en institution där forskare observerar, studerar och analyserar naturfenomen. De mest kända är astronomiska observatorier för att studera stjärnor, galaxer, planeter och andra himmelska föremål. Det finns också meteorologiska observatorier för att observera vädret; geofysiska observatorier för att studera atmosfäriska fenomen, särskilt auroror; seismiska stationer för registrering av vibrationer som genereras på jorden av jordbävningar och vulkaner; observatorier för att observera kosmiska strålar och neutrinoer. Många observatorier är utrustade inte bara med serieinstrument för registrering av naturfenomen, utan också med unika instrument som ger högsta möjliga känslighet och noggrannhet under specifika observationsförhållanden. I gamla dagar byggdes i regel observatorier nära universitet, men sedan började de placeras på platser med de bästa förutsättningarna för att observera de fenomen som studeras: seismiska observatorier - på vulkanernas sluttningar, meteorologiska - jämnt över hela jordklot, auroral (för att observera auroror) - på ett avstånd av cirka 2000 km från magnetpolen på norra halvklotet, där bandet av intensiva auroror passerar. Astronomiska observatorier, som använder optiska teleskop för att analysera ljus från rymdkällor, kräver en ren och torr atmosfär, fri från konstgjord belysning, så de försöker bygga dem högt uppe i bergen. Radioobservatorier finns ofta i djupa dalar, stängda på alla sidor av berg från artificiell radiostörning. Men eftersom observatorierna använder kvalificerad personal och forskare regelbundet besöker, försöker de när som helst hitta observatorierna inte så långt från vetenskapliga och kulturella centra och transportnav. Men utvecklingen av kommunikationsmedel gör detta problem allt mindre angeläget. Denna artikel handlar om astronomiska observatorier. Ytterligare information om observatorier och andra vetenskapliga stationer beskrivs i artiklarna:
EXTRA ATMOSFERISK ASTRONOMI;
VULKAN;
GEOLOGI;
Jordbävningar;
METEOROLOGI OCH KLIMATOLOGI;
NEUTRINAL ASTRONOMI;
RADARASTRONOMI;
RADIOASTRONOMI.
HISTORIA OM ASTRONOMISKA OBSERVATORIER OCH TELESKOPP
Forntida värld. De äldsta fakta som finns i astronomiska observationer är förknippade med de gamla civilisationerna i Mellanöstern. Prästerna observerade, registrerade och analyserade rörelsen av solen och månen över himlen och höll koll på tid och kalender, förutspådde viktiga årstider för jordbruket och deltog också i astrologiska prognoser. Genom att mäta himlakropparnas rörelser med hjälp av de enklaste anordningarna fann de att stjärnornas relativa position på himlen förblir oförändrad och att solen, månen och planeterna rör sig i förhållande till stjärnorna och dessutom är det mycket svårt. Prästerna noterade sällsynta himmelska fenomen: mån- och solförmörkelser, kometer och nya stjärnor. Astronomiska observationer, som är praktiskt användbara och hjälper till att forma världsbilden, fann ett visst stöd både bland religiösa myndigheter och civila härskare i olika nationer. Astronomiska observationer och beräkningar registreras på många överlevande lertavlor från forntida Babylon och Sumer. På den tiden, som nu, fungerade observatoriet samtidigt som verkstad, instrumentlagring och datainsamlingscenter. se även
ASTROLOGI;
SÄSONGER;
TID;
KALENDER. Lite är känt om astronomiska instrument som användes före Ptolemaios (ca 100 - ca 170 CE). Ptolemaios, tillsammans med andra forskare, samlade i det stora biblioteket i Alexandria (Egypten) många spridda astronomiska register som gjorts i olika länder under de föregående århundradena. Med hjälp av Hipparchos observationer och hans egna sammanställde Ptolemaios en katalog med positioner och ljusstyrka på 1022 stjärnor. Efter Aristoteles placerade han jorden i mitten av världen och trodde att alla armaturer kretsar runt den. Tillsammans med sina kollegor genomförde Ptolemaios systematiska observationer av rörliga armaturer (Sol, Måne, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus) och utvecklade en detaljerad matematisk teori för att förutsäga deras framtida position i förhållande till "fasta" stjärnor. Med sin hjälp beräknade Ptolemaios tabeller över armaturernas rörelse, som sedan användes i mer än tusen år.
se även HIPPARCH. För att mäta solens och månens något förändrade storlekar använde astronomer en rak stång med en glidande sikt i form av en mörk skiva eller en tallrik med ett runt hål. Observatören riktade stången mot målet och flyttade sikten längs den och uppnådde en exakt matchning av hålet med armaturens storlek. Ptolemaios och hans kollegor förbättrade många av de astronomiska instrumenten. Genom att utföra noggranna observationer med dem och med hjälp av trigonometri översätta instrumentalavläsningarna till lägesvinklar, tog de mätnoggrannheten till cirka 10 "
(se även POTOLEMI Claudius).
Medeltiden. På grund av de politiska och sociala omvälvningarna under senantiken och tidig medeltid stannade astronomins utveckling i Medelhavet. Ptolemaios kataloger och tabeller överlevde, men färre och färre människor visste hur de skulle användas, och allt mindre observationer och registrering av astronomiska händelser genomfördes. Men i Mellanöstern och Centralasien blomstrade astronomin och observatorier byggdes. På 800 -talet. Abdullah al-Mamun grundade visdomshuset i Bagdad, liknande biblioteket i Alexandria, och etablerade tillhörande observatorier i Bagdad och Syrien. Där studerade och utvecklade flera generationer av astronomer Ptolemaios arbete. Liknande institutioner blomstrade på 900- och 1000 -talen. i Kairo. Kulmen på den epoken var jätteobservatoriet i Samarkand (nu Uzbekistan). Där byggde Ulukbek (1394-1449), barnbarnet till den asiatiska erövraren Tamerlane (Timur), en enorm sextant med en radie på 40 m i form av en sydväst dike 51 cm bred med marmorväggar och utförde observationer av solen med oöverträffad noggrannhet. Han använde flera mindre instrument för att observera stjärnor, månen och planeter.
Väckelse. När i den islamiska kulturen på 1400 -talet. astronomin blomstrade, återupptäckte Västeuropa denna stora skapelse av den antika världen.
Copernicus. Nicolaus Copernicus (1473-1543), inspirerad av enkelheten i Platons och andra grekiska filosofers principer, såg med misstro och bestörtning på Ptolemaios geocentriska system, vilket krävde besvärliga matematiska beräkningar för att förklara armaturernas skenbara rörelser. Copernicus föreslog, att hålla Ptolemaios tillvägagångssätt, att placera solen i mitten av systemet och att jorden skulle betraktas som en planet. Detta förenklade saken mycket, men orsakade en djup revolution i medvetandet hos människor (se även KOPERNIK Nikolay).
Tycho Brahe. Den danske astronomen T. Brahe (1546-1601) avskräcktes av det faktum att Copernicus teori förutspådde armaturernas position mer exakt än Ptolemaios teori, men fortfarande inte helt sant. Han ansåg att mer exakta observationsdata skulle lösa problemet och övertalade kung Frederick II att ge honom för byggandet av observatoriet om. Ven nära Köpenhamn. Detta observatorium, kallat Uraniborg (Sky Castle), innehöll många stationära instrument, verkstäder, ett bibliotek, ett kemilaboratorium, sovrum, en matsal och ett kök. Tycho hade till och med ett eget pappersbruk och tryckpress. År 1584 byggde han en ny observationsbyggnad - Stjerneborg (Star Castle), där han samlade de största och mest sofistikerade instrumenten. Visserligen var det enheter av samma typ som på Ptolemaios tid, men Tycho ökade avsevärt deras noggrannhet och ersatte trä med metaller. Han introducerade särskilt noggranna siktlinjer och skalor och uppfann matematiska metoder för kalibrering av observationer. Tycho och hans assistenter, som observerade himlakroppar med blotta ögat, uppnådde med sina instrument en mätnoggrannhet på 1 ". De mätte systematiskt positionerna för stjärnorna och observerade rörelsen från solen, månen och planeterna och samlade observationsdata med en aldrig tidigare skådad uthållighet. och noggrannhet.
(se även BRAGUE Tycho).
Kepler. Kepler (1571-1630) fann att den observerade revolutionen av planeterna runt solen inte kan representeras som rörelse i cirklar. Kepler hade stor respekt för de resultat som uppnåddes vid Uraniborg och avvisade därför tanken att små avvikelser mellan planernas beräknade och observerade positioner kan orsakas av fel i Tychos observationer. Kepler fortsatte sökningen och konstaterade att planeterna rör sig i ellipser och lägger därmed grunden för en ny astronomi och fysik.
(se även KEPLER Johann; KEPLERS LAGAR). Tychos och Keplers arbete förutsade många funktioner i modern astronomi, till exempel att organisera specialiserade observatorier med statligt stöd; förverkligande av apparater, även traditionella; indelning av forskare i observatörer och teoretiker. Nya arbetsprinciper godkändes tillsammans med ny teknik: ett teleskop användes för att hjälpa ögat inom astronomi.
Framväxten av teleskop. De första refraktorteleskopen. 1609 började Galileo använda sitt första hemgjorda teleskop. Galileos observationer inledde en tid med visuella studier av himmelska kroppar. Teleskop spred sig snart över hela Europa. Nyfikna människor gjorde dem själva eller beställde dem från hantverkare och inrättade små personliga observatorier, vanligtvis i sina egna hem.
(se även GALILEY Galileo). Galileos teleskop kallades refraktor eftersom ljusstrålarna i det bryts (latin refraktus - bryts) och passerar genom flera glaslinser. I den enklaste designen samlar det främre objektivobjektivet strålar i fokus, vilket skapar en bild av objektet där, och linsögonet nära ögat används som förstoringsglas för att undersöka denna bild. I Galileo -teleskopet fungerade en negativ lins som okular, vilket gav en direktbild av en ganska låg kvalitet med ett litet synfält. Kepler och Descartes utvecklade teorin om optik, och Kepler föreslog en omvänd teleskopdesign, men med ett betydligt större synfält och förstoring än Galileos. Denna design ersatte snabbt den föregående och blev standarden för astronomiska teleskop. Till exempel använde den polska astronomen Jan Hevelius (1611-1687) 1647 Keplerian-teleskop som var 2,5-3,5 meter långa för att observera månen. Först installerade han dem i ett litet torn på taket på sitt hus i Gdansk (Polen), och senare - på en plattform med två observationsposter, varav en roterade (se också GEWELY Jan). I Holland byggde Christian Huygens (1629-1695) och hans bror Constantine mycket långa teleskop, som hade linser bara några centimeter i diameter, men hade en enorm brännvidd. Detta förbättrade bildkvaliteten, även om det gjorde instrumentet svårare att använda. På 1680-talet experimenterade Huygens med 37-meters och 64-meters "luftteleskop", vars linser placerades högst upp på masten och roterades med en lång pinne eller rep, och okularet hölls helt enkelt för hand (se även HUYGENS Christian). Med hjälp av linser gjorda av D. Campani, J.D. Cassini (1625-1712) i Bologna och senare i Paris utförde han observationer med luftteleskop 30 och 41 m långa, vilket visar deras otvivelaktiga fördelar, trots svårigheten att arbeta med dem. Observationerna försvårades kraftigt av mastens vibrationer med linsen, svårigheten att rikta den med rep och kablar samt luftens inhomogenitet och turbulens mellan linsen och okularet, vilket var särskilt starkt i avsaknad av en rör. Newton, reflektorteleskopet och gravitationsteorin. I slutet av 1660-talet försökte I. Newton (1643-1727) att reda ut ljusets natur i samband med problem med refraktorer. Han beslutade felaktigt att kromatisk aberration, d.v.s. objektivets oförmåga att samla strålar av alla färger i ett fokus är i grunden oundvikligt. Därför byggde Newton det första funktionella reflektorteleskopet, där en konkav spegel spelade rollen som ett objektiv istället för ett objektiv och samlade ljus i fokus, där bilden kan ses genom ett okular. Men Newtons viktigaste bidrag till astronomi var hans teoretiska arbete, som visade att planetariska lagar i Keplerian är ett speciellt fall av den universella gravitationslagen. Newton formulerade denna lag och utvecklade matematiska tekniker för att exakt beräkna planetenas rörelse. Detta stimulerade födelsen av nya observatorier, där månens positioner, planeter och deras satelliter mättes med högsta noggrannhet, förfina elementen i deras banor med hjälp av Newtons teori och förutsäga deras rörelse.
se även
HIMMELMEKANIK;
ALLVAR;
NEWTON ISAAC.
Klocka, mikrometer och teleskopisk sikt. Inte mindre viktigt än förbättringen av den optiska delen av teleskopet var förbättringen av dess fäste och utrustning. För astronomiska mätningar har en pendelklocka som kan köras enligt lokal tid, som bestäms från vissa observationer och används i andra, blivit nödvändig.
(se även CLOCK). Med hjälp av en glödtrådsmikrometer var det möjligt att mäta mycket små vinklar när man observerade genom ett teleskops okular. För att öka astrometrins noggrannhet spelade kombinationen av teleskopet med en armillär sfär, sextant och andra goniometriska instrument en viktig roll. Så snart siktanordningar för blotta ögat ersattes av små teleskop uppstod behovet av mycket mer exakt tillverkning och uppdelning av vinkelvågar. Till stor del i samband med behoven hos europeiska observatorier har produktionen av små högprecisionsverktyg utvecklats
(se även MÄTVERKTYG).
Statliga observatorier. Förbättring av astronomiska tabeller. Från andra hälften av 1600 -talet. för navigering och kartografi började regeringar i olika länder att inrätta statliga observatorier. Vid Royal Academy of Sciences, som grundades av Ludvig XIV i Paris 1666, började akademiker med att revidera astronomiska konstanter och bord från grunden och tog Keplers arbete som grund. 1669 grundades Royal Observatory i Paris på initiativ av minister Jean-B. Colbert. Det leddes av fyra anmärkningsvärda generationer av Cassini, som började med Jean Dominique. 1675 grundades Royal Greenwich Observatory, under ledning av den första astronomen Royal D. Flamsteed (1646-1719). Tillsammans med Royal Society, som började sin verksamhet 1647, blev det centrum för astronomisk och geodetisk forskning i England. Samma år grundades observatorier i Köpenhamn (Danmark), Lund (Sverige) och Gdansk (Polen) (se även FLEMSTED John). Det viktigaste resultatet av aktiviteterna i de första observatorierna var efemerider - tabeller över de förberäknade positionerna för solen, månen och planeterna, nödvändiga för kartografi, navigering och grundläggande astronomisk forskning.
Introduktion av standardtid. Statliga observatorier blev referentens tidvaktare, som först sprids med hjälp av optiska signaler (flaggor, signalbollar) och senare med telegraf och radio. Den nuvarande traditionen med att ballonger faller vid midnatt på julafton går tillbaka till de dagar då signalballonger föll på den höga masten på taket på observatoriet vid exakt bestämd tid, så att kaptenerna på fartyg i hamnen kan kontrollera sina kronometrar innan de seglar .
Bestämning av längdgrader. En extremt viktig uppgift för statens observatorier under den tiden var att bestämma koordinaterna för fartyg. Geografisk breddgrad är lätt att hitta med Nordstjärnans vinkel ovanför horisonten. Men longitud är mycket svårare att avgöra. Vissa metoder baserades på förmörkelsernas ögonblick av Jupiters månar; andra - på månens position i förhållande till stjärnorna. Men de mest tillförlitliga metoderna krävde högprecisionskronometrar som kunde hålla observatoriets tid nära utgångshamnen under resan.
Utveckling av Greenwich och Paris Observatories. På 1800-talet. de viktigaste astronomiska centra var staten och några privata observatorier i Europa. I listan över observatorier från 1886 hittar vi 150 i Europa, 42 i Nordamerika och 29 på andra håll. Vid slutet av seklet hade Greenwich-observatoriet en 76-cm reflektor, 71-, 66- och 33-cm refraktorer och många hjälpinstrument. Hon var aktivt engagerad i astrometri, tidstjänst, solfysik och astrofysik, samt geodesi, meteorologi, magnetiska och andra observationer. Parisobservatoriet hade också exakta moderna instrument och genomförde program som liknade Greenwichs.
Nya observatorier. Pulkovo Astronomical Observatory vid Imperial Academy of Sciences i Sankt Petersburg, byggt 1839, fick snabbt respekt och ära. Hennes växande team fokuserade på astrometri, grundkonstanter, spektroskopi, timing och en mängd olika geofysiska program. Potsdam -observatoriet i Tyskland, öppnade 1874, blev snart en välrenommerad organisation känd för sitt arbete med solfysik, astrofysik och fotografiska himmelundersökningar.
Skapande av stora teleskop. Reflektor eller Refractor? Även om det newtonska reflektorteleskopet var en viktig uppfinning, uppfattades det i flera decennier bara av astronomer som ett verktyg för att komplettera refraktorer. I början gjordes reflektorerna av observatörerna själva för sina egna små observatorier. Men i slutet av 1700 -talet. en ny optisk industri tog över och bedömde behovet av ett växande antal astronomer och lantmätare. Observatörer kunde välja mellan olika typer av reflektorer och refraktorer, var och en med fördelar och nackdelar. Refraktorteleskop med högkvalitativa glaslinser gav en bättre bild än reflektorer, och deras rör var mer kompakt och styvare. Men reflektorer kunde vara gjorda av en mycket större diameter, och bilderna i dem förvrängdes inte av färgade kanter, som i refraktorer. Svaga föremål syns bättre i reflektorn, eftersom det inte går att tappa ljus i glasögonen. Spekuleringslegeringen, från vilken speglarna gjordes, bleknade dock snabbt och krävde ofta polering (de visste inte hur de skulle täcka ytan med ett tunt spegelskikt vid den tiden).
Herschel. På 1770-talet byggde den noggranna och ihållande autodidaktiska astronomen V. Herschel flera Newtonska teleskop, vilket gav diametern till 46 cm och brännvidden till 6 m. Den höga kvaliteten på hans speglar gjorde det möjligt att använda mycket stark förstoring. Med hjälp av ett av sina teleskop upptäckte Herschel planeten Uranus, liksom tusentals dubbelstjärnor och nebulosor. Många teleskop byggdes under dessa år, men de skapades och användes vanligtvis av soloentusiaster, utan att organisera ett observatorium i modern mening.
(se även GERSHEL, WILLIAM). Herschel och andra astronomer har försökt bygga större reflektorer. Men de massiva speglarna böjde sig och förlorade sin form när teleskopet ändrade läge. Gränsen för metallspeglar nåddes i Irland av W. Parsons (Lord Ross), som skapade en reflektor med en diameter på 1,8 m för sitt hemobservatorium.
Konstruktion av stora teleskop. De industriella magnaterna och nouveau riche i USA ackumulerades i slutet av 1800 -talet. gigantiska rikedomar, och några av dem ägnade sig åt filantropi. Således testamenterade J. Lick (1796-1876), som gjorde sin förmögenhet vid guldrusningen, att inrätta ett observatorium på Mount Hamilton, 65 km från Santa Cruz (Kalifornien). Dess främsta instrument var den 91 cm långa refraktorn, då den största i världen, tillverkad av det välkända företaget "Alvan Clark and Sons" och installerat 1888. Och 1896, på samma plats, vid Lick Observatory, 36-tums Crossley-reflektor, då den största i USA, började fungera. ... Astronomen J. Hale (1868-1938) övertalade Chicago spårvagnsmagnat Ch. Yerkes att finansiera byggandet av ett ännu större observatorium för University of Chicago. Det grundades 1895 i Williams Bay, Wisconsin, utrustat med en 40-tums refraktor, fortfarande och förmodligen för alltid den största i världen (se även HALE George Ellery). Med etableringen av Yerkes -observatoriet har Hale utvecklat ett kraftfullt försök att samla in pengar från olika källor, inklusive stålmagnaten A. Carnegie, för att bygga ett observatorium på den bästa observationsplatsen i Kalifornien. Mount Wilson-observatoriet i San Gabriel-bergen norr om Pasadena, Kalifornien, är utrustat med flera Hale-solteleskop och en 152 cm lång reflektor och blev snart ett astronomiskt mekka. Med den nödvändiga erfarenheten orkesterade Hale skapandet av en reflektor av en aldrig tidigare skådad storlek. Uppkallad efter sin huvudsponsor, Hooker trädde i tjänst 1917; Men innan dess måste många tekniska problem övervinnas, vilket först verkade oöverstigliga. Den första var att gjuta en glasskiva av rätt storlek och kyla den långsamt för att få glas av hög kvalitet. Det tog mer än sex år att slipa och polera spegeln för att ge den den nödvändiga formen och krävde skapandet av unika maskiner. Den sista etappen av spegelpolering och inspektion utfördes i ett speciellt rum med perfekt renlighet och temperaturkontroll. Teleskopets mekanismer, byggnaden och tornets kupol, som uppfördes på toppen av Mount Wilson (Mount Wilson) med en höjd av 1700 m, ansågs vara en teknikunderverk av den tiden. Inspirerad av 100 -tumsinstrumentets utmärkta prestanda ägnade Hale resten av sitt liv åt att bygga ett gigantiskt 200 "teleskop. 10 år efter hans död och på grund av den fördröjning som orsakades av andra världskriget, teleskopet. Hale trädde i tjänst 1948 vid toppen av det 1700 meter höga Palomarberget (Mount Palomar), 64 km nordost om San Diego (st. Kalifornien). Det var ett vetenskapligt och tekniskt mirakel från den tiden. I nästan 30 år förblev detta teleskop det största i världen, och många astronomer och ingenjörer trodde att det aldrig skulle överträffas.
Men tillkomsten av datorer utökade konstruktionen av teleskop ytterligare. År 1976 började det 6 meter långa BTA-teleskopet (Large azimut telescope) verka på det 2100 meter höga Semirodniki-berget nära byn Zelenchukskaya (norra Kaukasus, Ryssland), vilket visar den praktiska gränsen för "tjock och hållbar" spegelteknik.
Sättet att bygga stora speglar som kan samla mer ljus och därför se längre och bättre ligger genom ny teknik: de senaste åren har metoder för tillverkning av tunna och prefabricerade speglar utvecklats. Tunna speglar med en diameter på 8,2 m (med en tjocklek på cirka 20 cm) arbetar redan vid teleskopen i södra observatoriet i Chile. Deras form styrs av ett komplext system av mekaniska "fingrar" som styrs av en dator. Framgången för denna teknik har lett till utvecklingen av flera liknande projekt i olika länder. För att testa idén om en sammansatt spegel vid Smithsonian Astrophysical Observatory 1979 byggde ett teleskop med en lins på sex 183 cm speglar, ytan motsvarar en 4,5-meters spegel. Detta multi-mirror teleskop, installerat på Mount Hopkins, 50 km söder om Tucson, Arizona, har visat sig vara mycket effektivt, och detta tillvägagångssätt användes vid konstruktionen av två 10-meters teleskop. W. Keck vid Mauna Kea -observatoriet (Hawaii). Varje jätte spegel består av 36 sexkantiga segment 183 cm över, styrda av en dator för att producera en enda bild. Även om bildkvaliteten fortfarande är låg, är det möjligt att få spektrum av mycket avlägsna och svaga föremål som inte är tillgängliga för andra teleskop. Därför är det i början av 2000-talet planerat att ta i drift flera fler spegelteleskop med effektiva bländare på 9-25 m.
ÖVERST på MAUNA KEA, en gammal vulkan på Hawaii, finns dussintals teleskop. Astronomer lockas hit av dess höga höjd och mycket torra, rena luft. Längst ner till höger, genom den öppna slitsen i tornet, är "Kek I" -teleskopets spegel tydligt synlig och längst ner till vänster - tornet för "Kek II" -teleskopet under uppbyggnad.
UTVECKLING AV UTRUSTNING
Bilden. I mitten av 1800 -talet. flera entusiaster började använda fotografering för att spela in bilder som ses genom ett teleskop. Med en ökad känslighet för emulsioner blev fotografiska glasplattor det viktigaste sättet att registrera astrofysiska data. Förutom traditionella handskrivna observationsjournaler har dyrbara "glasbibliotek" dykt upp i observatorier. Den fotografiska plattan kan ackumulera det svaga ljuset från avlägsna föremål och fixa detaljer som är otillgängliga för ögat. Med hjälp av fotografi inom astronomi krävdes nya typer av teleskop, till exempel vidvinkelkameror som kunde registrera stora delar av himlen på en gång för att skapa fotoatlas istället för ritade kartor. I kombination med reflektorer med stor diameter gjorde fotografering och en spektrograf det möjligt att studera svaga föremål. Under 1920-talet, med hjälp av 100-tums teleskopet från Mount Wilson Observatory, klassificerade E. Hubble (1889-1953) svaga nebulosor och bevisade att många av dem är gigantiska galaxer som Vintergatan. Dessutom upptäckte Hubble att galaxer snabbt sprider sig från varandra. Detta förändrade helt astronomers idé om universums struktur och utveckling, men bara några få observatorier som hade kraftfulla teleskop för att observera svaga avlägsna galaxer kunde genomföra sådana studier.
se även
KOSMOLOGI;
GALAXIER;
HUBBL Edwin Powell;
DIMMAR.
Spektroskopi. Spektroskopi visade sig nästan samtidigt med fotografering och gjorde det möjligt för astronomer att bestämma sin kemiska sammansättning från analysen av ljus från stjärnor och att studera rörelser av stjärnor och galaxer från Doppler -linjeförskjutningen i spektra. Utvecklingen av fysiken i början av 1900 -talet. hjälpte till att dechiffrera spektrogrammen. För första gången blev det möjligt att studera sammansättningen av otillgängliga himlakroppar. Denna uppgift visade sig ligga inom makten hos blygsamma universitetsobservatorier, eftersom ett stort teleskop inte behövs för att få spektra av ljusa föremål. Således var Harvard College Observatory ett av de första som tog upp spektroskopi och samlade en enorm samling av stjärnspektra. Dess anställda har klassificerat tusentals stjärnspektra och skapat en grund för att studera stjärnutveckling. Genom att kombinera dessa data med kvantfysik förstod teoretiker karaktären på källan till stjärnkraft. På 1900 -talet. detektorer skapades för infraröd strålning från kalla stjärnor, från atmosfären och från planets yta. Visuella observationer som ett otillräckligt känsligt och objektivt mått på stjärnornas ljusstyrka ersattes först av en fotografisk platta och sedan av elektroniska enheter (se även SPEKTROSKOPI).
ASTRONOMI EFTER WORLD WAR II
Stärka statligt stöd. Efter kriget blev forskare tillgängliga för ny teknik som föddes i armélaboratorier: radio- och radarutrustning, känsliga elektroniska ljusmottagare, datorer. Regeringarna i industriländerna insåg vikten av vetenskaplig forskning för nationell säkerhet och började avsätta avsevärda medel för vetenskapligt arbete och utbildning.
USA: s nationella observatorier. I början av 1950 -talet kontaktade US National Science Foundation astronomer för förslag på ett rikstäckande observatorium som skulle vara på bästa plats och tillgängligt för alla kvalificerade forskare. Vid 1960-talet uppstod två grupper av organisationer: Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), som skapade konceptet National Optical Astronomy Observatories (NOAO) vid toppmötet 2100 meter i Kitt Peak nära Tucson, Arizona, och universitetsföreningen, som utvecklade projektet The National Radio Astronomy Observatory (NRAO) i Deer Creek Valley, nära Green Bank, West Virginia.
US NATIONAL OBSERVATORY KITT PEAK nära Tucson, Arizona. Dess största instrument inkluderar McMas Solar Telescope (botten), Mayol 4-meters teleskop (uppe till höger) och WIYN 3,5-meter teleskop vid Joint Observatory i Wisconsin, Indiana, Yale och NOAO (längst till vänster).
År 1990 hade NOAO 15 teleskop vid Kitt Peak med en diameter på upp till 4 m. AURA etablerade också det interamerikanska observatoriet i Sierra Tololo (chilenska Andes) på en höjd av 2200 m, där södra himlen har studerats sedan dess 1967. Förutom Green Bank, där det största radioteleskopet (43 m i diameter) är installerat på ett ekvatorialfäste, har NRAO också ett 12 meter millimetervågsteleskop på Kitt Peak och ett Very Large Array (VLA) system med 27 radio teleskop 25 m i diameter på öknen San Plain. -Augustin nära Socorro, New Mexico. National Radio and Ionosphere Center i Puerto Rico blev ett stort amerikanskt observatorium. Dess radioteleskop med världens största sfäriska spegel, 305 m i diameter, ligger orörligt i en naturlig fördjupning bland bergen och används för radio- och radarastronomi.
Den fasta personalen vid de nationella observatorierna övervakar utrustningens hälsa, utvecklar nya instrument och genomför egna forskningsprogram. Men vilken vetenskapsman som helst kan ansöka om observationer och, om den godkänns av forskningskoordineringskommittén, få tid att arbeta med teleskopet. Detta gör det möjligt för forskare från fattigare institutioner att använda den mest sofistikerade utrustningen.
Observationer av den södra himlen. Mycket av den södra himlen är inte synlig från de flesta observatorier i Europa och USA, även om det är den södra himlen som anses särskilt värdefull för astronomi, eftersom den innehåller Vintergatans centrum och många viktiga galaxer, inklusive Magellanska molnen , två små angränsande galaxer. De första kartorna över södra himlen sammanställdes av den engelska astronomen E. Galley, som arbetade från 1676 till 1678 på ön St. Helena, och den franska astronomen N. Lacaille, som arbetade från 1751 till 1753 i södra Afrika. År 1820 grundade British Bureau of Longitudes Royal Observatory vid Cape of Good Hope, och utrustade det först med endast ett teleskop för astrometriska mätningar, och sedan med en komplett uppsättning instrument för olika program. 1869 installerades en 122 cm reflektor i Melbourne (Australien); senare transporterades den till berget Stromlo, där, efter 1905, ett astrofysiskt observatorium började växa. I slutet av 1900 -talet, när förutsättningarna för observationer vid gamla observatorier på norra halvklotet började försämras på grund av stark urbanisering, började europeiska länder aktivt bygga observatorier med stora teleskop i Chile, Australien, Centralasien, Kanarieöarna och Hawaii .
Observatorier över jorden. Astronomer började använda ballonger på hög höjd som observationsplattformar redan på 1930-talet och fortsätter sådana studier än idag. På 1950-talet installerades instrument på flygplan på hög höjd som blev flygande observatorier. Extraatmosfäriska observationer började 1946, då amerikanska forskare på fångade tyska V-2-raketer lyfte detektorer in i stratosfären för att observera solens ultravioletta strålning. Den första konstgjorda satelliten lanserades i Sovjetunionen den 4 oktober 1957, och redan 1958 fotograferade den sovjetiska stationen "Luna-3" den bortre sidan av månen. Därefter började flygningar till planeterna och specialiserade astronomiska satelliter dök upp för att observera solen och stjärnorna. Under de senaste åren har flera astronomiska satelliter ständigt arbetat i nära jord och andra banor och studerat himlen i alla spektrum.
Arbeta på observatoriet. Under tidigare tider var en astronom liv och arbete helt beroende av hans observatoriums kapacitet, eftersom kommunikation och resor var långsamma och svåra. I början av 1900 -talet. Hale skapade Mount Wilson -observatoriet som ett centrum för sol- och stjärnastrofysik, som inte bara kan utföra teleskopiska och spektrala observationer utan också den nödvändiga laboratorieforskningen. Han försökte se till att Mount Wilson hade allt han behövde för att leva och arbeta, precis som Tycho gjorde på ön Ven. Fram till nu är några av de stora observatorierna på bergstopparna slutna grupper av forskare och ingenjörer som bor i sovsalar och arbetar på natten enligt sina program. Men gradvis förändras denna stil. På jakt efter de mest gynnsamma platserna för observation finns observatorier i avlägsna områden där det är svårt att leva permanent. Besökande forskare stannar vid observatoriet från flera dagar till flera månader för att göra specifika observationer. Den moderna elektronikens möjligheter gör det möjligt att genomföra fjärrobservationer utan att besöka observatoriet alls eller att bygga helautomatiska teleskop på svåråtkomliga platser.
- - en vetenskaplig institution utrustad med TELESKOPER och annan utrustning för astronomiska observationer ...
Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok
- - en institution där forskare observerar, studerar och analyserar naturfenomen ...
Colliers encyklopedi
- - specialiserade vetenskaplig. institution utrustad för astr., fysisk., meteorol. etc. forskning ...
Galileos teleskop revolutionerade astronomin. På den tiden var ingenting känt om förekomsten av galaxer, och forskare argumenterade om huruvida jorden är universums centrum. Och majoriteten trodde att det är, och solen, planeter och till och med stjärnor - alla rymdobjekt kretsar runt vår planet.
Galileo Galilei teleskop
Med hjälp av ett teleskop gjorde Galileo ett antal upptäckter som utvidgade kunskapshorisonterna. Först blev han övertygad om att Vintergatan är en oräknelig grupp av otroligt avlägsna stjärnor. Och då insåg astronomer att universum är mycket mer komplext än de föreställde sig.
För det andra upptäckte Galileo en komplex lättnad på månytan: berg, hålor, cirkusar och andra oegentligheter. Detta talade om den stora likheten mellan jorden och andra himlakroppar. Jorden är inte universums centrum, den liknar andra kosmiska föremål i utseende: det finns också stenar, slätter och raviner på himlakroppar.
För det tredje upptäckte Galileo fyra gigantiska månar från Jupiter, senare kallade Io, Ganymede, Europa och Callisto (se kapitel 3). Forskaren observerade deras omloppsrörelse och kom fram till att det är precis så solsystemet ser ut från sidan. Familjen Jupiter fungerade som en reducerad modell av universum: "planeternas kung" spelade rollen som solen och hans satelliter - planeterna, inklusive jorden.
Efter denna historiska upptäckt övergav astronomin gradvis teorin om jorden som universums centrum. Och efter ungefär ett halvt sekel förklarade den franske fysikern Blaise Pascal (1623-1662) universums oändlighet och frånvaron av dess centrum.
Människor som inte är engagerade i astronomi tror att teleskopet "för" avlägsna föremål närmare observatörer. Vad gör han egentligen? Det visar sig att ett optiskt teleskop inte zoomar in eller förstorar någonting. Dess huvudsakliga syfte är att samla så mycket strålningsenergi som möjligt - precis som i det mänskliga ögat.
Ögonets möjligheter begränsas av dess blygsamma storlek. Till exempel är vår pupilldiameter högst 7 mm. Det är klart att med en sådan storlek kan ögat inte innehålla mycket ljus. Avlägsna och svaga armaturer blir osynliga för oss. Men vad händer om du förstorar ögat upp till en meter över och gör pupillen cirka 20 cm i diameter? Men det här är de dimensioner som små teleskop har. Även Galileos relativt primitiva teleskop samlade 144 gånger mer ljus än det mänskliga ögat.
Teleskopet samlar mycket mer ljus och ökar därför ljusstyrka(sken) dimma föremål. Korrekt uppmätt ljusstyrka hjälper till att exakt fastställa ljusstyrkan och färgen hos himmelska kroppar. Dessutom gör ett kraftfullt teleskop det möjligt att få detaljerade spektra av armaturerna och att utföra andra viktiga mätningar, genom vilka forskare bedömer stjärnornas, planets och små föremåls natur.
En annan fördel med teleskopet över ögat är att det har en hög upplösning, som felaktigt kallas "förstoring". Faktum är att upplösningen är möjligheten att skilja mellan två avlägsna objekt som ligger nära varandra. Upptäckten av binära stjärnor är ett typiskt exempel på överlägsenheten av teleskopisk observation. I binära system går komponenterna inte att skilja med blotta ögat. Teleskopet "för inte" dubbelstjärnan, men det låter dig tydligt se var och en av dess komponenter separat.
Ett modernt optiskt teleskop är en komplex teknisk struktur av enorm storlek och kolossal massa. Låt oss säga att Zelenchuk -teleskopets vikt är 850 ton. Den enorma strukturen sätts igång av en klockmekanism, vars motorer vrider teleskopet. Naturligtvis är det omöjligt att hålla en sådan struktur i det fria på några rekvisita. Det är därför speciella byggnader är byggda för att rymma teleskop - astronomiska observatorier .
Ord observatorium betyder i översättning från det latinska språket "en plats för observation". Förutom astronomiska observatorier finns det andra observatorier, till exempel geofysiska, där planetens "puls" övervakas i många år: dess gravitation, magnetfält, darrningar etc.
Pulkovo astronomiska observatorium
Det finns mer än 20 stora astronomiska observatorier i vårt land. Den viktigaste är Pulkovskaya, som ligger nära Sankt Petersburg.
Eftersom observationer kräver en ren, dammfri himmel, försöker de ofta bygga observatorier i bergsområden som ligger 500 m över havet och över havet. I vårt land har åtta observatorier uppförts i bergen. De flesta av observationerna på hög höjd är koncentrerade i Kaukasus, och det finns också två observatorier som är högre än alla andra i Ryssland. För det första är detta Special Astrophysical (eller Zelenchukskaya) Observatory, som ligger på berget Semirodniki i Karachay-Cherkessia. För det andra är detta Caucasian Mountain Observatory på Shatdzhatmaz-platån i samma Karachay-Cherkessia. Båda ligger 2100 m över havet.
Förutom Kaukasus finns det observationer på hög höjd i bergen i södra Sibirien, och Sayan-observatoriet vid Vetenskapsakademin i byn Mondy (höjd 2000 m) ligger ovanför alla dessa observationspunkter.
Tidigare handlade det om markbaserade observatorier, men med början av rymdåldern övergav människor inte sina försök att sätta ut vetenskaplig utrustning i rymden för att bedriva forskning utan att störa jordens atmosfär. Under de senaste 40 åren har många människor arbetat och arbetar fortfarande utanför jorden. orbitalobservatorier utrustad med specialdesignade rymdteleskop. Det mest kända kretsobservatoriet är rymdteleskopet Hubble.
Hubble Orbital Telescope
Trots mångfalden av jordbaserade och rymdteleskop är alla uppdelade i två huvudklasser när det gäller deras design: refraktorer och reflektorer - beroende på om linser eller speglar används för att samla ljus. Galileos första optiska teleskop var en typisk refraktor. Därefter förbättrades Galileos uppfinning av den tyska astronomen Johannes Kepler, varför alla moderna refraktorer (och samtidigt teleskop och kikare) är varianter av "Kepler -röret".
Refraktor kallas ett teleskop där insamling av strålning från rymdkällor utförs med hjälp av flera linser. Teleskopets namn betyder "brytning" eftersom linser fungerar genom att bryta ljusstrålar. Idag tillverkas refraktorer med inte två, utan ett mycket större antal glasögon. Ändå har ett sådant teleskop alltid två komponenter - objektivet och okularet.
LinsÄr en grupp linser utformade för att ta emot ljus. Det vill säga det är den del av teleskopet som riktas mot objektet (därav dess namn).
Okular(från latin okulus- "öga") är ett system av linser som överför en bild till observatörens öga. Astronomen tittar genom okularet medan han arbetar, och linsen riktar sig mot ett förutbestämt område på himlen.
Linser skiljer sig åt både visuellt och fotografiskt. Visuell består av linser som samlar huvudsakligen gula och gröna strålar. Dessa strålar uppfattas bäst av det mänskliga ögat, så det visuella teleskopets uppgift är att skapa en mycket synlig bild. Linser fotografisk linsär utformade för att samla huvudsakligen blå och violetta strålar, för vilka den fotografiska plattan är känslig. En sådan lins gör det möjligt att få högkvalitativa fotografier av rymdkroppar.
Hur refraktorn fungerar
Visuella linser används för närvarande nästan aldrig; de installeras främst på skolan och amatörteleskop. Refraktorer för professionellt vetenskapligt arbete är utrustade med fotografiska linser så att forskare kan ta bilder av stjärnhimlen.
Objektivets viktigaste parameter är dess diameter... Ju större diametern på det största objektivet är, desto mer ljus kan instrumentet fånga. Världens största refraktor, byggd 1897 vid Yerkes Observatory (USA), har ett objektiv med en diameter på 102 cm.
Enligt graden av ljusstyrka kännetecknas himmelska kroppar av de s.k skenbar storlek... Tydlig stjärnstorlek (eller helt enkelt stjärnstorlek) är den i ögonen urskiljbara skillnaden i ljusstyrkan hos punktljus på himlen. Den första som mätte stjärnornas ljusstyrka var den antika grekiska astronomen Hipparchus, som levde under andra århundradet f.Kr. NS.
Refraktor vid Yerkes -observatoriet
Hipparchus tilldelade sex storheter för sin katalog. I detta fall är ljusstyrkan hos en stjärna av den första storleken (den ljusaste) cirka 2,5 gånger ljusare än ljusstyrkan hos en stjärna av den andra storleken. Och ljusstyrkan hos en stjärna i andra storleken är 2,5 gånger ljusare än ljuset hos en stjärna av tredje storleken, etc. Idag har astronomer förbättrat sättet att mäta synliga storheter, och nollstorleken tas som utgångspunkt, vilket motsvarar ljusstyrkan hos sådana ljusa stjärnor som Vega och Arcturus.
Tabell 5
Glansen hos några stjärnor med exoplaneter
Mer än 400 år har gått sedan den store italienaren Galileo Galilei monterade sitt första teleskop. Dåtidens teleskop var en liten refraktor med en linsdiameter på endast 4 centimeter, vilket inte hindrade honom från att göra många stora upptäckter.
Kinesiskt 500-meters teleskop FAST
För ett och ett halvt sekel sedan byggdes de flesta av observatorierna precis i städer, främst vid stora universitet. Med tillkomsten av elektrisk belysning uppstod problemet med att belysa natthimlen, i samband med vilken vi var tvungna att leta efter öde platser.
Idag har mycket förändrats och nu kräver astronomiska observationer inte bara stora instrument, utan också solid finansiering. Detta är inte bara ett dyrt företag, det kräver att utvecklaren använder högteknologi som inte är tillgänglig i alla länder. Tiden från konstruktionsarbete till färdigbyggande tar över 10 år, och den totala kostnaden för kostnaderna överstiger ofta hundratals miljoner dollar.
Men även detta enorma belopp är långt ifrån gränsen. Astronomernas aptit växer med stormsteg! Hubble Space Observatory, som lanserades 1992, kostade amerikanska skattebetalare 3 miljarder dollar. Vi måste erkänna att det överträffade alla förväntningar på många sätt!
James Webb rymdteleskop Nästa i raden är lanseringen av ett annat monster. Om projektet inte dör ut på grund av budgetunderskott, lovar 6-meters rymdteleskopet James Webb att ge ett solidt bidrag till serien av de ljusaste upptäckterna och prestationerna.
Förutom pengar spelar dess plats en viktig roll i driften av observatoriet. Det idealiska alternativet är en uppskjutning i rymden, där det inte finns någon atmosfärisk snedvridning. Men eftersom det är för dyrt anses boende på högfjälliga platser vara en acceptabel lösning. Ju högre teleskopet är placerat, desto mindre tjocklek på den störande atmosfären. Den innehåller alltid luftinhomogeniteter och turbulenser.
När man tar fina spektralanalyser är det helt enkelt omöjligt att få tillförlitliga resultat på botten av lufthavet. Därför är alla stora observatorier byggda bara högt uppe i bergen. Till exempel ligger 8-meters teleskopet för Japan Subaru National Observatory på toppen av ett berg, på en höjd av 4200 meter över havet. Tack vare utmärkta atmosfäriska förhållanden var det möjligt att uppnå utmärkt kvalitet på de resulterande bilderna.
I en modern stad är det helt omöjligt att få bra bilder. Detta beror på närvaron av damm i den omgivande luften och en hög belysning av natthimlen. Det bör sägas att lamporna i en storstad kan orsaka en ljus bakgrund på ett avstånd av över 50 km. Utifrån detta väljs enstaka öar eller glesbefolkade högfjällsområden för att rymma stora teleskop.
Om du någonsin har besökt det optiska observatoriet, eller bara tittat på dess fotografier, har du kanske märkt att det alltid är målat i ljusvitt. Detta gjordes av en anledning. På dagtid värmer solens strålar märkbart alla föremål och strukturer. Som ett resultat värms kupolen i observatoriet så mycket att varm luft aktivt flödar från dess yta.
Denna effekt är lätt att märka själv, observera avlägsna föremål på en varm dag. En varm dag rusar varm luft uppåt, och du kan se hur bilden verkar svaja. Detta leder till att det blir omöjligt att utföra astronomiska observationer. För att minimera den skadliga effekten appliceras en reflekterande beläggning på observatoriebyggnaden, plus kraftfulla kyl- och ventilationssystem installeras.
I de flesta fall är den astronomiska kupolen sfärisk och roterar i alla riktningar av horisonten. Detta görs så att du kan rikta teleskoplinsen till valfri punkt på stjärnhimlen, bara genom att vrida tornet i önskad riktning. Från toppen till botten skärs kupolen med ett längsgående snitt och är utrustad med skjutdörrar. Således kan du rikta teleskopet till vilken punkt som helst på himlen - från horisonten till den vertikala zenitlinjen.
Observatorium i Karachay-Cherkessia I vårt land är det största teleskopet installerat i ett speciellt astrofysiskt observatorium i Republiken Karachay-Cherkessia i norra Kaukasus. På grund av att den är monterad på en höjd av drygt 2000 meter över havet, uppnås hög kvalitet på de resulterande bilderna. Huvudreflektorspegeln är 6 meter i diameter, vilket ger den ultimata storleken för detta instrument till en imponerande + 25m! Fram till 1993 förblev det det största i världen, tills Keck -observatoriet byggdes. Idag genomgår teleskopet en djup modernisering - huvudspegeln har demonterats och skickats till tillverkarens fabrik för ompolering. Dessutom kommer ny elektronisk utrustning för spårnings- och styrsystemet att installeras.
Ett observatorium är en vetenskaplig institution där anställda - forskare av olika specialiteter - observerar naturfenomen, analyserar observationer och fortsätter att studera vad som händer i naturen utifrån dem.
Astronomiska observatorier är särskilt utbredda: vi föreställer oss dem vanligtvis när vi hör detta ord. De studerar stjärnor, planeter, stora stjärnhopar och andra rymdobjekt.
Men det finns andra typer av dessa institutioner:
- geofysisk - för att studera atmosfären, norrsken, jordens magnetosfär, bergets egenskaper, jordskorpans tillstånd i seismiskt aktiva regioner och andra liknande frågor och föremål;
- auroral - för att studera norrsken;
- seismisk - för konstant och detaljerad registrering av alla vibrationer i jordskorpan och deras undersökning;
- meteorologiskt - att studera väderförhållanden och identifiera vädermönster;
- kosmiska stråleobservatorier och ett antal andra.
Var byggs observatorier?
Observatorier byggs i de områden som ger forskare den maximala mängden material för forskning. 
Meteorologisk - över hela världen; astronomiskt - i bergen (där är luften ren, torr, inte "förblindad" av stadsbelysning), radioobservatorier - i botten av djupa dalar, otillgänglig för artificiell radiostörning.
Astronomiska observatorier
Astronomiskt - den äldsta typen av observatorium. Astronomer i forntiden var präster, de höll en kalender, studerade solens rörelse på himlen, var engagerade i förutsägelser av händelser, människors öde, beroende på inriktningen av himmelska kroppar. De var astrologer - människor som fruktades även av de mest grymma härskarna.
Forntida observatorier fanns vanligtvis i tornens övre rum. En rak bar utrustad med en glidande sikt fungerade som verktyg.
Antikens stora astronom var Ptolemaios, som samlade i biblioteket i Alexandria en enorm mängd astronomiska bevis, register, bildade en katalog över positioner och ljusstyrka för 1022 stjärnor; uppfann den matematiska teorin om planetförskjutning och sammanställde rörelsetabeller - forskare har använt dessa tabeller i mer än 1000 år!
På medeltiden byggdes observatorier särskilt aktivt i öst. Det jätte Samarkand -observatoriet är känt, där Ulugbek - en ättling till den legendariska Timur -Tamerlane - övervakade solens rörelse och beskrev den med en aldrig tidigare skådad noggrannhet. Observatoriet med en radie på 40 m såg ut som en sextantgrav med sydlig orientering och marmor.
Den största astronomen under den europeiska medeltiden, som nästan bokstavligen vände upp och ner på världen, var Nicolaus Copernicus, som "flyttade" solen till universums centrum istället för jorden och föreslog att betrakta jorden som en annan planet.
Och ett av de mest avancerade observatorierna var Uraniborg, eller Sky Castle, som ägs av Tycho Brahe, den danska hovastronomen. Observatoriet var utrustat med det bästa, mest exakta instrumentet vid den tiden, hade egna instrumenttillverkningsverkstäder, ett kemiskt laboratorium, en lagring av böcker och dokument, och till och med en tryckpress för sina egna behov och ett pappersbruk för papperstillverkning - en kunglig lyx på den tiden!
1609 dök det första teleskopet upp - huvudinstrumentet för alla astronomiska observatorier. Galileo blev dess skapare. Det var ett reflektorteleskop: strålarna i det brytades och passerade genom en rad glaslinser.
Han förbättrade Kepler -teleskopet: i hans enhet var bilden omvänd, men av högre kvalitet. Denna funktion blev så småningom standard för teleskopiska instrument.
På 1600 -talet, med utvecklingen av navigering, började statliga observatorier dyka upp - Royal Parisian, Royal Greenwich, observatorier i Polen, Danmark och Sverige. Den revolutionära konsekvensen av deras konstruktion och verksamhet var införandet av en tidsstandard: den reglerades nu av ljussignaler och sedan av telegraf, radio.
År 1839 öppnades Pulkovo -observatoriet (Sankt Petersburg), som blev ett av de mest kända i världen. Idag finns det mer än 60 observatorier i Ryssland. En av de största i internationell skala är Pushchino Radio Astronomy Observatory, som skapades 1956.
Zvenigorod -observatoriet (12 km från Zvenigorod) har världens enda WAU -kamera som kan utföra massobservationer av geostationära satelliter. År 2014 öppnade Moscow State University ett observatorium på berget Shadzhatmaz (Karachay-Cherkessia), där de installerade det största moderna teleskopet för Ryssland, med en diameter på 2,5 m.
De bästa moderna utländska observatorierna
Mauna kea- som ligger på Big Hawaiian Island, har den största arsenalen med högprecisionsutrustning på jorden.
VLT -komplex("Stort teleskop") - som ligger i Chile, i "teleskopets öken" Atacama. 
Yerkes observatorium i USA - "födelseplatsen för astrofysik."
ORM -observatoriet(Kanarieöarna) - har ett optiskt teleskop med den största bländaren (förmågan att samla ljus).
Arecibo- ligger i Puerto Rico och äger ett radioteleskop (305 m) med en av de största bländarna i världen.
Tokyo University Observatory(Atacama) - den högsta på jorden, belägen på toppen av berget Cerro Chinantor.
- Du bor och arbetar för närvarande i Chile. Vilken organisation arbetar du för?
- Jag arbetar på Cerro Tololo Inter-American Observatory. Detta är en division av en annan organisation som inte finns i Chile, utan i USA, National Optical Astronomy Observatory (NOAO). Detta observatorium grundades i slutet av 1950 -talet och tjänar USA: s offentliga observatoriets intressen.
I alla länder finns det en vetenskap, men i Amerika finns det två: privata och offentliga.
Offentlig astronomi, inklusive oss, NOAO, finansieras av skattebetalare. Den privata sektorn driver sina egna budgetar och donationer, och är i allmänhet mer omfattande och rika. Därför är hela vårt observatoriets historia till viss del historien om kampen mellan det personliga och det offentliga. Även om vi naturligtvis är en gemenskap. Vårt observatorium grundades ungefär samtidigt som European Southern Observatory (ESO) i Chile. Bakom detta stod samma man, Jürgen Stock, som forskade på platser i Chile för bättre astroklimat. Vid ett tillfälle var vi ägare till det största teleskopet på södra halvklotet, när vi installerade 4-meters Blanco-teleskopet. Detta var 1974, och fram till slutet av 1990 -talet intog vårt observatorium en av de ledande positionerna i världen. Förresten, i mitten av 70-talet beställdes ett 6-meters teleskop också i norra Kaukasus.
Du kan se tillbaka och se vilket teleskop som var mer produktivt när det gäller antalet upptäckter. Svaret, jag hoppas att du kan gissa själv.
Här är ett sådant observatorium. Vi har ett fyra meter teleskop på norra halvklotet, Arizona. Och det finns denna "fyra meter" i söder, i Chile.
- Det vill säga, du får en överblick över hela himlen? Är detta en slags prototyp för GEMINI -projektet - två 8 -meters teleskop, ett på norra halvklotet på Hawaii och det andra på södra halvklotet i Chile?
- Ja exakt. Den egentliga idén för GEMINI har sitt ursprung i slutet av 1980 -talet på NOAO, då en grupp begåvade astronomer bestämde sig för att bygga det största teleskopet med en spegel på 8 meter i diameter. Detta projekt stoppades, men sedan uppstod GEMINI ur sin aska, liksom Phoenix. Vårt observatorium spelade en mycket viktig roll i utvecklingen av GEMINI. Vi har tillhandahållit kvalificerad personal. Många av GEMINI -anställda i Chile är våra människor som en gång arbetade för oss. Vi stödde GEMINI, hoppades att de skulle bli en uppföljare till NOAO. Även om detta är ett internationellt projekt, men dess amerikanska del finns på skattebetalarnas pengar och, precis som vi, ger tillgång till alla forskare.
Förresten, vi har en öppen himmel -politik, och från Ryssland kan de gälla oss. Det fanns sådana fall.
- Och vem från Ryssland kom till dig?
- Igor Antokhin arbetade här, Leonid Berdnikov kom mer än en gång. I allmänhet kommer människor till oss från hela världen. Koreaner kommer ofta, fransmännen ... Vi har en öppen himmel -politik, det vill säga, om ett vetenskapligt projekt är intressant, ger vi tid. Vi ger inte pengar, det vill säga att vi inte betalar för resor och vistelser. Men folk kommer för sina pengar och tittar, får data.
- Var är det bästa astroklimatet i Chile? Vid Paranal, på Cerro Tololo, vid det amerikanska observatoriet Las Campanas?
- Frågan är subtil. "Varje sandpiper berömmer sin träsk", är ett mycket korrekt ordspråk i detta fall. Optisk astronomi i Chile började med Cerro Tololo, ESO: s La Silla -observatorium och amerikanska Las Campanas. Sedan tog ESO det djärva beslutet att bygga ett observatorium på Paranal på grund av det goda astroklimatet. Beslutet var mycket djärvt, eftersom det ökade kostnaden för projektet. Hela infrastrukturen måste byggas om där. Men Paranal är en klar väderpol i hela Latinamerika, med utmärkt bildkvalitet. Naturligtvis finns det platser där det är mer klart väder, till exempel Saharaöknen, men astroklimatet där är dåligt. Astroklimatet i Paranal var utmärkt, men försämrades 1998 när VLT gick i trafik. Nu blev det klart att då var det inte astroklimatet som förvärrades, utan att avläsningarna av instrumenten förvärrades, eftersom de förvrängdes på grund av teleskopets utformning. Teleskopet ger fortfarande utmärkta bilder.
Paranals rekord är 0,2 bågsekunder av bildkvalitet i det synliga området.
Detta kommer inte att hända någonstans, i något observatorium i världen, bara om det är ett undantag. I princip är astroklimatet i Paranal bra. Las Campanas är också bra, det är ingen slump att ett 20-meters GMT-teleskop kommer att byggas där. Men på grannberget La Silla är klimatet inte särskilt bra. Och detta är förvånande, eftersom dessa två berg ligger nära, bokstavligen på samma plats, inom siktlinjen - och ändå en sådan skillnad! Astroklimatet i Cerro Tololo är något sämre, men förresten, det förbättras, för under de senaste 10 åren har globala processer ägt rum i jordens atmosfär.
Astronomer har bosatt sig i Chile tack vare en stabil anticyklon över Atacama -öknen, som ger nedgång och därmed ett utmärkt astroklimat. Under sommarperioden skiftar anticyklonen söderut, och från norr pressar den den tropiska zonen med moln och nederbörd. Detta fenomen kallas "boliviansk vinter" och det påverkar delvis också Paranal. Under det senaste decenniet har anticyklonen gradvis flyttat söderut. I vår centrala zon blir det torrare (astronomer jublar, jordbruket gråter), och i norr regnar det på sommaren. I februari i år orsakade en svår ”boliviansk vinter” översvämningar i norra Chile.
Tja, i allmänhet kan man inte säga vilken som är bättre och vilken som är sämre, eftersom den i en parameter kan vara bättre och i en annan - sämre. Här letade amerikanerna nyligen efter en plats för ett 30-meters teleskop. De undersökte 4-5 platser i Chile och flera platser i andra delar av världen. Som ett resultat valde vi Mauna Kea, även om kvaliteten på bilderna där inte är bättre än vår.
Men andra parametrar i atmosfären visade sig vara bättre för adaptiv optik. Därför kan jag helt förstå deras val.
- Kan du jämföra astroklimatet i Chile med astroklimatet i Special Astrophysical Observatory (SAO) i norra Kaukasus och, säg, i Uzbekistan?
- Det finns inget att jämföra med CAO. SAO tappar både i mängden klart väder och i bildkvaliteten. Det är inte ens allvarligt att prata om det.
SAO som en astronomisk plats bör inte övervägas. Detsamma kan sägas om Shatdzhatmas nära Kislovodsk, där GAISH MSU bygger ett pedagogiskt observatorium med ett teleskop med en diameter på 2,5 meter.
Där undersöktes platsen mycket bra, mycket grundligt, med samma metodik som i hela världen. Astroklimatet där är ganska anständigt, men det är inte jämförbart med de bästa platserna i världen. Detta kan vara det bästa stället i Ryssland, men inte i världen. När det gäller Uzbekistan finns det platser med bra bildkvalitet, till exempel Mount Maidanak. Många studier utfördes där, bland annat med ESO -utrustning. Men när det gäller klart väder och transparens i atmosfären förlorar Uzbekistan. Maidanak är ett bra ställe, kanske hundra gånger (om du multiplicerar alla faktorer och villkorligt uttrycker i ett teleskoppris) bättre än norra Kaukasus. Men om du jämför det med Chile, Kanarieöarna eller Mauna Kea, förlorar Maidanak.
- Varför bestämde du dig för att lämna Ryssland?
- Jag lämnade inte Ryssland.
- Men du bor i Chile ...
- Ja, jag bor i Chile och jobbar här. Men jag är fortfarande en rysk medborgare, och jag jobbar här helt enkelt för att det är mer intressant för tillfället. Jag har bara ett motiv att vara här och jobba. För jag är här i det tjocka. Jag har möjlighet att bygga ny utrustning och använda den. I Ryssland hade jag inte en sådan möjlighet. Hela mitt liv har jag skapat enheter och jag vet mycket väl hur det görs i Ryssland och hur det görs här. Här kan jag uttrycka mig mer och djupare, ge mer nytta för vetenskapen.
- Den sista frågan: tror du att Ryssland måste gå med i ESO?
- Det är svårt för mig att formulera min åsikt, jag har inte arbetat inom rysk astronomi i tio år, så det vore taktlöst från min sida att ge råd. Naturligtvis är jag medveten om dessa samtal, jag kommunicerar med kollegor. Det finns människor som är starkt för och som är starkt emot. I Brasilien, till exempel, när det gäller frågan om att gå med i ESO, finns det också ett parti för och ett parti emot.
Frågan är verkligen kontroversiell. Jag känner till argumenten för både de som ropar efter och positionen för dem som är emot.
Men jag skulle hellre vara med dem som är för - det här är min personliga åsikt. Och många av mina vänner, vars åsikt jag respekterar, är också för.
