่วงนี้จึงจำเป็นต้องติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ในที่สูงบ่อยกว่าที่ ลูกโป่ง, เครื่องบิน แต่ตามกฎแล้ว - บนดาวเทียม (รูปภาพ 1.2.)
รูปภาพ 1.2 ดาวเทียมพร้อมอุปกรณ์ดาราศาสตร์อินฟราเรด (ISO - หอดูดาวอวกาศอินฟราเรด - หอดูดาวอวกาศอินฟราเรด)
กล้องโทรทรรศน์ IR ภาคพื้นดินหลักแสดงอยู่ในตารางที่ 4 1.2.
ชื่อ กล้องโทรทรรศน์ |
ที่ตั้ง และพิกัด |
ความสูงด้านบน ระดับ ทะเล ม |
รูรับแสง, |
ยูเคิร์ต | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W | ||
ยูเคิร์ต | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W | ||
อาร์ค | |||
นาซา IRTF | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W |
ในทางดาราศาสตร์ ช่วง IR ใช้ในการสังเกตวัตถุที่ค่อนข้างเย็น ดาวเคราะห์ เมฆฝุ่น และดาวฤกษ์ในสเปกตรัมเย็นประเภท K และ M การแผ่รังสีนี้เกิดจากการเคลื่อนที่แบบหมุนและสั่นสะเทือนของโมเลกุลที่ก่อตัวเป็นวัตถุ
ดาราศาสตร์เชิงแสง
กล้องโทรทรรศน์เชิงแสงตัวแรกสำหรับการวิจัยทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ถูกสร้างขึ้นโดยมีพื้นฐานมาจาก ระบบออปติคัลพัฒนาโดยเคปเลอร์ ปัจจุบันสำหรับ การวิจัยอวกาศในหอดูดาวทางวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกับการสังเกตทางดาราศาสตร์สมัครเล่นจะใช้กล้องโทรทรรศน์แบบแสง (ตัวสะท้อนแสงและตัวหักเห) ที่มีการออกแบบทางแสงที่ทันสมัย (รูปภาพ 1.3.)
รูปภาพ 1.3 กล้องโทรทรรศน์แบบแสง LX200 พร้อมระบบแสง Schmidt-Kassegeren Svetloye, Leningrad ภูมิภาค รัสเซีย)
ลักษณะสำคัญของกล้องโทรทรรศน์แสงมีดังนี้
ความยาวท่อแสงกล้องโทรทรรศน์เท่ากับผลรวมของทางยาวโฟกัสของเลนส์และช่องมองภาพ:
L = ` รอบ + ` ประมาณ
อะไรก็ได้ 1 0 ทรงกลมท้องฟ้าแสดงให้เห็นในระนาบโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์โดยมีส่วนเท่ากับประมาณ 10/573 ของทางยาวโฟกัสของเลนส์ (หรือกระจก) เลนส์กล้องโทรทรรศน์ให้ภาพที่แท้จริงของวัตถุท้องฟ้าที่จุดโฟกัสหลักซึ่งมีกำลังขยายเท่ากับ
W = ` รอบ / ` ประมาณ
เลนส์กล้องโทรทรรศน์ยังมีลักษณะเฉพาะด้วยอัตราส่วนรูรับแสงหรือ หลุมสัมพัทธ์ซึ่งได้รับจากความสัมพันธ์
A = D / ƒ รอบ
ค่านี้มักจะแสดงเป็นเศษส่วนด้วยโคลอน: 1:2, 1:7, 1:20 เป็นต้น
กำลังการแก้ปัญหา (หรือ ความละเอียดเชิงมุม) ลักษณะดีเจของกล้องโทรทรรศน์ ระยะทางเชิงมุมระหว่างดาวสองดวงที่ไม่รวมกันเมื่อสังเกต ค่าทางทฤษฎีของปริมาณนี้ถูกกำหนดเนื่องจากปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น lam ภายในเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์กล้องโทรทรรศน์ D:
∆φ γ แล /D.
หากเลนส์กล้องโทรทรรศน์เป็นแบบโฟกัสยาวและมีอัตราส่วนรูรับแสง
D / ƒ รอบ< 1 / 12 ,
จากนั้นสำหรับการคำนวณเชิงปฏิบัติของค่า Δφ ให้ใช้สูตร:
∆φ µ 11.″6/D,
(เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัดเป็นเซนติเมตร Δφ - เป็นส่วนโค้งวินาที) หากกล้องโทรทรรศน์มีเลนส์ประเภทอื่น คุณสามารถใช้สูตรได้:
∆φ µ 13.″8/D,
พลังทะลุทะลวงกล้องโทรทรรศน์มีลักษณะเป็นขนาดสูงสุดของดวงดาวที่มองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ในคืนที่ท้องฟ้าแจ่มใส และมีขนาดประมาณเท่ากับ
ม. หยาบคาย 7.5 + 5 บันทึก D,
(ดี– เป็นเซนติเมตร)
คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของเครื่องมือดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชิงสเปกตรัมก็คือ พลังการแยกสเปกตรัม, เท่ากัน
(Δλ - ช่วงเวลาต่ำสุดระหว่างเส้นสเปกตรัมใกล้สองเส้นที่มีความยาวคลื่นเฉลี่ย แลม ซึ่งยังคงบันทึกแยกกัน)
ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์สเปกตรัมคือ:
— การกระจายตัวเชิงมุม
(Δαคือมุมระหว่างรังสีของแสงที่ผ่านองค์ประกอบที่กระจายตัว - ปริซึม ตะแกรงเลี้ยวเบน– และความยาวคลื่นต่างกัน Δแล)
— การกระจายตัวเชิงเส้น
C′ = ƒ Δα / Δแล
(ƒ – ความยาวโฟกัสของระบบออพติคัลที่อยู่ด้านหลังองค์ประกอบการกระจายตัว)
ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงที่ใหญ่ที่สุดในโลกแสดงอยู่ในตาราง 1.3:
ชื่อ |
ที่ตั้ง และพิกัด |
ความสูงด้านบน ระดับ ทะเล ม |
รูรับแสง, ม |
บันทึก |
เคะ | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W | |||
งานอดิเรก-Eberly | กระจกแบ่งส่วนทรงกลม | |||
ซูบารุ | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W | กระจกประกอบด้วย 36 ส่วน | ||
ครับ | ชิลี24 0 38'S, 70 0 24'W | ในอนาคต - หนึ่งในโมดูลของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่พิเศษ | ||
ราศีเมถุนเหนือ | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W | |||
มมท | สหรัฐอเมริกา แอริโซนา31 0 41'N, 110 0 53'W | |||
วอลเตอร์ เบด | ชิลี29 0 00.2'S, 4 0 42'48″W | |||
กล้องโทรทรรศน์อะซิมัทขนาดใหญ่ | รัสเซีย, นิจนี อาร์คฮีซ43 0 39'N, 41 0 26'E | |||
เฮล | สหรัฐอเมริกา แคลิฟอร์เนีย33 0 21'N, 116 p 52'W | |||
วิลเลียม เฮอร์เชล | สเปน, หมู่เกาะคะเนรี 28 0 46'N, 17 0 53'W | |||
วิคเตอร์ บลังโก | ชิลี30 0 10'S, 70 0 49'W | |||
แองโกล-ออสเตรเลีย | ||||
เมย์ออล | ||||
"360" | ชิลี29 0 15'S, 70 0 44'W | |||
เทเลสโกปิโอ นาซิโอนาเล กาลิเลโอ | เป็นของอิตาลี | |||
MPI-CAHA | สเปน37 0 13'N, 2 0 33'W | |||
เทคโนโลยีใหม่ | ชิลี29 0 15'S, 70 0 44'W | |||
อาร์ค | นิวเม็กซิโก32 0 47'N, 105 0 49'W | การควบคุมระยะไกล | ||
วีน | สหรัฐอเมริกา แอริโซนา31 0 57'N, 111 0 47'W | |||
เชน | สหรัฐอเมริกา แคลิฟอร์เนีย37 0 21'N, 121 p 38'W | |||
โนโดะ | นิวเม็กซิโก32 0 59'N, 105 0 44'W | กระจกเหลว | ||
ฮาร์ลาน สมิธ | สหรัฐอเมริกา, เท็กซัส30 0 40'N, 104 0 1'W | |||
เบ้า | อาร์เมเนีย40 0 20'N, 44 0 17'E | |||
ส่องแสง | ยูเครน, ไครเมีย44 0 44'N, 34 0 E | |||
โสเภณี | ||||
ไอแซก นิวตัน | สเปน, หมู่เกาะคะเนรี 28 0 45'N, 17 0 53'W | |||
นอร์ดิกออฟติคัล | สเปน, หมู่เกาะคะเนรี 28 0 45'N, 17 0 53'W | |||
ดูปองต์ | ชิลี29 0 00.2'S, 4 0 42'W | |||
การสำรวจท้องฟ้าดิจิทัลของสโลน | นิวเม็กซิโก32 0 47'N, 105 0 49'W | ขอบเขตการมองเห็นของเครื่องตรวจจับที่กว้างมาก | ||
ชารา | สหรัฐอเมริกา แคลิฟอร์เนีย34 0 13'N, 118 0 4'W | อินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ด้วย 6 กล้องโทรทรรศน์พื้นฐานหนึ่งเมตร | ||
ฮิลต์เนอร์ | สหรัฐอเมริกา แอริโซนา31 0 57'N, 111 0 37'W | |||
อนุ | ออสเตรเลีย31 0 17'S, 149 0 04'E | |||
บก | สหรัฐอเมริกา แอริโซนา31 0 57'N, 111 0 37'W | |||
ไวนุ บัพปุ | อินเดีย12 0 34'N, 78 0 50'E | |||
ESO-MPI | ชิลี29 0 15'S, 70 0 44'W | |||
สหประชาชาติ | ฮาวาย19 0 50'N, 155 0 28'W |
ดาราศาสตร์อัลตราไวโอเลต
รังสียูวีถูกชั้นบรรยากาศดูดซับ โดยเฉพาะโอโซนและโมเลกุลออกซิเจน ตามอัตภาพ มันถูกแบ่งออกเป็นความยาวคลื่นใกล้เคียงจนถึง 3000 ¸ 900 อังสตรอม(หรือ 300 ¸ 90 นาโนเมตร) และไกลด้วยความยาวคลื่น 900 ¸ 100 อังสตรอม (90 ¸ 10 นาโนเมตร).
การสังเกตการณ์อวกาศในช่วงรังสียูวีนั้นดำเนินการจากดาวเทียมอวกาศ มีการใช้งานครั้งแรกในปี 1950 เมื่อสังเกตดวงอาทิตย์โดยใช้อุปกรณ์บนจรวด ตั้งแต่ปี 1960 จึงสามารถสังเกตดาวที่สว่างที่สุดในช่วงนี้ได้ อย่างไรก็ตาม ขีปนาวุธก็สามารถเข้าถึงได้ ความสูงสูงสุดแค่ 150 กมและถึงแม้จะอยู่ได้ไม่นาน – เพียงไม่กี่นาที ดังนั้นปัจจุบันดาวเทียมจึงถูกนำมาใช้ในการสังเกตการณ์ในช่วง UV ใกล้ และอุปกรณ์ก็คล้ายกับกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง ข้อมูลที่สำคัญที่สุดจัดทำโดย: ก) ดาวเทียม OAO-2 (เปิดตัวในปี 1970); b) โพรบ IUE (รังสีอัลตราไวโอเลตนานาชาติ เปิดตัวในปี 1978) c) โพรบ EUVE (Extreme Ultraviolet Explorer เปิดตัวในปี 1992 รูปภาพ 1.4) ง) กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (แม้ว่าจะมองเห็นระยะการทำงานหลักได้ก็ตาม)
รูปภาพ 1.4. ดาวเทียม EUVE (ช่วง UV)
ตัวอย่างของอุปกรณ์ภาคพื้นดินที่ใช้ในช่วงแสงยูวีใกล้เพื่อการสื่อสารคือระบบควอนตัมออปติคัล (QOS) ของ Sazhen-TM-BIS ซึ่งบันทึกความยาวคลื่น 532 นาโนเมตร(Svetloye ภูมิภาคเลนินกราด รัสเซีย)
สำหรับการสังเกตในช่วง UV ระยะไกลนั้น กล้องโทรทรรศน์ที่คล้ายกับเลนส์ออพติคอลไม่สามารถนำมาใช้ได้ เนื่องจากโฟตอน พลังงานสูงจะไม่ถูกสะท้อน แต่จะถูกดูดซับโดยตัวสะท้อนแสงเอง ดังนั้นพวกเขาจึงใช้อุปกรณ์ที่มีเลนส์ไหลรอบ เช่น รังสียูวีตกกระทบกับตัวสะท้อนแสงซึ่งไม่ใช่เส้นตรง แต่เป็นมุมกว้าง
ความสำเร็จหลักของดาราศาสตร์ยูวี: 1) การระบุรัศมีก๊าซเย็นของทางช้างเผือกและกาแลคซีอื่นๆ 2) การตรวจจับลมดาวฤกษ์ ได้แก่ การสูญเสียสสารโดยดวงดาว 3) การศึกษาวิวัฒนาการของระบบไบนารี 4) การระบุการปล่อยไอน้ำจากดาวหาง 5) การศึกษาสเปกตรัมของซูเปอร์โนวา SN1987A
ดาราศาสตร์เอ็กซ์เรย์
อุปกรณ์สำหรับการลงทะเบียนและการวิเคราะห์ การฉายรังสีเอกซ์เป็นเครื่องตรวจจับมากกว่ากล้องโทรทรรศน์ มันถูกติดตั้งบนดาวเทียมและในขั้นตอนแรกของการพัฒนาดาราศาสตร์เอ็กซ์เรย์ - บนบอลลูนที่ระดับความสูง ~ 40 กมแล้วก็บนจรวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี พ.ศ. 2491 เมื่อติดตั้งอุปกรณ์บนจรวด V2 ก็เป็นไปได้ที่จะตรวจจับรังสีเอกซ์จากดวงอาทิตย์ และในปี พ.ศ. 2503 ได้รับภาพแรกของดวงอาทิตย์ในช่วงรังสีเอกซ์ ในปี พ.ศ. 2505 ทีมนักวิทยาศาสตร์รวมทั้งนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี รอสซี และจิอัคโคนี ติดเครื่องนับไกเกอร์กับจรวดที่กินเวลา 350 วินาที และค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ในกลุ่มดาวแมงป่อง ในปี พ.ศ. 2509 มีการค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์นอกกาแลคซีแห่งแรก - กาแลคซีทรงรีขนาดยักษ์ M87
ดาวเทียมดวงแรกที่บรรทุกอุปกรณ์เอ็กซ์เรย์คือ Uhuru (เปิดตัวในปี 1970) ตามมาด้วยดาวเทียมไอน์สไตน์ (เปิดตัวในปี พ.ศ. 2521) HEAO (หอดูดาวดาราศาสตร์พลังงานสูง) และอื่นๆ ดาวเทียมใหม่ล่าสุดประเภทนี้คือดาวเทียม European XMM (เปิดตัวในปี 1999 รูปภาพ 1.4)
รูปภาพ 1.4. ดาวเทียม XMM (แถบเอ็กซ์เรย์)
ช่วงรังสีเอกซ์ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้ายังแบ่งตามอัตภาพออกเป็นสองส่วน: ก) รังสีเอกซ์แบบ “อ่อน” (ความยาวคลื่นจาก 1 มมถึง 10 มม- b) รังสี "แข็ง" (ความยาวคลื่นจาก 0.01 มมถึง 1 มม- หากสัญญาณไม่แรงมาก ให้ใช้อุปกรณ์ที่มี "โฟลว์ออปติก" ในช่วงที่นุ่มนวล อย่างไรก็ตามสำหรับการสังเกตด้วยรังสีเอกซ์ชนิดแข็ง อุปกรณ์ประกอบด้วย ส่วนต่อไปนี้: 1) กลไกการตรวจจับที่แปลงพลังงานโฟตอนเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณเหล่านี้ทำให้สามารถกำหนดปริมาณพลังงานที่บันทึกไว้ ระยะเวลาของการแผ่รังสี และลักษณะอื่น ๆ ของการแผ่รังสี 2) กล้องโทรทรรศน์ตรวจจับเฉพาะที่รวบรวมรังสีเอกซ์เข้ามา ขนมปังแคบและสร้างภาพที่มีพื้นฐานการออกแบบแตกต่างไปจากกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง
แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ทางช้างเผือกบนท้องฟ้ามักเกี่ยวข้องกับ ระบบไบนารีประกอบด้วยวัตถุที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ดาวนิวตรอน ระบบดังกล่าวมักจะปล่อยรังสีกระจายออกมา แหล่งที่มานอกกาแลคซี ได้แก่ นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ (AGN) กาแล็กซี และกระจุกดาราจักร
ดาราศาสตร์รังสีแกมมา
รังสีแกมมาจากอวกาศแบ่งออกเป็น “อ่อน” (ความยาวคลื่นจาก 0.001 มมสูงถึง 0.0 1 มม) และ “แข็ง” (ความยาวคลื่นน้อยกว่า 0.001 มม- อุปกรณ์สำหรับบันทึกรังสีแกมมาตามลักษณะการออกแบบแล้ว ถือเป็นอุปกรณ์ตรวจจับ ไม่ใช่กล้องโทรทรรศน์
ดาวเทียมดาราศาสตร์รังสีแกมมาดวงแรกคือ COS-B (เปิดตัวในปี พ.ศ. 2518) เขาค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาสองแหล่งที่ตั้งอยู่บนนั้น ฝั่งตรงข้ามกาแลคซี่ หนึ่งในนั้นมีความเกี่ยวข้องกับเนบิวลาปูในกลุ่มดาวราศีพฤษภ ซึ่งเป็นเศษซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่คือพัลซาร์ ลักษณะของแหล่งข่าวรายที่สองที่เรียกว่า “เจมิงกา” ยังไม่เป็นที่แน่ชัด ในปี 1991 NASA ได้เปิดตัวดาวเทียม GRO (หอดูดาวรังสีแกมมา ภาพถ่าย 1.5)
รูปภาพ 1.5 ดาวเทียม GRO (แถบแกมมา)
การค้นพบหลักของดาราศาสตร์รังสีแกมมา: 1) ค้นพบรังสีแกมมาแบบกระจาย (ไม่สม่ำเสมอ) จากดาราจักรของเรา; 2) แหล่งกำเนิดรังสีที่รุนแรงถูกระบุในกลุ่มดาวพารัสและหงส์ 3) ค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา 3S273 ภายนอกกาแลคซี
ดาราศาสตร์นิวตริโน
นิวตริโนเป็นอนุภาคมูลฐานที่ไม่มีประจุไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2474 Wolfgang Pauli นักฟิสิกส์ชาวสวิสเสนอแนะการมีอยู่ของอนุภาคดังกล่าว โดยตั้งชื่อให้โดย Enrico Fermi (จากภาษาอิตาลีว่า "นิวตริโน" - "นิวตรอนตัวน้อย") และนิวตริโนถูกค้นพบโดยการทดลองในปี พ.ศ. 2499 เท่านั้น เนื่องจากมีความอ่อนแอมาก การโต้ตอบกับสสาร
จากมุมมองของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ นิวตริโนมี ความสำคัญอย่างยิ่ง- ขณะนี้มีการทดลองเพื่อคำนวณมวลนิวทริโน: จนถึงขณะนี้เชื่อกันว่ามีค่าน้อยกว่า 1/25000 มวลอิเล็กตรอน หากมวลนิวตริโนกลายเป็นไม่จริง เท่ากับศูนย์จึงสันนิษฐานว่าส่วนต่างๆ อาจประกอบด้วยส่วนต่างๆ เหล่านั้น สสารมืดจักรวาล. นอกจากนี้นิวตริโนยังเกิดขึ้นอีกด้วย ปริมาณมากอยู่ระหว่างดำเนินการ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายในดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่นๆ จึงลดกัมมันตภาพรังสีลง
นิวทริโนแสงอาทิตย์ (และนี่คือนิวตริโนที่สามารถตรวจพบได้) พุ่งชนโลกในปริมาณที่เห็นได้ชัดเจน (แต่น้อยกว่าที่คาดไว้ในทางทฤษฎี) ผ่านทุก ๆ 1 ซม. 2 ของพื้นผิวโลก ~ 109 นิวตริโน กระแสดังกล่าวเป็น "การขนส่ง" ประเภทหนึ่งที่มีความเร็วเป็นพิเศษซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้โดยตรงจาก "หัวใจ" ของดวงอาทิตย์ สุดท้าย นิวตริโนมักก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวา จึงมีข้อมูลเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวฤกษ์และชะตากรรมของเศษซากที่อัดแน่นของมัน กรณีเดียวเท่านั้นการค้นพบแหล่งกำเนิดนิวตริโนนอกเหนือจากดวงอาทิตย์คือการระเบิดของซุปเปอร์โนวา 1987A ในเมฆแมกเจลแลนใหญ่
เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างนิวตริโนกับสสารมีน้อยมาก พวกมันจึงผ่านวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกได้อย่างไม่มีข้อจำกัด (โดยไม่มีการดูดซึม) ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะศึกษา ในการตรวจจับนิวทริโนจะใช้แหล่งกักเก็บขนาดใหญ่ - กับดักรูปถังที่เต็มไปด้วยสารประกอบทางเคมีที่มีคลอรีน (รูปที่ 1.6) หรือแกลเลียม อะตอมของคลอรีนทำปฏิกิริยากับนิวตริโนและกลายเป็นอาร์กอน ขนาดใหญ่กับดักเกิดจากการเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะมีปฏิกิริยาระหว่างนิวตริโนกับสารของกับดัก แม้จะมีทั้งหมดนี้ มีการตรวจพบนิวตริโนเพียงไม่กี่ตัวในระหว่างวัน
ข้าว. 1.6. แผนผังของเครื่องตรวจจับคลอรีน Devison สำหรับการตรวจจับนิวทริโนแสงอาทิตย์
เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้สัญญาณภายนอกเกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจเมื่ออนุภาคประเภทอื่นผ่านกับดัก กับดักจะถูกวาง: ก) ลึกเข้าไปในภูเขา ตัวอย่างเช่น เครื่องตรวจจับ SuperKamiokande ของญี่ปุ่นตั้งอยู่ที่ระดับความลึก 1 กม. ภายในภูเขาในญี่ปุ่น; b) ตัวอย่างเช่นใต้ดินลึก เครื่องตรวจจับใต้ดินของญี่ปุ่น Kamiokande-II (1986-1995) และ KamLAND (เปิดตัวในปี 2545) ตั้งอยู่ที่ระดับความลึกประมาณ 1 กม. และทำงานตามเอฟเฟกต์ Vavilov-Cherenkov c) บนพื้นมหาสมุทร (ยังไม่ได้ดำเนินการ) d) ในส่วนลึกของน่านน้ำของทะเลสาบไบคาลตามที่นักวิชาการ A.E. Chudakov เสนอในช่วงปลายทศวรรษ 1970 การก่อสร้างเครื่องตรวจจับ NT-200 (รูปที่ 1.7) เริ่มขึ้นในปี 1990 ที่ระดับความลึกมากกว่า 1 กม. จากนั้นสำหรับ ครั้งแรกในการลงทะเบียนนิวตริโนใต้น้ำในโลกในปี 1994 d) ในน้ำแข็งแอนตาร์กติก ตัวอย่างเช่น เครื่องตรวจจับ AMANDA, AMANDA-II และ IceCube (รูปที่ 1.8) ที่สถานี Amundsen-Scott รอง รังสีคอสมิกซึ่งมีปฏิกิริยากับสสารได้ง่าย ถูกดูดซับโดยภูเขาและน้ำอย่างมาก และนิวตริโนก็ตกหลุมพรางได้ง่าย
อาจไม่มีใครบนโลกทั้งใบที่ไม่เคยคิดถึงจุดริบหรี่แปลก ๆ บนท้องฟ้าที่มองเห็นได้ในตอนกลางคืน ทำไมดวงจันทร์ถึงโคจรรอบโลก? ดาราศาสตร์ศึกษาทั้งหมดนี้และอีกมากมาย ดาวเคราะห์ ดวงดาว ดาวหาง คืออะไร คราสจะเกิดขึ้นเมื่อใด และเหตุใดกระแสน้ำจึงเกิดขึ้นในมหาสมุทร วิทยาศาสตร์ตอบคำถามเหล่านี้และคำถามอื่นๆ อีกมากมาย มาทำความเข้าใจการก่อตัวและความสำคัญของมันต่อมนุษยชาติกันดีกว่า
ความหมายและโครงสร้างของวิทยาศาสตร์
ดาราศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งโครงสร้างและกำเนิดต่างๆ ร่างกายของจักรวาลกลศาสตร์ท้องฟ้าและพัฒนาการของจักรวาล ชื่อของมันมาจากคำภาษากรีกโบราณสองคำ คำแรกหมายถึง "ดวงดาว" และคำที่สอง - "การสถาปนาประเพณี"
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ศึกษาองค์ประกอบและคุณสมบัติ เทห์ฟากฟ้า- ส่วนย่อยของมันคือดาราศาสตร์ดาวฤกษ์
กลศาสตร์ท้องฟ้าตอบคำถามเกี่ยวกับการเคลื่อนที่และปฏิสัมพันธ์ของวัตถุในอวกาศ
Cosmogony เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล
ดังนั้นวันนี้ก็ปกติ วิทยาศาสตร์โลกโดยใช้ เทคโนโลยีที่ทันสมัยสามารถขยายสาขาการวิจัยไปไกลเกินขอบเขตของโลกของเรา
วิชาและงาน
ในอวกาศปรากฎว่ามีวัตถุและวัตถุต่าง ๆ มากมาย จริงๆ แล้วสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการศึกษาและเป็นหัวข้อของดาราศาสตร์ กาแล็กซีและดวงดาว ดาวเคราะห์และอุกกาบาต ดาวหางและปฏิสสาร ทั้งหมดนี้เป็นเพียงหนึ่งในร้อยของคำถามที่วินัยนี้ตั้งขึ้น
เมื่อเร็ว ๆ นี้ โอกาสในทางปฏิบัติที่น่าทึ่งได้เกิดขึ้น นับตั้งแต่นั้นมา นักบินอวกาศ (หรืออวกาศ) ก็ได้ยืนเคียงบ่าเคียงไหล่กับนักวิจัยทางวิชาการอย่างภาคภูมิใจ
มนุษยชาติใฝ่ฝันถึงสิ่งนี้มาเป็นเวลานาน เรื่องแรกที่รู้จักคือ Somnium ซึ่งเขียนขึ้นในช่วงไตรมาสแรกของศตวรรษที่สิบเจ็ด และเฉพาะในศตวรรษที่ 20 ผู้คนเท่านั้นที่สามารถมองโลกของเราจากภายนอกและเยี่ยมชมดาวเทียมของโลก - ดวงจันทร์ได้
หัวข้อทางดาราศาสตร์ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงปัญหาเหล่านี้เท่านั้น ต่อไปเราจะพูดคุยในรายละเอียดเพิ่มเติม
ใช้เทคนิคอะไรในการแก้ปัญหา? สิ่งแรกและเก่าแก่ที่สุดคือการสังเกต คุณสมบัติต่อไปนี้เพิ่งปรากฏขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ นี่คือรูปถ่ายเปิดตัว สถานีอวกาศและดาวเทียมประดิษฐ์
คำถามเกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาลและวัตถุแต่ละชิ้นยังไม่สามารถศึกษาได้เพียงพอ ประการแรก มีวัสดุสะสมไม่เพียงพอ และประการที่สอง วัตถุจำนวนมากอยู่ไกลเกินไปสำหรับการศึกษาที่แม่นยำ
ประเภทของการสังเกต
ในตอนแรก มนุษยชาติสามารถอวดอ้างได้เพียงการสังเกตท้องฟ้าด้วยสายตาธรรมดาเท่านั้น แต่ถึงแม้วิธีการดั้งเดิมนี้ก็ยังให้ผลลัพธ์ที่น่าอัศจรรย์ซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง
ดาราศาสตร์และอวกาศมีความเชื่อมโยงกันมากขึ้นในปัจจุบันมากกว่าที่เคย วัตถุมีการศึกษาโดยใช้ เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดซึ่งทำให้มีการพัฒนาสาขาวิชานี้ขึ้นหลายสาขา มาทำความรู้จักกับพวกเขากันดีกว่า
วิธีการทางแสง รุ่นเก่าที่สุดการสังเกตด้วยตาเปล่าโดยใช้กล้องส่องทางไกล กล้องโทรทรรศน์, กล้องโทรทรรศน์ รวมถึงภาพถ่ายที่เพิ่งประดิษฐ์ขึ้นใหม่ด้วย
หัวข้อถัดไปเกี่ยวข้องกับการบันทึกรังสีอินฟราเรดในอวกาศ ใช้ในการบันทึกวัตถุที่มองไม่เห็น (เช่น ที่ซ่อนอยู่หลังเมฆก๊าซ) หรือองค์ประกอบของเทห์ฟากฟ้า
ความสำคัญของดาราศาสตร์ไม่สามารถประเมินสูงเกินไปได้ เพราะมันตอบคำถามนิรันดร์ข้อหนึ่ง: เรามาจากไหน?
เทคนิคต่อไปนี้สำรวจเอกภพเพื่อหารังสีแกมมา คลื่นรังสีเอกซ์ และรังสีอัลตราไวโอเลต
นอกจากนี้ยังมีเทคนิคที่ไม่เกี่ยวข้องกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หนึ่งในนั้นมีพื้นฐานมาจากทฤษฎีนิวตริโนนิวเคลียส อุตสาหกรรมคลื่นความโน้มถ่วงศึกษาพื้นที่เกี่ยวกับการแพร่กระจายของการกระทำทั้งสองนี้
ดังนั้นประเภทของการสังเกตที่รู้จักกันใน เวลาปัจจุบันขยายขีดความสามารถของมนุษยชาติในการสำรวจอวกาศอย่างมีนัยสำคัญ
เรามาดูกระบวนการสร้างวิทยาศาสตร์นี้กัน
ต้นกำเนิดและขั้นตอนแรกของการพัฒนาวิทยาศาสตร์
ในสมัยโบราณ ในยุคระบบชุมชนดั้งเดิม ผู้คนเพิ่งเริ่มทำความคุ้นเคยกับโลกและระบุปรากฏการณ์ต่างๆ พวกเขาพยายามทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืน ฤดูกาลของปี พฤติกรรมของสิ่งที่ไม่อาจเข้าใจได้ เช่น ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า และดาวหาง สิ่งที่ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ยังคงเป็นปริศนาจึงถือว่าเป็นเทพ
อย่างไรก็ตาม ถึงกระนั้น ในสมัยรุ่งเรืองของอาณาจักรสุเมเรียน นักบวชในซิกกุรัตก็ทำมามากพอแล้ว การคำนวณที่ซับซ้อน- พวกเขาแบ่งดวงดาราที่มองเห็นออกเป็นกลุ่มดาว ระบุ “เข็มขัดนักษัตร” ที่รู้จักกันในปัจจุบัน และพัฒนาปฏิทินจันทรคติซึ่งประกอบด้วยสิบสามเดือน พวกเขายังได้ค้นพบ "วัฏจักรเมโทเนียน" แม้ว่าชาวจีนจะทำสิ่งนี้ก่อนหน้านี้เล็กน้อยก็ตาม
ชาวอียิปต์ศึกษาเทห์ฟากฟ้าอย่างต่อเนื่องและลึกซึ้งยิ่งขึ้น พวกเขามีสถานการณ์ที่น่าทึ่งอย่างยิ่ง น้ำท่วมแม่น้ำไนล์เมื่อต้นฤดูร้อน ในเวลานี้มันเริ่มปรากฏบนขอบฟ้าซึ่งซ่อนตัวอยู่ในท้องฟ้าของซีกโลกอื่นในฤดูหนาว
ในอียิปต์ พวกเขาเริ่มแบ่งวันออกเป็น 24 ชั่วโมงเป็นครั้งแรก แต่ในช่วงต้นสัปดาห์ของพวกเขามีสิบวัน นั่นคือเดือนนั้นประกอบด้วยสามทศวรรษ
อย่างไรก็ตาม การพัฒนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดดาราศาสตร์โบราณมีต้นกำเนิดในประเทศจีน ที่นี่พวกเขาสามารถคำนวณความยาวของปีได้อย่างแม่นยำเกือบสามารถทำนายแสงอาทิตย์และได้ จันทรุปราคาเก็บบันทึกดาวหาง จุดดับดวงอาทิตย์ และอื่นๆ ปรากฏการณ์ที่ผิดปกติ- ในตอนท้ายของสหัสวรรษที่สองก่อนคริสต์ศักราช หอดูดาวแห่งแรกก็ปรากฏขึ้น
สมัยโบราณ
ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ในความเข้าใจของเราเป็นไปไม่ได้หากไม่มีกลุ่มดาวกรีกและคำศัพท์ในกลศาสตร์ท้องฟ้า แม้ว่าในตอนแรกชาวเฮลเลเนสจะเข้าใจผิดมาก แต่เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาก็สามารถสังเกตได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดคือพวกเขาถือว่าดาวศุกร์ซึ่งปรากฏในตอนเช้าและตอนเย็นเป็นวัตถุสองชิ้นที่แตกต่างกัน
คนแรกที่ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความรู้ด้านนี้คือชาวพีทาโกรัส พวกเขารู้ว่าโลกมีรูปร่างเป็นทรงกลม และกลางวันและกลางคืนสลับกันเพราะมันหมุนรอบแกนของมัน
อริสโตเติลสามารถคำนวณเส้นรอบวงของโลกของเราได้ แม้ว่าเขาจะถูกเข้าใจผิดด้วยปัจจัยสองเท่า แต่ความแม่นยำดังกล่าวก็ยังสูงในเวลานั้น ฮิปปาร์คัสสามารถคำนวณความยาวของปีและแนะนำแนวคิดทางภูมิศาสตร์ เช่น ละติจูดและลองจิจูด รวบรวมตารางสุริยุปราคาและจันทรุปราคา จากนั้นสามารถทำนายปรากฏการณ์เหล่านี้ได้ด้วยความแม่นยำสองชั่วโมง นักอุตุนิยมวิทยาของเราควรเรียนรู้จากเขา!
ผู้ส่องสว่างคนสุดท้ายของโลกยุคโบราณคือคลอดิอุส ปโตเลมี ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ได้รักษาชื่อของนักวิทยาศาสตร์คนนี้ไว้ตลอดไป ความผิดพลาดอันยอดเยี่ยมที่สุดที่กำหนดการพัฒนาของมนุษยชาติมายาวนาน เขาได้พิสูจน์สมมติฐานตามที่โลกอาศัยอยู่และเทห์ฟากฟ้าทั้งหมดหมุนรอบโลก ต้องขอบคุณศาสนาคริสต์ที่เข้มแข็งซึ่งเข้ามาแทนที่โลกโรมัน วิทยาศาสตร์หลายอย่างจึงถูกละทิ้งไป เช่น ดาราศาสตร์ด้วย ไม่มีใครสนใจว่ามันคืออะไรหรือเส้นรอบวงของโลกเป็นอย่างไร พวกเขาโต้เถียงกันมากขึ้นเกี่ยวกับจำนวนทูตสวรรค์ที่จะพอดีกับรูเข็ม ดังนั้นโครงการ geocentric ของโลกจึงกลายเป็นตัวชี้วัดความจริงมาหลายศตวรรษ
ดาราศาสตร์อินเดีย
ชาวอินคามองท้องฟ้าแตกต่างจากคนอื่นๆ เล็กน้อย หากเราหันมาใช้คำนี้ ดาราศาสตร์คือศาสตร์แห่งการเคลื่อนไหวและคุณสมบัติของเทห์ฟากฟ้า ก่อนอื่นชาวอินเดียนแดงของชนเผ่านี้แยกออกและเคารพ "แม่น้ำใหญ่แห่งสวรรค์" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง - ทางช้างเผือก- บนโลก ความต่อเนื่องของมันคือ Vilcanota ซึ่งเป็นแม่น้ำสายหลักใกล้กับเมือง Cusco ซึ่งเป็นเมืองหลวงของอาณาจักรอินคา เชื่อกันว่าดวงอาทิตย์ตกทางทิศตะวันตกแล้วจมลงสู่ก้นแม่น้ำสายนี้แล้วผ่านไป ภาคตะวันออกท้องฟ้า.
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอินคาระบุดาวเคราะห์ต่อไปนี้ - ดวงจันทร์ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และดาวศุกร์ และหากไม่มีกล้องโทรทรรศน์ พวกเขาได้สังเกตการณ์ว่ามีเพียงกาลิเลโอเท่านั้นที่สามารถทำซ้ำได้ด้วยความช่วยเหลือของเลนส์
หอดูดาวของพวกเขามีเสาสิบสองต้นซึ่งตั้งอยู่บนเนินเขาใกล้เมืองหลวง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าจึงถูกกำหนดและบันทึกการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและเดือน
ชาวมายันต่างจากชาวอินคาที่พัฒนาความรู้อย่างลึกซึ้งมาก พวกเขารู้จักการศึกษาดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน พวกเขาคำนวณความยาวของปีได้แม่นยำมาก โดยแบ่งเดือนออกเป็นสองสัปดาห์จากสิบสามวัน จุดเริ่มต้นของเหตุการณ์ถือเป็น 3113 ปีก่อนคริสตกาล
ดังนั้นเราจึงเห็นว่าใน โลกโบราณและในบรรดาชนเผ่า "อนารยชน" ตามที่ชาวยุโรป "อารยะ" พิจารณาพวกเขา การศึกษาดาราศาสตร์อยู่ในระดับที่สูงมาก ระดับสูง- เรามาดูกันว่ายุโรปจะอวดอะไรได้บ้างหลังจากการล่มสลายของรัฐโบราณ
ยุคกลาง
ต้องขอบคุณความกระตือรือร้นของการสืบสวนในช่วงปลายยุคกลางและการพัฒนาที่อ่อนแอของชนเผ่าในช่วงแรกของช่วงเวลานี้ วิทยาศาสตร์จำนวนมากจึงก้าวถอยหลัง หากในยุคโบราณผู้คนรู้ว่ามีการศึกษาดาราศาสตร์ และหลายคนสนใจข้อมูลดังกล่าว เทววิทยาในยุคกลางก็มีการพัฒนามากขึ้น การพูดถึงโลกที่กลมและดวงอาทิตย์ที่อยู่ตรงกลางอาจทำให้คุณถูกไฟคลอกได้ คำที่คล้ายกันถูกมองว่าเป็นการดูหมิ่นศาสนา และผู้คนถูกเรียกว่าคนนอกรีต
น่าแปลกที่การฟื้นฟูเกิดขึ้นจากทางทิศตะวันออกผ่านเทือกเขาพิเรนีส ชาวอาหรับนำความรู้มาสู่คาตาโลเนียซึ่งบรรพบุรุษของพวกเขาเก็บรักษาไว้ตั้งแต่สมัยอเล็กซานเดอร์มหาราช
ในศตวรรษที่ 15 พระคาร์ดินัลแห่งคูซาแสดงความเห็นว่าจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุด และปโตเลมีคิดผิด คำพูดดังกล่าวเป็นการดูหมิ่นศาสนาแต่ล้ำหน้าไปมาก ดังนั้นพวกเขาจึงถือว่าไร้สาระ
แต่การปฏิวัติเกิดขึ้นโดยโคเปอร์นิคัสซึ่งก่อนที่เขาจะเสียชีวิตได้ตัดสินใจตีพิมพ์งานวิจัยตลอดชีวิตของเขา เขาพิสูจน์ว่าดวงอาทิตย์อยู่ตรงกลาง โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นหมุนรอบดวงอาทิตย์
ดาวเคราะห์
เหล่านี้คือเทห์ฟากฟ้าที่โคจรอยู่ในอวกาศ พวกเขาได้ชื่อมาจากคำภาษากรีกโบราณที่แปลว่า "ผู้พเนจร" ทำไมจึงเป็นเช่นนี้? เพราะสำหรับคนโบราณพวกเขาดูเหมือนดวงดาวที่กำลังเดินทาง ส่วนที่เหลือกำลังยืนอยู่บน สถานที่ปกติและพวกเขาก็เคลื่อนไหวทุกวัน
พวกมันแตกต่างจากวัตถุอื่นในจักรวาลอย่างไร? ประการแรก ดาวเคราะห์มีขนาดเล็กมาก ขนาดของมันทำให้พวกมันสามารถเคลียร์เส้นทางของดาวเคราะห์และเศษซากอื่นๆ ได้ แต่มันก็ไม่เพียงพอที่จะเริ่มต้นเหมือนดาวฤกษ์
ประการที่สองเนื่องจากมวลของพวกมันพวกมันจึงมีรูปร่างโค้งมนและเนื่องจากกระบวนการบางอย่างพวกมันจึงกลายเป็นพื้นผิวที่หนาแน่น ประการที่สาม ดาวเคราะห์มักจะโคจรอยู่ในระบบเฉพาะรอบดาวฤกษ์หรือซากของมัน
คนโบราณถือว่าเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้เป็น “ผู้ส่งสาร” ของเทพเจ้าหรือกึ่งเทพมากกว่า อันดับต่ำกว่าเช่นดวงจันทร์หรือดวงอาทิตย์
และเป็นครั้งแรกที่มีเพียงกาลิเลโอ กาลิเลอีเท่านั้นที่สามารถสรุปได้ว่าในร่างกายของเราทั้งหมดเคลื่อนที่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยความช่วยเหลือจากการสังเกตการณ์ในกล้องโทรทรรศน์ตัวแรก ซึ่งเขาได้รับความทุกข์ทรมานจากการสืบสวนซึ่งทำให้เขาเงียบงัน แต่เรื่องก็ดำเนินต่อไป
ตามคำจำกัดความที่คนส่วนใหญ่ในปัจจุบันยอมรับ มีเพียงวัตถุที่มีมวลเพียงพอที่จะโคจรรอบดาวฤกษ์เท่านั้นจึงจะถือว่าเป็นดาวเคราะห์ ที่เหลือก็ดาวเทียม ดาวเคราะห์น้อย ฯลฯ จากมุมมองของวิทยาศาสตร์ ไม่มีผู้โดดเดี่ยวในกลุ่มนี้
ดังนั้นเวลาที่โลกต้องใช้ วงกลมเต็มในวงโคจรรอบดาวฤกษ์เรียกว่าปีดาวเคราะห์ สถานที่ที่ใกล้ที่สุดบนเส้นทางสู่ดาวฤกษ์คือเพอริแอสตรอน และสถานที่ที่ไกลที่สุดคือผู้ละทิ้งศาสนา
สิ่งที่สองที่สำคัญที่ต้องรู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ก็คือแกนของพวกมันเอียงสัมพันธ์กับวงโคจรของมัน ด้วยเหตุนี้เมื่อซีกโลกหมุน มันจึงได้รับแสงและการแผ่รังสีจากดวงดาวในปริมาณที่แตกต่างกัน นี่คือการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล เวลาของวัน และเขตภูมิอากาศบนโลก
สิ่งสำคัญคือนอกเหนือจากเส้นทางรอบดาวฤกษ์ (ต่อปี) ของดาวเคราะห์แล้ว ยังหมุนรอบแกนของพวกมันด้วย ในกรณีนี้ วงกลมทั้งหมดเรียกว่า “วัน”
และ คุณสมบัติล่าสุดเทห์ฟากฟ้าเช่นนี้เป็นวงโคจรที่สะอาด สำหรับการทำงานตามปกติ ดาวเคราะห์จะต้องชนกับวัตถุขนาดเล็กต่างๆ ทำลาย "คู่แข่ง" ทั้งหมด และเดินทางอย่างโดดเดี่ยว
มีดาวเคราะห์หลายดวงในระบบสุริยะของเรา ดาราศาสตร์มีทั้งหมดแปดแห่ง สี่ตัวแรกหมายถึง " กลุ่มดิน" - ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ส่วนที่เหลือแบ่งออกเป็นก๊าซยักษ์ (ดาวพฤหัส ดาวเสาร์) และน้ำแข็ง (ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน)
ดาว
เราเห็นพวกเขาทุกคืนบนท้องฟ้า สนามสีดำมีจุดแวววาวประปราย พวกมันก่อตัวเป็นกลุ่มที่เรียกว่ากลุ่มดาว และไม่ใช่เพื่ออะไรที่ถูกตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่พวกเขา วิทยาศาสตร์ทั้งหมด- ดาราศาสตร์ "ดาว" คืออะไร?
นักวิทยาศาสตร์กล่าวด้วยตาเปล่าว่าเพียงพอแล้ว ระดับดีด้วยการมองเห็น บุคคลสามารถเห็นวัตถุท้องฟ้าสามพันดวงในแต่ละซีกโลก
พวกเขาดึงดูดมนุษยชาติมายาวนานด้วยความหมายของการดำรงอยู่อันริบหรี่และ "แปลกประหลาด" มาดูกันดีกว่า
ดังนั้น ดาวฤกษ์จึงเป็นก้อนก๊าซขนาดมหึมา ซึ่งเป็นเมฆชนิดหนึ่งที่มีค่อนข้างมาก ความหนาแน่นสูง- ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้นหรือเคยเกิดขึ้นภายในมาก่อน มวลของวัตถุดังกล่าวทำให้พวกมันสร้างระบบรอบๆ ตัวมันเองได้
เมื่อศึกษาวัตถุในจักรวาลเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุวิธีการจำแนกหลายประเภท คุณคงเคยได้ยินเกี่ยวกับ "ดาวแคระแดง" "ยักษ์ขาว" และ "ผู้อาศัย" อื่นๆ ในจักรวาล ดังนั้น วันนี้หนึ่งในการจำแนกประเภทที่เป็นสากลมากที่สุดคือประเภทของ Morgan-Keenan
มันเกี่ยวข้องกับการแบ่งดาวฤกษ์ตามขนาดและสเปกตรัมการแผ่รังสี โดยเรียงลำดับจากมากไปหาน้อย ตั้งชื่อกลุ่มตามตัวอักษร ตัวอักษรละติน: O, B, A, F, G, K, M. เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจมันเล็กน้อยและค้นหาจุดเริ่มต้น ดวงอาทิตย์ตามการจำแนกประเภทนี้จึงจัดอยู่ในกลุ่ม "G"
ยักษ์ดังกล่าวมาจากไหน? พวกมันถูกสร้างขึ้นจากก๊าซที่พบมากที่สุดในจักรวาล ได้แก่ ไฮโดรเจนและฮีเลียม และเนื่องจากแรงอัดของแรงโน้มถ่วง พวกมันจึงได้รูปร่างและน้ำหนักสุดท้าย
ดาวฤกษ์ของเราคือดวงอาทิตย์ และดาวที่อยู่ใกล้เรามากที่สุดคือพรอกซิมาเซนทอรี ตั้งอยู่ในระบบและอยู่ห่างจากเราที่ระยะทาง 270,000 ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ และนี่คือประมาณ 39 ล้านล้านกิโลเมตร
โดยทั่วไป ดาวฤกษ์ทุกดวงจะถูกวัดตามดวงอาทิตย์ (มวล ขนาด ความสว่างในสเปกตรัม) ระยะทางไปยังวัตถุดังกล่าวคำนวณเป็นปีแสงหรือพาร์เซก อย่างหลังนั้นอยู่ที่ประมาณ 3.26 ปีแสงหรือ 30.85 ล้านล้านกิโลเมตร
ผู้ชื่นชอบดาราศาสตร์ควรรู้และเข้าใจตัวเลขเหล่านี้อย่างไม่ต้องสงสัย
ดวงดาวก็เหมือนกับสิ่งอื่นๆ ในโลกของเรา นั่นคือจักรวาล เกิด พัฒนา และตาย ในกรณีของพวกมันคือระเบิด ตามสเกลของฮาร์วาร์ด พวกมันถูกแบ่งตามสเปกตรัมตั้งแต่สีน้ำเงิน (เด็ก) ไปจนถึงสีแดง (เก่า) ดวงอาทิตย์ของเรามีสีเหลือง นั่นคือ "สุกแล้ว"
นอกจากนี้ยังมีดาวแคระน้ำตาลและดาวแคระขาว ดาวยักษ์แดง ดาวแปรแสงและประเภทย่อยอื่น ๆ อีกมากมาย แตกต่างกันในระดับเนื้อหาของโลหะที่แตกต่างกัน ท้ายที่สุดมันคือการเผาไหม้ สารที่แตกต่างกันเนื่องจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ทำให้สามารถวัดสเปกตรัมของรังสีได้
นอกจากนี้ยังมีชื่อ "โนวา", "ซูเปอร์โนวา" และ "ไฮเปอร์โนวา" แนวคิดเหล่านี้ไม่ได้สะท้อนให้เห็นในแง่เงื่อนไขทั้งหมด ดวงดาวมีอายุมาก และส่วนใหญ่สิ้นสุดลงด้วยการระเบิด และคำเหล่านี้หมายถึงว่าสังเกตเห็นได้เฉพาะในช่วงการล่มสลายเท่านั้น ก่อนหน้านั้นไม่ได้บันทึกเลยแม้แต่ในกล้องโทรทรรศน์ที่ดีที่สุดก็ตาม
เมื่อมองท้องฟ้าจากโลกจะมองเห็นกระจุกดาวได้ชัดเจน คนโบราณตั้งชื่อพวกเขา แต่งตำนานเกี่ยวกับพวกเขา และวางเทพเจ้าและวีรบุรุษของพวกเขาไว้ที่นั่น วันนี้เรารู้จักชื่อเช่น Pleiades, Cassiopeia, Pegasus ซึ่งมาจากชาวกรีกโบราณที่มาหาเรา
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์มีความโดดเด่น พูดง่ายๆ ก็คือ ลองจินตนาการว่าเราเห็นดวงอาทิตย์ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ดวงเดียว แต่เห็นสอง สาม หรือมากกว่านั้นด้วยซ้ำ จึงมีดาวสองดวง สามดวง และกระจุกดาว (ที่มีดาวมากกว่า)
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
ด้วยเหตุผลหลายประการ เช่น ระยะทางจากดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์จึงสามารถ "เข้าไป" ได้ พื้นที่เปิดโล่ง- ในทางดาราศาสตร์ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “ดาวเคราะห์กำพร้า” แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยังคงยืนยันว่าสิ่งเหล่านี้คือโปรโตสตาร์
ลักษณะที่น่าสนใจของท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวก็คือท้องฟ้าไม่เหมือนกับที่เราเห็นจริงๆ วัตถุจำนวนมากระเบิดเมื่อนานมาแล้วและหยุดมีอยู่ แต่อยู่ไกลมากจนเรายังคงเห็นแสงจากแฟลช
เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการค้นหาอุกกาบาตอย่างกว้างขวาง วิธีระบุสิ่งที่อยู่ตรงหน้าคุณ: ก้อนหินหรือเอเลี่ยนบนท้องฟ้า ดาราศาสตร์ที่น่าสนใจตอบคำถามนี้
ประการแรก อุกกาบาตมีความหนาแน่นและหนักกว่าวัสดุส่วนใหญ่ที่มีต้นกำเนิดจากภาคพื้นดิน เนื่องจากมีธาตุเหล็กอยู่ด้วย คุณสมบัติทางแม่เหล็ก- นอกจากนี้ พื้นผิวของวัตถุท้องฟ้าจะละลาย เนื่องจากในระหว่างที่ตกลงมาวัตถุนั้นจะต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่รุนแรงเนื่องจากการเสียดสีกับชั้นบรรยากาศของโลก
เราตรวจสอบประเด็นหลักของวิทยาศาสตร์เช่นดาราศาสตร์ ดวงดาวและดาวเคราะห์คืออะไร ประวัติความเป็นมาของการกำเนิดวินัย และอื่นๆ ข้อเท็จจริงที่สนุกสนานคุณได้เรียนรู้จากบทความ
คำถามที่ 1.
พิกัดการนำทาง: วัตถุประสงค์ การออกแบบ ข้อมูลทางยุทธวิธีและทางเทคนิคเบื้องต้น และการปรับเปลี่ยน Sextan เป็นเครื่องมือโกนิโอเมตริกที่สร้างขึ้นบนหลักการของวงจรสะท้อนแสง และออกแบบมาเพื่อการวัดมุมบนพื้นฐานที่เคลื่อนย้ายได้ ชื่อ "sextan" มีความเกี่ยวข้องกับขนาดของส่วนโค้งของแขนขาซึ่งเท่ากับประมาณ 1/6 ของวงกลม (ในภาษาละติน sextantis - ส่วนที่หก) เครื่องวัดมุมใช้เพื่อวัดความสูงของแสงสว่างเช่น มุมแนวตั้งระหว่างระนาบขอบฟ้ากับทิศทางไปทางแสงสว่าง ยกเว้น มุมแนวตั้งด้วยเครื่องวัดมุม คุณสามารถวัดมุมแนวนอนระหว่างทิศทางไปยังจุดสังเกตบนโลก (วัตถุ) เมื่อกำหนดตำแหน่งของเรือโดยใช้วิธีการนำทาง เมื่อทำการวัดมุมแนวตั้งและแนวนอนด้วยเครื่องวัดระยะ วัตถุชิ้นหนึ่งจะถูกสังเกตโดยตรง ในขณะที่ผู้สังเกตการณ์จะมองเห็นภาพของวัตถุอีกชิ้นหนึ่งหลังจากการสะท้อนจากกระจกสองบาน ในการวัดมุม จะต้องนำสองภาพนี้มารวมกัน
เครื่องวัดมุมประกอบด้วยกรอบโลหะหรือพลาสติกที่มีรูปร่างเป็นเซกเตอร์ บนเฟรมจะมีวงแหวนที่มีการแบ่งระดับ และแร็คเกียร์ถูกตัดไปตามส่วนโค้ง กระจกบานเล็กแบบคงที่และฟิลเตอร์แสงจะติดตั้งอยู่ที่รัศมีด้านซ้ายของเฟรม ในรัศมีด้านขวาของกรอบจะมีสี่เหลี่ยมจัตุรัสพร้อมวงแหวนซึ่งทำหน้าที่ยึดท่อดาราศาสตร์และกลไกการยกเข้ากับมัน กระจกบานใหญ่ติดตั้งอยู่ที่รัศมี-อะลิเดดที่เคลื่อนย้ายได้ และที่ปลายด้านตรงข้ามจะมีสกรูพร้อมดรัมนับ ซึ่งพื้นผิวด้านนอกมีการแบ่ง 60 นาที จำนวนองศาบ่งชี้ดัชนีที่ทำเครื่องหมายไว้ใกล้กับจุดตัดบนอะลิเดด นาทีและสิบนาทีจะถูกนับบนกลอง เมื่อดรัมหมุน อัลลิเดดจะเคลื่อนที่ ซึ่งทำให้สามารถรวมภาพของวัตถุที่มองเห็นและสะท้อนโดยตรงได้อย่างแม่นยำ ความแม่นยำในการวัดมุมด้วยเครื่องวัดเสกแทนคือ 0.1¢ ด้านหลังของโครงมีที่จับและขาสองข้าง เมื่อวัดความสูงคุณจะต้องจัดตำแหน่งแสงสว่าง (หรือขอบของดิสก์) ให้ตรงกับเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นได้ในมุมมองของท่อเครื่องวัดมุม การจัดตำแหน่งจะดำเนินการในแนวตั้งของแสงสว่าง ตั้งค่าดัชนีอัลลิเดดเป็น 0° และชี้กล้องโทรทรรศน์ไปที่แสงสว่าง ย้ายอัลลิเดดออกจากคุณ พร้อมลดเสกแทนต์ไปที่ขอบฟ้าเพื่อให้ภาพส่องสว่างที่สะท้อนสองครั้งยังคงอยู่ในขอบเขตการมองเห็นของท่อตลอดเวลา ทันทีที่ภาพเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นได้โดยตรงปรากฏขึ้น ให้เริ่มมองเห็นความสูงอย่างแม่นยำ
ใน
ภายใต้เงื่อนไขของเรือ จะดำเนินการจัดแนวเสกสแทนต์ต่อไปนี้::
ตรวจสอบตำแหน่งท่อ (สำหรับ SNO-M และ SNO-T ในเวลากลางวัน) - ก่อนว่ายน้ำ แต่อย่างน้อยหลังจาก 3 เดือน ตรวจสอบความตั้งฉากของกระจกบานใหญ่และบานเล็ก (ตามลำดับที่กำหนด) กับระนาบของแขนขาอย่างน้อยสัปดาห์ละครั้ง และหากมีข้อสงสัยว่าการติดตั้งกระจกไม่ถูกต้อง ต้องกำหนดการแก้ไขดัชนีเสกสแทนต์ทุกครั้งทันทีก่อนหรือหลังการวัดความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิ กำลังเตรียมเครื่องวัดมุมการตรวจสอบความขนานของท่อนำแสง (วันหรือสากล) กับระนาบแขนขา- เครื่องวัดทิศทางวางอยู่บนพื้นผิวแนวนอน อัลลิเดดถูกวางไว้ตรงกลางของแขนขา ท่อโฟกัสจะถูกวางในตำแหน่งปกติ และวางไดออปเตอร์ไว้ที่ขอบของแขนขาเพื่อให้ระนาบแนวตั้งที่ผ่านพวกมันขนานกับแกนของท่อ พวกมันเล็งด้วยไดออปเตอร์ไปที่วัตถุที่อยู่ไกลออกไป (ดูรูป) หากวัตถุนี้อยู่ในแนวตั้งในขอบเขตการมองเห็น (ตำแหน่ง a) แกนของท่อจะขนานกับระนาบของแขนขา หากวัตถุถูกเลื่อนขึ้นหรือลง (ตำแหน่ง ขและ วี),จากนั้นแกนของท่อจะไม่ขนานกับระนาบของแขนขาและควรขันให้ตรงโดยใช้สกรูยึดท่อ
การตรวจสอบความตั้งฉากของกระจกบานใหญ่กับระนาบแขนขา- เครื่องวัดทิศทางถูกติดตั้งบนระนาบแนวนอนโดยมีกระจกบานใหญ่หันหน้าเข้าหาคุณ อัลลิเดดที่จุดอ้างอิงลิมบัสมีค่าประมาณ 40° ไดออปเตอร์จะถูกวางไว้ที่ขอบของลิมบัส เพื่อให้ระนาบของพวกมันอยู่ในแนวสัมผัสกับส่วนโค้งภายในของลิมบัส . นอกเหนือจากกระจกบานใหญ่ (ด้านขวา) แล้ว อุปกรณ์นำทางควรมองเห็นส่วนหนึ่งของไดออปเตอร์ 5 ที่ตั้งค่าไว้ที่ 0° และส่วนหนึ่งของไดออปเตอร์อีกอันที่สะท้อนในกระจกบานใหญ่ เมื่อใช้กระจกตั้งฉาก ส่วนบนของไดออปเตอร์จะแสดงเส้นต่อเนื่องกัน (ตำแหน่งของไดออปเตอร์ที่สะท้อน 4) หากกระจกไม่ได้ตั้งฉากกับระนาบของแขนขา ส่วนไดออปเตอร์จะก่อตัวเป็นขั้น (ตำแหน่งที่ 1 และ 3 ของไดออปเตอร์ที่สะท้อน) ด้วยการหมุนสกรูปรับของกระจกบานใหญ่ คุณจะได้ตำแหน่งที่สะท้อนไดออปเตอร์ 4 ตำแหน่ง การตรวจสอบความตั้งฉากของกระจกบานเล็กกับระนาบแขนขา- Sextan ติดอาวุธด้วยหลอดโฟกัส Alidade ถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ตามหน้าปัดและดรัม ท่อมุ่งเป้าไปที่วัตถุที่อยู่ห่างไกล (ควรเป็นแสงสว่าง) ด้วยการหมุนดรัม ภาพสะท้อนสองครั้งของวัตถุจะถูกดึงผ่านภาพที่มองเห็นได้โดยตรง เมื่อกระจกตั้งฉาก ภาพที่สะท้อนสองครั้งจะซ้อนทับกับภาพที่มองเห็นโดยตรงพอดี มิฉะนั้น ดรัมจะแสดงภาพที่สะท้อนสองครั้งของวัตถุบนเส้นแนวนอนเดียวกันกับมุมมองโดยตรง และสกรูปรับด้านล่างของกระจกขนาดเล็กจะรวมภาพทั้งสองเข้าด้วยกัน การตรวจสอบความขนานของกระจก (การกำหนดการแก้ไขดัชนี)เมื่อตั้งค่า alidade ให้เป็นศูนย์ตามแป้นหมุนและดรัม ระนาบของกระจกทั้งสองจะต้องขนานกัน เรียกว่ามุมของความแตกต่าง การแก้ไขดัชนี: ผม = 360° - โอ.ซี. 1 (1) ข้อผิดพลาดของดัชนีสามารถคำนวณได้โดยใช้หนึ่งในสี่วิธี: ตามดาว ขอบฟ้าที่มองเห็นได้ วัตถุ หรือดวงอาทิตย์ วิธีการกำหนดการแก้ไขดัชนีโดยใช้สามวิธีแรกจะเหมือนกัน Sextan ติดอาวุธด้วยหลอดโฟกัส Alidade ตั้งไว้ที่ 0° ไปป์มุ่งเป้าไปที่วัตถุที่เลือก ด้วยการหมุนดรัม ภาพที่สะท้อนสองครั้งของวัตถุสังเกตจะถูกรวมเข้ากับภาพที่มองเห็นได้โดยตรง และ OS 1 จะถูกถ่าย หากดัชนีอะลิเดดเลื่อนไปทางซ้ายของจุดศูนย์ของการแบ่งแขนขา องศาจะเขียนเป็น 360, 361° ฯลฯ แต่ถ้าไปทางขวา - แล้วจะเป็น 359, 358°C เป็นต้น การแก้ไขดัชนีที่มีเครื่องหมายถูกกำหนดโดยสูตร (1) เมื่อพิจารณาการแก้ไขแสงอาทิตย์ ขอบด้านบนและด้านล่างของภาพดวงอาทิตย์ที่มองเห็นได้โดยตรงจะถูกรวมเข้ากับขอบด้านล่างและด้านบนของภาพที่สะท้อนเป็นสองเท่าอย่างต่อเนื่อง โดยจัดขอบด้านบนของภาพดวงอาทิตย์ 2 ที่มองเห็นได้โดยตรงให้ตรงกับขอบล่างของการสะท้อนสองครั้ง 3 , รับระบบปฏิบัติการ i1 โดยการผสมผสาน ขอบด้านล่างภาพที่มองเห็นได้โดยตรงโดยมีขอบด้านบนของการสะท้อนสองครั้ง 1 ได้รับ OS i2 OCi = OCicp = (OC i1 +โอซี i2) / 2; การแก้ไขดัชนีคำนวณโดยใช้สูตร (1) ร" จ = (โอ.ซี. ฉัน 2 – โอ.ซี. ฉัน 1 ) /4 - (2) โดยการเปรียบเทียบเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งแสงอาทิตย์ที่ได้รับจากสูตร 2 กับเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งที่เลือกสำหรับวันที่สังเกตจาก MAE Re จะมีการตรวจสอบความถูกต้องของการกำหนด i ซึ่งถือว่าเชื่อถือได้หาก: R"e-Re£ 0.3" ถ้า i > 5" มันจะลดลง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อัลลิเดดจะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์อีกครั้งตามแป้นหมุนและดรัม และภาพที่สะท้อนเป็นสองเท่าของวัตถุสังเกตจะถูกรวมเข้ากับสกรูปรับด้านบนที่มองเห็นได้โดยตรง หลังจากนั้น กระจกบานเล็กจะถูกติดตั้งอีกครั้งในแนวตั้งฉากกับระนาบแขนขา และการแก้ไขดัชนีตกค้างจะถูกกำหนดโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งที่อธิบายไว้
คำถามหมายเลข 2
เวลา. การจัดบริการเวลาบนเรือมีการจัดบริการจับเวลาบนเรือเพื่อการเดินเรือและใช้ชีวิตตามปกติบนเรือ บริการด้านเวลาประกอบด้วย: โครโนมิเตอร์ นาฬิกาบนเรือ นาฬิกาจับเวลา บันทึกโครโนเมตริก บันทึกการเปรียบเทียบ บริการรายวันประกอบด้วย: ไขลานโครโนมิเตอร์และนาฬิกาบนดาดฟ้าในเวลาเดียวกันทุกวัน การกำหนดการแก้ไขโครโนมิเตอร์ในแต่ละวันในเวลาเดียวกันโดยใช้สัญญาณวิทยุของเวลาที่แน่นอนและบันทึกไว้ในบันทึกโครโนเมตริก การเปรียบเทียบนาฬิกาบนดาดฟ้ากับโครโนมิเตอร์และบันทึกลงในบันทึกการเปรียบเทียบ การกำหนดเส้นทางประจำวันของมาตรเวลาและความแปรผัน การแปลนาฬิกาของเรือเมื่อย้ายจากเขตเวลาหนึ่งไปยังอีกเขตเวลาหนึ่ง การประสานงานและการควบคุมรายวันของทุกชั่วโมง การประทับเวลาบนเทปบันทึก ห้ามถอดประกอบมาตรวัดเวลาใดๆ โดยเด็ดขาด การซ่อมแซม - เฉพาะในเวิร์คช็อปเท่านั้น โครโนมิเตอร์ต้องแสดง GMT ด้วยความแม่นยำ 0.5 วินาที นาฬิกาของเรือในห้องวิทยุจะต้องแสดงเวลาของเคียฟด้วยความแม่นยำ 6 วินาที ในตัวนำทางและ MKO - เวลาของเรือด้วยความแม่นยำ 0.5 นาทีส่วนที่เหลือ - สูงสุด 1 นาที มีระบบจับเวลาสามระบบที่ใช้ในการนำทาง: ดาวฤกษ์ พลังงานแสงอาทิตย์จริง และพลังงานแสงอาทิตย์เฉลี่ย เวลาดาวฤกษ์- ช่วงเวลาที่ผ่านไปจากช่วงเวลาสุดยอดบนของราศีเมษจนถึงตำแหน่งที่กำหนด วันดาวฤกษ์– ช่วงเวลาระหว่างจุดสูงสุดบนของจุดราศีเมษ 2 จุดติดต่อกัน ส= ที+ α – ปัจจัยหลักของเวลาดาวฤกษ์- t คือมุมชั่วโมงของดวงดาวในการนับแบบวงกลม α - การขึ้นสู่สวรรค์ที่ถูกต้อง; S - เวลาดาวฤกษ์ มนุษย์เชื่อมโยงการนับเวลากับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในนภา ความล่าช้ารายวัน ณ จุดสุดยอดบนของศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ที่แท้จริงนำไปสู่ความจริงที่ว่าจุดเริ่มต้นของวันดาวฤกษ์จะเกิดขึ้นในเวลาที่ต่างกันในแง่ของการส่องสว่างของพื้นผิวโลกโดยดวงอาทิตย์: ในวันที่ 03/21 ทั้งจริงและ วันดาวฤกษ์จะเริ่มตอนเที่ยง จากนั้นในวันที่ 22/06 จะเริ่มเวลา 6 โมงเช้าตามเวลาสุริยะที่แท้จริง 23/09 เวลาเที่ยงคืน 22.12 น. เวลา 18.00 น. ของวันก่อนหน้า มันไม่สะดวกดังนั้น ชีวิตประจำวันไม่ได้ใช้เวลาดาวฤกษ์ เหตุผลที่สองคือความไม่เท่าเทียมกันของชั่วโมง นาที วินาทีที่แท้จริงและของดาวฤกษ์ เวลาสุริยะที่แท้จริง- ระยะเวลาที่ผ่านไปจากช่วงเวลาที่จุดสุดยอดบนของศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ที่แท้จริงจนถึงตำแหน่งที่กำหนดบนเส้นลมปราณ ดวงอาทิตย์เดินทางรอบโลกตามสุริยุปราคาเป็นประจำทุกปี และหน้าปัดของนาฬิกาที่แท้จริงคือเส้นศูนย์สูตรของท้องฟ้า ดังนั้นเข็มของนาฬิกาเรือนนี้จึงไม่ใช่จุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ที่แท้จริง แต่เป็นจุดตัดของเส้นเมอริเดียนกับเส้นศูนย์สูตรของท้องฟ้า จากที่กล่าวมาข้างต้น เข็มของนาฬิกาแดดที่แท้จริงจะเปลี่ยนความเร็วของการเคลื่อนที่ไปตามหน้าปัด (เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า) ในแต่ละวัน ความไม่สม่ำเสมอนี้ยิ่งเลวร้ายลงอีกจากข้อเท็จจริงที่ว่าดวงอาทิตย์ที่แท้จริงเคลื่อนที่ไม่สม่ำเสมอตามสุริยุปราคา ดังนั้นเวลาสุริยะที่แท้จริงจึงไม่ถูกนำมาใช้กับความต้องการของมนุษย์ ดวงอาทิตย์ที่แท้จริงจะถูกแทนที่ด้วยจุดตามเงื่อนไขที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าด้วยความเร็วคงที่เท่ากับความเร็วเฉลี่ยของดวงอาทิตย์ที่แท้จริงที่เคลื่อนที่ไปตามสุริยุปราคาในทิศทางเดียวกับดวงอาทิตย์ที่แท้จริง จุดนี้คือดวงอาทิตย์ตรงกลาง เงื่อนไขที่จำเป็นทางเลือกของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยที่บริเวณรอบขอบฟ้า: แล © = α ; โดยที่ γ © คือลองจิจูดของดวงอาทิตย์ที่แท้จริง α คือการขึ้นที่ถูกต้องของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย Perigee คือจุดสุริยวิถีที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด เวลาสุริยะเฉลี่ยเรียกว่าคาบเวลาจากจุดสุดยอดด้านล่างของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยจนถึงตำแหน่งที่กำหนด วันสุริยคติโดยเฉลี่ยเท่ากับการหมุนรอบโลกรอบแกนโลกโดยสมบูรณ์สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย วันสุริยคติโดยเฉลี่ยเริ่มตอนเที่ยงคืน และในทางดาราศาสตร์พื้นฐานเริ่มตอนเที่ยง การนับเวลาประเภทนี้เป็นที่ยอมรับในชีวิตประจำวัน ชีวิตมนุษย์และเรียกว่าสมัยพลเรือน ความสัมพันธ์ระหว่างเวลาสุริยะที่แท้จริงกับเวลาสุริยะเฉลี่ยถูกกำหนดโดยสมการของเวลา η η =t – t © = α © – α ;
สัญลักษณ์ของสมการของเวลาจะถือว่าเป็นบวกหากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยอยู่ข้างหน้าดวงอาทิตย์ที่แท้จริง จากสมการของเวลา ไม่เพียงแต่ค่าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องหมายด้วย ความสัมพันธ์ระหว่างเวลาพลเรือนกับมุมชั่วโมงของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย: T=t + 12 ชั่วโมง (180˚) นอกจากนี้ η=T เปิด - 12 ชั่วโมง สำหรับผู้สังเกตที่อยู่บนเส้นเมอริเดียนต่างกันเวลาพลเรือน
T m =Тgr±แล E W – เวลาท้องถิ่น; S m =Sgr±แล E W – เวลาท้องถิ่น; T p =Tgr±N E W – เวลามาตรฐาน มีการจัดบริการเวลาของเรือเพื่อให้แน่ใจว่าชีวิตบนเรือเป็นปกติ SV ประกอบด้วย: โครโนมิเตอร์ นาฬิกาบนดาดฟ้า นาฬิกาเรือ นาฬิกาจับเวลา สมุดบันทึกโครโนเมตริก และสมุดบันทึกการเปรียบเทียบ CB จัดเตรียมไว้สำหรับ: 1) การไขลานโครโนมิเตอร์และนาฬิกาบนดาดฟ้าทุกวัน; 2) การกำหนดการแก้ไขโครโนมิเตอร์ทุกวันอย่างเคร่งครัดในเวลาเดียวกันโดยใช้สัญญาณเวลาวิทยุพร้อมการบันทึกในภายหลังในสมุดบันทึกโครโนเมตริก 3) การเปรียบเทียบรายวันของนาฬิกาบนดาดฟ้ากับโครโนมิเตอร์พร้อมรายการในบันทึกการเปรียบเทียบ 4) การกำหนดรอบรายวันและความแปรปรวนรายวัน 5) การถ่ายโอนนาฬิกาของเรือเมื่อย้ายจากโซนหนึ่งไปอีกโซนหนึ่ง 6) การประสานงานรายวันในห้องแผนภูมิและในกระทรวงกลาโหม ผู้ช่วยกัปตันของ Tritium เป็นผู้นำและจัดบริการเวลา
คำถาม #3
ใน
ความเคลื่อนไหวที่คาดหวังในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิและปรากฏการณ์ที่ตามมา- สังเกตท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวเป็นเวลาหลายชั่วโมง จึงสังเกตว่ามีกลุ่มดาวต่างๆ อยู่ในนั้น ฝั่งตะวันออกเพดานแห่งสวรรค์จะสูงขึ้น และบรรดาผู้ที่อยู่ทางทิศตะวันตกจะตั้งขึ้น สำหรับผู้สังเกตการณ์ดูเหมือนว่าห้องนิรภัยแห่งสวรรค์ทั้งหมดพร้อมกับผู้ทรงคุณวุฒิจะหมุนรอบแกนหนึ่งไปในทิศทางจากตะวันออกไปตะวันตก การเคลื่อนไหวของผู้ทรงคุณวุฒิที่สังเกตได้ในทิศทางจากตะวันออกไปตะวันตกนั้นมองเห็นได้ชัดเจนนั่นคือชัดเจน สาเหตุของมันคือการหมุนของโลกรอบแกนจากตะวันตกไปตะวันออก อย่างไรก็ตาม ในดาราศาสตร์ทรงกลม เป็นเรื่องปกติที่จะพิจารณาปรากฏการณ์ทั้งหมดตามที่ปรากฎต่อผู้สังเกต ดังนั้น เพื่อความสะดวกในการให้เหตุผล เราจะถือว่าโลกไม่มีการเคลื่อนไหว และเทห์ฟากฟ้าจะหมุน เมื่อใช้ร่วมกับผู้สังเกตการณ์ เส้นและวงกลมของทรงกลมท้องฟ้ายังคงนิ่งและสัมพันธ์กับเขา: เส้นดิ่ง ( ซอน), ขอบฟ้าที่แท้จริง( ใหม่)พร้อมสายเที่ยง เอ็นเอส,
แกนมุนดิ( ป เอ็น ปล), เส้นลมปราณของผู้สังเกตการณ์ ( ป เอ็น คิวพี ส ถาม) แนวตั้งแรก( เซนดับบลิว)และเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ( ถาม Q'W).
การเคลื่อนไหวที่ชัดเจนในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิเกิดขึ้นตามแนวท้องฟ้าในทิศทางตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองทรงกลมจากขั้วโลกเหนือ pn ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของละติจูด f และความลาดเอียงของผู้สังเกต งผู้ทรงคุณวุฒิทุกคนเมื่อเคลื่อนที่ไปตามแนวขนานจะผ่านตำแหน่งลักษณะเฉพาะบางประการ จุดสุดยอดของแสงสว่าง จุดที่ศูนย์กลางของแสงสว่างตัดกับเส้นลมปราณของผู้สังเกตนั้นเรียกว่า หากแสงสว่างอยู่ที่ส่วนเที่ยงของเส้นลมปราณของผู้สังเกต จุดสุดยอดจะเรียกว่าจุดบน และหากอยู่ส่วนเที่ยงคืนจะเรียกว่าจุดล่าง พระอาทิตย์ขึ้นที่แท้จริง เรียกว่าจุดตัดกับศูนย์กลางของแสงสว่าง ถึงเธอบางส่วนของขอบฟ้าที่แท้จริง และ แนวทางที่แท้จริง - จุดตัดของส่วน W ดังนั้น สภาวะการขึ้นและตกของผู้ทรงคุณวุฒิที่ละติจูดที่กำหนดคือความไม่เท่าเทียมกัน ข< 90° - ф.
คุณลักษณะของการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่ขั้วโลกหรือเส้นศูนย์สูตรสำหรับผู้สังเกตการณ์ซึ่งอยู่ที่ขั้วโลก (φ = 90°) ขั้วของโลกคือ P N และ ปล
ตรงกับจุด Z และ พีแกนของโลกคือเส้นดิ่ง และเส้นศูนย์สูตรคือเส้นขอบฟ้าที่แท้จริง ผู้สังเกตการณ์สามารถเข้าถึงทรงกลมท้องฟ้าเพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้น ผู้สังเกตไม่เห็นผู้ทรงคุณวุฒิซึ่งมีการเบี่ยงเบนแตกต่างจากละติจูด ใน การเคลื่อนไหวในแต่ละวันผู้ทรงคุณวุฒิบรรยายถึงวงกลมขนานกับขอบฟ้า ความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิไม่เปลี่ยนแปลงและเท่ากับค่าความลาดเอียง ผู้ทรงคุณวุฒิไม่มีจุดยอด การขึ้น และการตก สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตร (= 0°) ขั้วฟ้า pn และ P S ตรงกับจุดของขอบฟ้า เอ็นและ ส,
แกนของโลก - โดยมีเส้นเที่ยง เส้นศูนย์สูตร - มีเส้นตั้งแรก ผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดขึ้นและลงที่นี่ ความคล้ายคลึงของผู้ทรงคุณวุฒิจะตั้งฉากกับขอบฟ้าและแบ่งออกเป็นครึ่งหนึ่ง กล่าวคือ เวลาที่ผู้ทรงคุณวุฒิอยู่เหนือเส้นขอบฟ้าและด้านล่างจะเท่ากัน การคำนวณ Tc ของปรากฏการณ์ต่างๆ:
1. การกำหนดเวลาไคลแม็กซ์คเวทิล.ตารางรายวันในหน้าขวาจะแสดงเวลาท้องถิ่นบนเส้นลมปราณกรีนิชของจุดสุดยอดบนและล่างของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ในแต่ละวัน ในหน้าซ้าย ใต้คอลัมน์ชั่วคราวประจำวันของดาวเคราะห์นำทาง จะมีการระบุเวลาท้องถิ่นที่จุดสุดยอดของดาวเคราะห์บนเส้นลมปราณกรีนิช วันที่เฉลี่ยการกลับรายการ เราคำนวณการเปลี่ยนแปลงรายวันใน ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างจุดไคลแม็กซ์สองช่วงเวลาสำหรับลองจิจูดตะวันออกและลบออกจากช่วงเวลาก่อนหน้า ช่วงเวลาปัจจุบันสำหรับชาวตะวันตกตั้งแต่สมัยต่อมา การใช้ตารางเสริม (ภาคผนวก 1B ใน MAE การแก้ไขลองจิจูด) โดยใช้อาร์กิวเมนต์ `ลองจิจูดและความแตกต่าง -โมเมนต์ เราเลือกการแก้ไขสำหรับลองจิจูด T` เครื่องหมายการแก้ไขจะเหมือนกับเครื่องหมายของ เราได้รับเวลาท้องถิ่นของจุดสุดยอด Tm เราแปลงเวลาท้องถิ่นเป็นเวลาจัดส่ง (ผ่านกรีนิช) TkTï=Tms=Tgr№=Tp+1หรือ 2 ชั่วโมง=Td=Ts 1 ชั่วโมงหากนาฬิกาเดินตามเวลาคลอดบุตรตั้งแต่ 01.10 ถึง 01.04 น. และ 2 ชั่วโมงตั้งแต่ 01.04 ถึง 01.10 น. โดยที่ Тп – เวลามาตรฐาน Td – เวลาคลอดบุตร 2. กำหนดเวลาพระอาทิตย์ขึ้นและตก จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของพลบค่ำ- ในตาราง MAE รายวันบนหน้าขวาของสเปรด ช่วงเวลาของปรากฏการณ์ Tt จะได้รับในวันที่เฉลี่ยของช่วงเวลาสามวัน เลือกช่วงเวลาของปรากฏการณ์สำหรับละติจูดที่ใกล้กับละติจูดที่ระบุมากที่สุด หากวันที่ที่ระบุไม่ตรงกับค่าเฉลี่ย จำเป็นต้องคำนวณช่วงเวลาของปรากฏการณ์ในวันที่กำหนดโดยใช้การเปลี่ยนแปลงรายวัน สำหรับวันที่ก่อนหน้า การเปลี่ยนแปลงรายวันจะนำมาจากด้านซ้าย สำหรับวันที่ถัดไปจากด้านขวา ช่วงเวลาของการเริ่มต้นหรือสิ้นสุดของพลบค่ำจะถูกเลือกตามวันที่โดยเฉลี่ยโดยไม่มีการแก้ไข ในที่นี้ เรายังพบความแตกต่าง 1 (ค่าและเครื่องหมาย) ระหว่างช่วงเวลาสำหรับละติจูดในตารางที่ใหญ่กว่าถัดไป ความแตกต่าง ระหว่างละติจูดที่กำหนดกับละติจูดในตารางที่เล็กกว่า และยังบันทึกค่าของช่วงละติจูดในตารางด้วย (2 ,5หรือ 10) ซึ่งจะมีการดำเนินการแก้ไขระหว่างนั้น จากตารางในภาคผนวก 1 (A. การแก้ไขละติจูด) โดยใช้อาร์กิวเมนต์ และ 1 สำหรับช่วงละติจูดที่สอดคล้องกัน เราจะพบการแก้ไข T (ที่มีเครื่องหมายเดียวกันกับ 1) จากตารางในภาคผนวก 1 (B. การแก้ไขลองจิจูด) โดยใช้อาร์กิวเมนต์ ` และการเปลี่ยนแปลงรายวัน 2 เราพบการแก้ไข T` (เครื่องหมายเหมือนกับเครื่องหมายของ 2) การเปลี่ยนแปลงรายวันจะแสดงทางด้านซ้ายและด้านขวาของช่วงเวลาพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก หากเราใช้ลองจิจูดตะวันออกทางด้านซ้าย หากเราใช้ลองจิจูดตะวันตกทางด้านขวา สัญญาณของการเปลี่ยนแปลงรายวันถูกกำหนดขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของช่วงเวลาในวันก่อนหน้าหรือวันต่อๆ ไป เมื่อคำนวณเวลาพลบค่ำ การแก้ไขลองจิจูดสามารถละเลยได้ เราเพิ่มการแก้ไขที่พบ T , Tï พร้อมเครื่องหมายไปยังช่วงเวลาที่เลือก Tt และรับเวลาท้องถิ่นของปรากฏการณ์ Tm โดยแผนกต้อนรับผ่าน Greenwich พวกเขาโอน Tm ไปยัง Ts ทท Т ТLa = Тм
=Tgr น
= ตส
คำถามที่ 4.
วิธีการกำหนดตำแหน่งเส้นความสูง: ความสูงแยก, เส้นความสูงของตำแหน่งและองค์ประกอบ:
เส้นระดับความสูงของตำแหน่งและองค์ประกอบ วิธีการกำหนดเส้นตำแหน่งแนวตั้งขึ้นอยู่กับแนวคิดของเส้นตำแหน่งแนวตั้ง (VLP) ซึ่งสามารถสร้างขึ้นโดยสัมพันธ์กับตำแหน่งอ้างอิงของเรือ ตำแหน่งจริง ณ เวลาที่สังเกตดวงส่องสว่างใดๆ จะตั้งอยู่บนวงกลมที่มีความสูงเท่ากัน โดยมีรัศมีทรงกลมคือ R = Z = 90° – h โดยที่ h คือความสูงจุดศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ที่แท้จริงของดวงส่องสว่างที่สังเกตได้ซึ่งวัดและแก้ไขโดย การแก้ไขทั้งหมด ภายใต้เงื่อนไขการเดินเรือปกติ สถานที่ที่คำนึงถึงและเกิดขึ้นจริง (สังเกตได้) จะอยู่ห่างจากกัน ดังนั้น เพื่อให้ได้ตำแหน่งที่สังเกตได้ของเรือ คุณสามารถจำกัดตัวเองให้สร้างส่วนเล็ก ๆ ของ ไอโซไลน์ในพื้นที่ของสถานที่ที่นับได้ ส่วนของไอโซไลน์ (วงกลมที่มีความสูงเท่ากัน) ที่มีความโค้งเล็ก ๆ สามารถถูกแทนที่ด้วยเส้นตรงในระหว่างการก่อตัวในทะเล แผนที่นำทางหรือในรูปแบบทางดาราศาสตร์พิเศษ (รูปแบบ Ш-8) นี่คือสิ่งที่พวกเขาทำ (รูปที่ 11.8): เส้นแอซิมัทของแสงสว่างถูกดึงจากจุดที่นับได้ Mc ในรูปแบบของเส้นตรงที่ทำมุมกับ เส้นลมปราณเท่ากับ AC = IP * (ราบของแสงสว่างจะต้องอยู่ในระบบการนับแบบวงกลม ); เส้นระดับความสูงของตำแหน่ง (VLP) ถูกวาดในรูปแบบของเส้นตรง สัมผัสกับวงกลมที่มีความสูงเท่ากันซึ่งสอดคล้องกับ ความสูงที่แท้จริงของแสงสว่าง (hh)
ข้าว. 11.8. การสร้างวงกลมที่มีความสูงเท่ากันบนแผนที่ สาระสำคัญของวิธี VLP
จุด K บนวงกลมที่มีความสูงเท่ากันซึ่งสอดคล้องกับระดับความสูงที่แท้จริงของแสงสว่าง ซึ่งอยู่ในระยะทางที่สั้นที่สุดจากตำแหน่งที่คำนวณได้ (Mc) เรียกว่าจุดกำหนด Ac) และผ่านจุดที่กำหนด K เรียกว่าเส้นระดับความสูงของตำแหน่ง (I –I)
สาระสำคัญของวิธีการเส้นตำแหน่งแนวตั้งตามมาจากรูปที่ 1 11.8 ซึ่งแสดง: ขั้วของการส่องสว่างของแสงสว่าง (จุด a);
ตำแหน่งที่นับได้ของผู้สังเกต ณ เวลาที่วัดความสูงของแสงสว่าง (จุด Mc) ส่วนหนึ่งของวงกลมที่มีความสูงเท่ากัน (hh) ซึ่งสอดคล้องกับที่สังเกตได้นั่นคือความสูงที่แท้จริงของแสงสว่างที่วัดและแก้ไขโดยทั้งหมด การแก้ไข โดยมีรัศมี R = Z0 = 90° – h; วาง (Mc) โดยใช้ตารางหรือสูตร รัศมีของวงกลมนี้: R′ = Zc = 90° – hc มุมระหว่างส่วนเหนือของเส้นแวงที่แท้จริงของตำแหน่งอ้างอิงกับทิศทางไปยังเสาส่องสว่าง (NIMsa) แสดงถึงทิศทางที่แท้จริงของเสาส่องสว่าง (IP ) และคำนวณโดยใช้ตารางหรือสูตร IP คือมุมราบที่นับได้ของส่องสว่าง (Ac*) ในระบบการนับแบบวงกลม ระยะทางจากตำแหน่งที่นับได้ (จุด Mc) ไปยังจุดกำหนด (จุด K) - ส่วน McK - มักเรียกว่าการถ่ายโอนเส้นตำแหน่งและแสดงด้วยตัวอักษร "n" การถ่ายโอน VLP (n) คือระยะห่างจากตำแหน่งที่จะนับ (จุด Mc) ไปยังวงกลมที่มีความสูงเท่ากัน (hh) ซึ่งสอดคล้องกับความสูงที่แท้จริงของส่องสว่าง: n = Zc – Z0 = (90°– hc) – (90° – h) = h – hc .n = h – hc จากรูปที่. 11.8 เป็นไปตามนั้น ในการพล็อต VLP I–I บนแผนที่ ไม่จำเป็นต้องทราบตำแหน่งของเสาส่องสว่าง และสร้างวงกลมที่มีความสูงเท่ากัน (hh และ hchc) จำเป็นและเพียงพอที่จะทราบค่าของราบราบที่นับได้ของแสงสว่าง (Ac) และขนาดของการถ่ายโอน (n)
ปริมาณทั้งสองนี้ (Ac และ n) เรียกว่าองค์ประกอบ VLP
คำถาม #5
การกำหนดตำแหน่งของเรือจากการสังเกตผู้ทรงคุณวุฒิพร้อมกัน.
ประกันสุขภาพภาคบังคับสำหรับการสังเกตพร้อมกันของผู้ทรงคุณวุฒิสองคน 1. มีการวัดความสูง 3-5 ชุดของแต่ละดวง และสำหรับการอ่านค่า sextant OCi แต่ละครั้ง ตรวจพบช่วงเวลาหนึ่งโดยใช้โครโนมิเตอร์ Txpi ด้วยความแม่นยำ 1 วินาที หลังจากนั้นค่าที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด (โดยเฉลี่ย) ของ OSav และเวลาการวัดเฉลี่ย Tav.2 ถูกกำหนดไว้ ในช่วงเวลาของการวัดครั้งที่สอง เวลาของเรือ Tc จะถูกบันทึกด้วยความแม่นยำ 1 ม. พิกัดที่คำนวณของเรือ, IR หรือ PU, ความเร็ว, จำนวนความล่าช้า, ความสูงของตาของผู้สังเกตการณ์ e, อุณหภูมิอากาศ และความดันบรรยากาศ 3. คำนวณวันที่ Tg และ Greenwich โดยประมาณโดยพิจารณาจาก Tg และหมายเลขโซนเวลาที่สังเกตได้ 4. ใช้โมเมนต์เฉลี่ยของโครโนมิเตอร์และการแก้ไข จะได้ค่า Tgr ที่แน่นอนของการสังเกตของแต่ละดวง 5. การใช้ MAE จากการสังเกตของ Tgr และ s จะได้มุมชั่วโมงในทางปฏิบัติในท้องถิ่น รวมถึงการเอียงของผู้ทรงคุณวุฒิ6. ตามสูตร ตรีโกณมิติทรงกลมใช้ตาราง TVA-57, VAS-58 คำนวณระดับความสูงและมุมราบของผู้ทรงคุณวุฒิ7. หลังจากแก้ไขระบบปฏิบัติการโดยเฉลี่ยพร้อมการแก้ไขทั้งหมดแล้ว ให้รับความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิที่สังเกตได้ 8. นำความสูงที่สังเกตได้ครั้งแรกมาสู่จุดสูงสุดของการสังเกตครั้งที่สอง 9. คำนวณการโอน 10. วาดเส้นตำแหน่งบนแผนที่ 11. บันทึกพิกัดที่สังเกตได้ ความคลาดเคลื่อน Tc และ OL ที่ได้รับลงในบันทึกของเรือ
วิธีการกำหนดตำแหน่งของเรือจากการสังเกตพร้อมกันของผู้ทรงคุณวุฒิสองคนนั้นค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตาม จุดที่สังเกตได้จากเส้นตำแหน่งสองเส้นเมื่อมีข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบนั้นไม่มีความชัดเจนเพียงพอ เพื่อให้ได้การสังเกตที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากขึ้น จำเป็นต้องมีเส้นตำแหน่งอื่น กล่าวคือ กำหนดตำแหน่ง ของเรือจากการสังเกตของผู้ทรงคุณวุฒิทั้งสามคน ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวิธีการกำหนดนี้คือความสามารถในการแยกข้อผิดพลาดในการสังเกตอย่างเป็นระบบออกจากผลการสังเกต ในการดำเนินการนี้ เมื่อเลือกดาวจากลูกโลก แนะนำให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ว่าความแตกต่างของแอซิมัทระหว่างดาวแต่ละดวงจะต้องอยู่ใกล้ 120° ดาวที่เลือกมาเพื่อการสังเกต กับ ช , ค 2 กับ ฉัน(รูปที่ 116, ก) จะตั้งอยู่ตลอดขอบฟ้า หากเป็นไปได้ จะเลือกดาวที่มีระดับความสูงใกล้เคียงกัน (ดาวเคราะห์ก็สามารถเป็นเป้าหมายในการสังเกตได้เช่นกัน)
การเตรียมการสำหรับการสังเกต การสังเกตด้วยตนเอง การคำนวณและการลงจุดจะดำเนินการในลำดับเดียวกับเมื่อกำหนดสถานที่โดยใช้ผู้ทรงคุณวุฒิสองคน ระดับความสูงของดาวฤกษ์ดวงแรกและดวงที่สองมักจะนำไปสู่จุดสูงสุดของการสังเกตการณ์ดวงที่สาม ในกรณีนี้ เวลาของเรือและจำนวนบันทึกจะถูกบันทึกไว้เมื่อพิจารณาความสูงเฉลี่ยลำดับของดาวดวงที่สาม ลักษณะเฉพาะของวิธีการกำหนดสถานที่โดยผู้ทรงคุณวุฒิสามคนนั้นแสดงออกมาในการวิเคราะห์การสังเกต
ต
เนื่องจากผลลัพธ์ของตำแหน่งสามบรรทัด //, //-// และ ///- /// จะมีข้อผิดพลาดที่เป็นระบบและสุ่มเมื่อวางบนแผนที่หรือกระดาษ เส้นเหล่านี้จะไม่ถูกถ่ายโอนตามกฎ
ข้าว. 116. การค้นหาสถานที่ที่สังเกตได้เมื่อกำหนดโดยสามคน (ก)และสี่ (ข) ดาว
ตัดกันที่จุดหนึ่ง สามเหลี่ยมที่พวกมันก่อตัวนั้นเรียกว่า สามเหลี่ยมเท็จหรือ สามเหลี่ยมของข้อผิดพลาดหน้าที่ของผู้เดินเรือคือค้นหาตำแหน่งที่เป็นไปได้มากที่สุดของเรือ นั่นคือ จุดสังเกตที่อยู่ใกล้กับตำแหน่งจริงมากที่สุด การศึกษาทางทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าหากความแตกต่างในมุมราบของผู้ทรงคุณวุฒิทั้งสามเท่ากันหรือใกล้เคียง 120° แล้วสถานที่ที่สังเกตได้ ม 0 (ดูรูปที่ 116, a) โดยปราศจากข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ สามารถนำเข้าสามเหลี่ยมตรงจุดตัดของเส้นแบ่งครึ่งได้
การกำหนดตำแหน่งของเรือโดยการสังเกตผู้ทรงคุณวุฒิทั้งสี่คนพร้อมกัน ค 1 C2, กับ 3 , C 4 (รูปที่ 116, b) เป็นวิธีที่แม่นยำและเชื่อถือได้ยิ่งขึ้นซึ่งการใช้งานยังทำให้สามารถกำจัดอิทธิพลของข้อผิดพลาดความสูงอย่างเป็นระบบได้อีกด้วย ข้อดีของวิธีนี้จะแสดงออกมาโดยมีเงื่อนไขว่าได้เลือกผู้ทรงคุณวุฒิสำหรับการสังเกตอย่างถูกต้อง ต้องเลือกดวงดาวตลอดขอบฟ้าเพื่อให้ความแตกต่างในแอซิมัทระหว่างผู้ทรงคุณวุฒิข้างเคียงอยู่ใกล้ 90° (ดูรูปที่ 116, b) ความสูงของดาวฤกษ์ที่ "ตรงกันข้าม" ควรมีมูลค่าใกล้เคียงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การเลือกดาวจะดำเนินการล่วงหน้าโดยใช้ลูกโลกดาว วัตถุสังเกตการณ์อาจเป็นดาวเคราะห์ที่ต้องวางแผนบนโลกก็ได้
การสังเกตการคำนวณและการวางแผนเมื่อพิจารณาผู้ทรงคุณวุฒิทั้งสี่นั้นดำเนินการในลักษณะปกติ ระดับความสูงของดาวสามดวงแรกมักจะนำไปสู่จุดสูงสุดของการสังเกตการณ์ดวงที่สี่ เวลาจัดส่งและการนับบันทึก วีในกรณีนี้ จะมีการบันทึกไว้เมื่อทำการวัดความสูงเฉลี่ยลำดับของดาวดวงที่สี่ จากการคำนวณจะได้องค์ประกอบของเส้นตำแหน่งสี่เส้นซึ่งวางบนแผนที่หรือกระดาษ ภายใต้อิทธิพลของข้อผิดพลาดแบบสุ่มและเป็นระบบ ตามกฎแล้วเส้นตำแหน่งทั้งสี่จะไม่ตัดกันที่จุดใดจุดหนึ่ง สี่เหลี่ยมข้อผิดพลาดด้วยการเลือกผู้ทรงคุณวุฒิที่ถูกต้อง เมื่อรูปสี่เหลี่ยมของข้อผิดพลาดอยู่ใกล้กับสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งเป็นจุดที่สังเกตได้ ม 0 (ดูรูปที่ 116, b) ถ่ายที่จุดตัดของเส้นที่เชื่อมจุดกึ่งกลางของด้านตรงข้ามของรูปสี่เหลี่ยม
คำถาม #6
การกำหนดตำแหน่งของเรือโดยการวัดความสูงของดวงอาทิตย์เพื่อให้ได้ตำแหน่งที่สังเกตได้ของเรือ จำเป็นต้องวาดเส้นตำแหน่งอย่างน้อยสองเส้นบนแผนที่ ช่วงเวลาระหว่างการสังเกตสองครั้งถูกกำหนดโดยความจำเป็นในการเปลี่ยนราบของดาวฤกษ์ 40-60 ที่ เงื่อนไขที่แตกต่างกันช่วงเวลานี้มีตั้งแต่หลายนาทีถึง 3-4 ชั่วโมง เมื่อพิจารณาตำแหน่งของเรือตามการสังเกตดวงอาทิตย์ในเวลาที่ต่างกัน ให้ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้ การเตรียมการสำหรับการสังเกต: เลือกเวลาสำหรับการสังเกตครั้งแรกและครั้งที่สอง ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งเมื่อล่องเรือในละติจูดต่ำและกลาง ก่อนออกไปสังเกตครั้งแรก ให้เตรียมเครื่องวัดความสูงของดวงอาทิตย์ ตรวจสอบความตั้งฉากของกระจกกับระนาบแขนขา กำหนดการแก้ไขดัชนีทิศของดวงอาทิตย์โดยใช้การควบคุม หากเป็นไปได้ที่จะวัดความเอียงของขอบฟ้าที่มองเห็นด้วยเครื่องวัดความเอียง ปรับโครโนมิเตอร์ให้ตรงกับช่วงเวลาที่สังเกต การสังเกต: วัดความสูงของดวงอาทิตย์สามถึงห้าจุด โดยสังเกตโมเมนต์ด้วยโครโนมิเตอร์ในการวัดแต่ละครั้ง เมื่อวัดความสูงเฉลี่ยให้สังเกต Tc และ OL บันทึก IR ของเรือ ถ้าความสูงของดวงอาทิตย์ไม่เกิน 50 ให้บันทึกอุณหภูมิและความกดอากาศ การคำนวณ: ขึ้นอยู่กับ Tc ที่สังเกตได้และหมายเลขโซนเวลา ให้คำนวณ Tgr โดยประมาณและวันที่สังเกตของกรีนิช ใช้โมเมนต์เฉลี่ยของโครโนมิเตอร์และการแก้ไขเพื่อให้ได้ Tgr ที่แม่นยำของการสังเกต ใช้ MAE จากการสังเกต Tgr และ s รับมุมชั่วโมงในทางปฏิบัติในท้องถิ่นและการปฏิเสธแสงอาทิตย์ ใช้ตาราง TVA-57 กำหนดตัวเลขระดับความสูงและราบของดาว หลังจากแก้ไข OS เฉลี่ยด้วยการแก้ไขทั้งหมดแล้ว จะได้ความสูงของดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้ คำนวณการโอน เส้นตำแหน่งแรกจะถูกวางบนแผนที่หากจำเป็นต้องชี้แจงการคำนวณ ในช่วงเวลาระหว่างการสังเกตครั้งแรกและครั้งที่สอง ควรดำเนินมาตรการเพื่อพิจารณาองค์ประกอบทั้งหมดของตัวเลขอย่างแม่นยำ การสังเกตครั้งที่สองจะดำเนินการหลังจากเปลี่ยนมุมราบของดวงอาทิตย์ไป 40-60 ในลำดับเดียวกันกับครั้งแรก เมื่อค้นหาระดับความสูงอ้างอิงและราบ พิกัดของจุดอ้างอิงที่สองจะรวมอยู่ในการคำนวณด้วย เส้นตำแหน่งทั้งสองบนแผนที่ถูกดึงมาจากจุดนับที่สอดคล้องกับช่วงเวลาของการสังเกตครั้งที่สอง ตำแหน่งของเรืออยู่ที่จุดตัดของเส้นตำแหน่ง
คนโบราณก็เหมือนเราที่มองดูดวงดาวและดวงจันทร์ในตอนกลางคืน พยายามเข้าใจว่ามันคืออะไร เคลื่อนข้ามนภาไปทำไม ไม่ว่าพวกเขาจะมีอิทธิพลหรือไม่ ชีวิตทางโลก- บน คำถามสุดท้ายตามกฎแล้วพวกเขาตอบในเชิงยืนยัน ดาราศาสตร์ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดในระยะแรกของการพัฒนามีอยู่ควบคู่ไปกับโหราศาสตร์ เมื่อรวบรวมแผนที่แรกของท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวและคำนวณการเคลื่อนที่ของผู้ทรงคุณวุฒิ นักวิจัยในสมัยก่อนพยายามทำนายอนาคตจากแผนที่เหล่านั้นเป็นหลัก
ในทางกลับกัน ดาราศาสตร์ก็เป็นส่วนหนึ่ง ระบบปรัชญา- การไตร่ตรองดวงดาวทำให้เกิดความคิดเกี่ยวกับความหมายของชีวิต เกี่ยวกับสถานที่ของมนุษย์ในโลกนี้ เกี่ยวกับโชคชะตาและเจตจำนงเสรี คำถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของจักรวาลมีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิด คำสอนทางศาสนาและหลักคำสอน นักดาราศาสตร์กลุ่มแรก ได้แก่ พระสงฆ์ พระภิกษุ หมอดู และนักปรัชญา
การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดเกิดขึ้นโดยบรรพบุรุษของเราเมื่อหลายหมื่นปีก่อน ซึ่งยังไม่มีการเขียนหรือวิทยาศาสตร์ ร่องรอยของการสังเกตเหล่านี้ได้รับการเก็บรักษาไว้ในรูปแบบของภาพวาดหินที่แสดงถึงเทห์ฟากฟ้า ข้างขึ้นข้างแรม ปฏิทินดึกดำบรรพ์ ฯลฯ อนุสรณ์สถานทางดาราศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดแห่งหนึ่งที่รอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้คือสโตนเฮนจ์ซึ่งตั้งอยู่ในอาณาเขตนั้น สหราชอาณาจักรสมัยใหม่- จุดเริ่มต้นของการก่อสร้างมีอายุย้อนกลับไปในสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ตำแหน่งของหินในสโตนเฮนจ์มีความเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญที่สุด: อายัน, วันวสันตวิษุวัต, การเคลื่อนที่และระยะของดวงจันทร์
ในศูนย์กลางอารยธรรมโบราณแต่ละแห่งที่มีอยู่บนโลกของเรา นักโบราณคดีสมัยใหม่ได้ค้นพบบันทึกทางดาราศาสตร์ ภาพวาด และแผนที่
ห้าพันปีก่อน ชาวบาบิโลนโบราณได้แบ่งท้องฟ้าออกเป็นกลุ่มดาว รวบรวมปฏิทินที่แสดงระยะและวัฏจักรของดวงจันทร์ และกำหนดให้หนึ่งปีประกอบด้วย 365 วันและหนึ่งในสี่ นักบวชชาวบาบิโลนสามารถทำนายสุริยุปราคาของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ได้ และตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ พวกเขายังเป็นผู้นำในการแบ่งปีออกเป็นสิบสองเดือนและสร้างสัปดาห์หนึ่งซึ่งประกอบด้วยเจ็ดวัน (ในแต่ละวันได้รับการอุปถัมภ์โดยหนึ่งในเทห์ฟากฟ้าองค์หนึ่ง ).
ในอียิปต์ในสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช e. มีปฏิทินโซธิก เริ่มต้นด้วยวันที่ดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า ซิเรียส (โซติส) ลุกขึ้น ชาวอียิปต์รู้ดีว่าตั้งแต่วินาทีที่ซิเรียสลุกขึ้น แม่น้ำไนล์ก็เริ่มท่วม ซึ่งหมายความว่าถึงเวลาที่จะเริ่มงานเกษตรกรรม นักดาราศาสตร์ อียิปต์โบราณพวกเขาเชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลางของโลก โดยมีดวงจันทร์และดวงอาทิตย์หมุนรอบโลก ดาวพุธและดาวศุกร์ก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ (และโคจรรอบโลกด้วย) นอกจากดาวเคราะห์ทั้งสองดวงนี้แล้ว ชาวอียิปต์ยังค้นพบอีกดวงหนึ่งบนท้องฟ้า - พวกเขานำดาวเคราะห์ดวงอื่นทั้งหมดของระบบสุริยะมาด้วย
ในประเทศจีน การสังเกตการณ์นภาเมื่อปลายสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. นักดาราศาสตร์ประจำศาลมีส่วนร่วม และต่อมาก็มีการสร้างหอดูดาวขึ้นที่นี่ พร้อมด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุดในยุคนั้น การกล่าวถึงดาวหางฮัลเลย์อันโด่งดังครั้งแรกถูกค้นพบใน แหล่งที่มาของจีนมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 3 พ.ศ จ. ชาวจีนสร้างปฏิทินแบบวนรอบซึ่งยังคงใช้ในประเทศแถบเอเชียจนถึงทุกวันนี้ ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของดาวพฤหัสซึ่งใช้เวลาประมาณ 12 ปีจึงจะโคจรรอบดาวเสาร์และดาวเสาร์ซึ่งใช้เวลาโคจรรอบ 60 ปี แต่ละปีของวัฏจักรจะสอดคล้องกับสัตว์ชนิดใดชนิดหนึ่ง (รวมทั้งหมด 12 ตัว) และหนึ่งในห้าองค์ประกอบ ความสำเร็จอื่นๆ ของนักดาราศาสตร์จีน ได้แก่ การสร้างรายการดาวฤกษ์ดวงแรก ความสามารถในการทำนายสุริยุปราคาด้วยความแม่นยำสูง และการค้นหาพิกัดเส้นศูนย์สูตรของดวงดาวและดาวเคราะห์
ดาราศาสตร์อินเดียมีอธิบายไว้ในพระเวท พระคัมภีร์สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 2-1 พ.ศ จ. นักวิทยาศาสตร์พระเวทถือว่าการคำนวณปฏิทินเป็นงานที่สำคัญที่สุด ซึ่ง องค์กรที่เหมาะสมพิธีกรรมและการถวายแด่เทพเจ้า นักดาราศาสตร์ชาวอินเดียมีความคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ข้ามท้องฟ้า พวกเขาแบ่งเส้นทางของแสงสว่างนี้ออกเป็น 27 กลุ่มดาว (ไซต์) พวกเขาศึกษาเส้นทางประจำปีของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นสุริยุปราคา เช่นเดียวกับสุริยุปราคาและจันทรุปราคา
เมื่อพูดถึงดาราศาสตร์ในสมัยโบราณ คงไม่มีใครพลาดที่จะพูดถึงอารยธรรมมายาซึ่งสร้างความอัศจรรย์ ปฏิทินที่แม่นยำ- แล้วในศตวรรษที่ 1 พ.ศ จ. นักดาราศาสตร์ชาวมายันรู้จักดาวเคราะห์ทั้งห้าดวงในระบบสุริยะ ตั้งแต่ดาวพุธไปจนถึงดาวพฤหัสบดี สังเกตกลุ่มดาวต่างๆ และสร้างหอดูดาวที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งซากปรักหักพังยังคงอยู่มาจนถึงทุกวันนี้
ที่สำคัญเป็นจำนวนมาก การค้นพบทางดาราศาสตร์เป็นของชาวกรีกโบราณ ในตอนแรกพวกเขาเริ่มพูดถึงความจริงที่ว่าโลกไม่ใช่จานแบน แต่เป็นทรงกลม และอาจไม่ใช่ศูนย์กลางของจักรวาล ตัวอย่างเช่นผู้ติดตามของพีทาโกรัสเสนอแบบจำลองดั้งเดิม: ในใจกลางของจักรวาลมีไฟศักดิ์สิทธิ์และดวงอาทิตย์, ดวงจันทร์, โลกและอีกห้าดวงหมุนรอบมัน ดาวเคราะห์ที่มีชื่อเสียง- พวกเขามีฝ่ายตรงข้ามที่เสนอสมมติฐาน ระบบเฮลิโอเซนตริกสอดคล้องกับแนวความคิดของเราในปัจจุบัน
นักปรัชญาชาวกรีกโบราณหลายคนแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับความเป็นทรงกลมของโลกของเรา แต่มีเพียงอริสโตเติลเท่านั้นที่สามารถยืนยันแนวคิดนี้ได้อย่างมีเหตุผล เขาพิสูจน์ว่าโลกเป็นลูกบอล เนื่องจากในช่วงจันทรุปราคามันทำให้เกิดเงาทรงกลม Eratosthenes นักดาราศาสตร์ชาวกรีกแห่งไซรีนใช้ระบบเส้นเมริเดียนในการวัดเส้นรอบวงของโลก ทฤษฎีและการศึกษามากมายเกี่ยวกับชาวกรีกโบราณปรากฏว่าถูกต้องและได้รับการพัฒนาในศตวรรษต่อๆ มา
1.2. นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส บรรพบุรุษและผู้ติดตามของเขา
ในยุคกลางเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ระบบศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์โลกที่ถูกเสนอย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 2 ปโตเลมี นักดาราศาสตร์ชาวกรีก แม้ว่าระบบนี้จะไม่สอดคล้องกับสถานการณ์จริง แต่ก็ค่อนข้างแม่นยำและตรวจสอบได้ทางคณิตศาสตร์ ปโตเลมีสามารถอธิบายวิถีการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนได้ในลักษณะผสมผสานกัน การเคลื่อนไหวที่เรียบง่ายรอบวงกลม ตามความเห็นของปโตเลมี จักรวาลเป็นระบบปิด ขอบเขตของมันคือห้องนิรภัยแห่งสวรรค์ มีรูปร่างคล้ายทรงกลม ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์หมุนรอบส่วนโค้งนี้รอบโลกที่ไม่มีการเคลื่อนไหว การเคลื่อนที่ของพวกมันไม่ได้เกิดขึ้นรอบโลกของเราโดยตรง แต่เกิดขึ้น ณ จุดหนึ่งที่ทำให้เกิดการปฏิวัติรอบโลก นี่คือวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ทั่วนภาที่ดูเหมือนจะซับซ้อนและวุ่นวาย
เป็นเวลาเกือบหนึ่งพันปีครึ่งที่นักดาราศาสตร์ตรวจสอบการคำนวณและการสังเกตด้วยตารางตามแบบจำลองของปโตเลมี นี่คือสิ่งที่นักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์ นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส ทำครั้งแรกในศตวรรษที่ 16 ในขณะที่ศึกษารูปแบบของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และคำนวณวิถีของพวกมัน เขาพบข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา หลังจากทำงานกับโต๊ะปโตเลมีมาหลายปี โคเปอร์นิคัสก็มาถึง ความเชื่อมั่นที่มั่นคงว่าระบบการคำนวณทั้งหมดไม่ถูกต้องเพราะแบบจำลองของโลกนั้นไม่ถูกต้อง
โคเปอร์นิคัสเป็นคนแรกที่เสนอ รุ่นใหม่จักรวาลและไม่กลัวที่จะประกาศให้โลกวิทยาศาสตร์ทราบ
โคเปอร์นิคัสตระหนักว่าหากคุณวางดวงอาทิตย์ไว้ที่ศูนย์กลางของแบบจำลอง ทุกอย่างก็จะง่ายขึ้นมาก ดาวเคราะห์ต่างๆ ก็เหมือนกับโลกของเราที่จะเคลื่อนที่ไปรอบๆ ตามวิถีง่ายๆ
จากสมมุติฐานใหม่ โคเปอร์นิคัสได้ตั้งสมมติฐานที่ชัดเจนหลายประการ ประการแรก เขาแนะนำว่าโลกไม่เพียงหมุนรอบดวงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังหมุนรอบแกนของมันทุกวัน เนื่องจากวันถัดจากกลางคืนและการเคลื่อนไหวของวัตถุท้องฟ้าที่มองเห็นได้เกิดขึ้น ประการที่สอง เขาสรุปได้ว่าโลกของเราหมุนรอบดาวฤกษ์ในหนึ่งปี และการเคลื่อนไหวนี้ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของดวงดาวทั่วท้องฟ้าทุกปี สมมติฐานเหล่านี้ได้รับการยืนยันในภายหลังโดยการสังเกต
ระบบโลกโคเปอร์นิกันได้รับการปฏิวัติในช่วงเวลานั้น มันเปลี่ยนความคิดของจักรวาลอย่างรุนแรงและโดยธรรมชาติแล้วหลายคนก็พบกับความเกลียดชัง ก่อนอื่นเธอสร้างความเสียหาย คริสตจักรคาทอลิกเนื่องจากมันหักล้างคำสอนในพระคัมภีร์เกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาล
ดาราศาสตร์ศึกษาโครงสร้าง การเคลื่อนไหว ต้นกำเนิด และการพัฒนาของเทห์ฟากฟ้า ระบบของพวกมัน และจักรวาลทั้งหมดโดยรวม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาราศาสตร์ศึกษาโครงสร้างและวิวัฒนาการของจักรวาล
งานสำคัญของดาราศาสตร์คือการอธิบายและการทำนาย
การเกิดปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ เช่น สุริยุปราคา และจันทรุปราคา
เมเนีย, การปรากฏของดาวหางคาบ, การเคลื่อนผ่านใกล้โลก
ดาวเคราะห์น้อย อุกกาบาตขนาดใหญ่ หรือนิวเคลียสของดาวหาง
2. ศาสตร์แห่งดาราศาสตร์เกิดขึ้นได้อย่างไร? อธิบายช่วงเวลาหลักของการพัฒนา
เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ดาราศาสตร์เกิดขึ้นจาก ความต้องการในทางปฏิบัติมนุษย์: ความจำเป็นในการปฐมนิเทศในวิถีชีวิตเร่ร่อน, การทำนายฤดูกาลในช่วงเกษตรกรรม, ความจำเป็นในการจับเวลาและลำดับเหตุการณ์ (การทำปฏิทิน)
3. ดาราศาสตร์ศึกษาวัตถุและระบบอะไร เรียงตามลำดับขนาดที่เพิ่มขึ้น
ศึกษาดาราศาสตร์และสำรวจวัตถุท้องฟ้า (กาแลคซี ดวงดาว สื่อระหว่างดวงดาว ดาวเคราะห์ บริวารของดาวเคราะห์ พาเลทแคระ และวัตถุขนาดเล็ก ระบบสุริยะ) อธิบายและทำนายปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ (สุริยุปราคาและจันทรุปราคา การปรากฏตัวของดาวหางเป็นระยะ การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ฯลฯ) สำรวจกระบวนการที่เกิดขึ้นในส่วนลึกของดวงอาทิตย์และดวงดาว วิวัฒนาการของเทห์ฟากฟ้าและ จักรวาลโดยรวม.
4. ดาราศาสตร์ประกอบด้วยสาขาใดบ้าง? อธิบายแต่ละข้อโดยย่อ
- ดาราศาสตร์เชิงปฏิบัติ- การพัฒนาการค้าและการเดินเรือที่จำเป็นเพื่อพัฒนาวิธีการปฐมนิเทศกำหนด ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ผู้สังเกตการณ์, การวัดที่แม่นยำเวลาขึ้นอยู่กับการสังเกตทางดาราศาสตร์
- กลศาสตร์สวรรค์- ศึกษาการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า
- ดาวเคราะห์วิทยาเปรียบเทียบ- นักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาและเปรียบเทียบโลกกับดาวเคราะห์และดาวเทียมดวงอื่นโดยใช้อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น
- ฟิสิกส์ดาราศาสตร์- ศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพและ กระบวนการทางเคมีในเทห์ฟากฟ้า ระบบของมัน และใน นอกโลก.
- ดาราศาสตร์ดาวฤกษ์ - ศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงดาวในกาแล็กซีของเรา ศึกษาคุณสมบัติของดาราจักรอื่นๆ ระบบดาว.
- จักรวาลวิทยา- ศึกษาการกำเนิด โครงสร้าง และวิวัฒนาการของจักรวาล
- ดาราศาสตร์วิทยุ- ศึกษาการปล่อยคลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์และวัตถุในอวกาศอันห่างไกล
5. กล้องโทรทรรศน์คืออะไรและใช้ทำอะไร?
กล้องโทรทรรศน์ใช้ในการรวบรวมแสงจากเทห์ฟากฟ้าที่กำลังศึกษาและรับภาพ กล้องโทรทรรศน์จะเพิ่มมุมรับภาพที่มองเห็นเทห์ฟากฟ้า และรวบรวมแสงที่มาจากดาวฤกษ์ได้มากกว่าหลายเท่า ตาเปล่าผู้สังเกตการณ์ ด้วยเหตุนี้ กล้องโทรทรรศน์จึงสามารถดูรายละเอียดพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้าใกล้เคียงซึ่งมองไม่เห็นจากโลก รวมถึงดาวฤกษ์ที่จาง ๆ จำนวนมาก