OSSERVATORIO
un'istituzione in cui gli scienziati osservano, studiano e analizzano i fenomeni naturali. I più famosi sono gli osservatori astronomici per lo studio di stelle, galassie, pianeti e altri oggetti celesti. Esistono anche osservatori meteorologici per l'osservazione del tempo; osservatori geofisici per lo studio dei fenomeni atmosferici, in particolare le aurore; stazioni sismiche per la registrazione delle vibrazioni generate sulla Terra da terremoti e vulcani; osservatori per l'osservazione dei raggi cosmici e dei neutrini. Molti osservatori sono dotati non solo di strumenti seriali per la registrazione di fenomeni naturali, ma anche di strumenti unici che forniscono la massima sensibilità e accuratezza possibile in condizioni di osservazione specifiche. Ai vecchi tempi, gli osservatori, di regola, venivano costruiti vicino alle università, ma poi iniziarono a essere collocati in luoghi con le migliori condizioni per osservare i fenomeni in studio: osservatori sismici - sulle pendici dei vulcani, meteorologici - in modo uniforme in tutto il mondo, aurorali (per osservare le aurore) - ad una distanza di circa 2000 km dal polo magnetico dell'emisfero settentrionale, dove passa la fascia delle intense aurore. Gli osservatori astronomici, che utilizzano telescopi ottici per analizzare la luce proveniente da sorgenti spaziali, richiedono un'atmosfera pulita, asciutta, priva di illuminazione artificiale, quindi stanno cercando di essere costruiti in alta montagna. Gli osservatori radio si trovano spesso in valli profonde, chiuse su tutti i lati da montagne da interferenze radio artificiali. Tuttavia, poiché gli osservatori impiegano personale qualificato e scienziati visitano regolarmente, quando possibile cercano di localizzare gli osservatori non molto lontani dai centri scientifici e culturali e dai nodi di trasporto. Tuttavia, lo sviluppo dei mezzi di comunicazione rende questo problema sempre meno urgente. Questo articolo riguarda gli osservatori astronomici. Ulteriori informazioni su osservatori e stazioni scientifiche di altro tipo sono descritte negli articoli:
ASTRONOMIA EXTRA ATMOSFERICA;
VULCANI;
GEOLOGIA;
TERREMOTI;
METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA;
ASTRONOMIA NEUTRINO;
ASTRONOMIA DELLA RADIOLOCAZIONE;
RADIOASTRONOMIA.
STORIA DEGLI OSSERVATORI ASTRONOMICI E DEI TELESCOPI
Mondo antico. I più antichi fatti esistenti di osservazioni astronomiche sono associati alle antiche civiltà del Medio Oriente. Osservando, registrando e analizzando il movimento del Sole e della Luna nel cielo, i sacerdoti tenevano traccia del tempo e del calendario, predicevano stagioni importanti per l'agricoltura e si occupavano anche di previsioni astrologiche. Misurando i movimenti dei corpi celesti con l'aiuto dei dispositivi più semplici, hanno scoperto che la posizione relativa delle stelle nel cielo rimane invariata, e il Sole, la Luna ei pianeti si muovono rispetto alle stelle e, inoltre, è molto difficile. I sacerdoti hanno notato rari fenomeni celesti: eclissi lunari e solari, comparsa di comete e nuove stelle. Le osservazioni astronomiche, apportando benefici pratici e contribuendo a plasmare la visione del mondo, hanno trovato un certo sostegno sia tra le autorità religiose che tra i governanti civili di diverse nazioni. Le osservazioni ei calcoli astronomici sono registrati su molte tavolette di argilla sopravvissute dell'antica Babilonia e Sumer. A quei tempi, come adesso, l'osservatorio fungeva sia da officina, deposito di strumenti che da centro di raccolta dati. Guarda anche
ASTROLOGIA;
LE STAGIONI ;
TEMPO;
IL CALENDARIO . Poco si sa sugli strumenti astronomici usati prima di Tolomeo (c.100 - c.170 d.C.). Tolomeo, insieme ad altri scienziati, raccolse nell'immensa biblioteca di Alessandria (Egitto) molti documenti astronomici sparsi realizzati in vari paesi nel corso dei secoli precedenti. Usando le osservazioni di Ipparco e le sue, Tolomeo compilò un catalogo delle posizioni e della luminosità di 1.022 stelle. Seguendo Aristotele, pose la Terra al centro del mondo e credeva che tutti i luminari ruotassero attorno ad essa. Insieme ai suoi colleghi, Tolomeo condusse osservazioni sistematiche di stelle in movimento (Sole, Luna, Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno) e sviluppò una dettagliata teoria matematica per prevedere la loro posizione futura in relazione alle stelle "fisse". Con il suo aiuto, Tolomeo calcolò le tabelle del movimento dei luminari, che furono poi utilizzate per oltre mille anni.
Guarda anche HIPPARCH. Per misurare le dimensioni leggermente mutevoli del Sole e della Luna, gli astronomi hanno utilizzato una barra diritta con un mirino scorrevole a forma di disco scuro o una piastra con un foro rotondo. L'osservatore ha diretto la barra verso il bersaglio e ha spostato il mirino lungo di essa, ottenendo una corrispondenza esatta del foro con le dimensioni della stella. Tolomeo ei suoi colleghi migliorarono molti degli strumenti astronomici. Effettuando attente osservazioni con loro e usando la trigonometria traducendo le letture strumentali in angoli posizionali, hanno portato la precisione della misurazione a circa 10 "
(vedi anche TOLOMEO Claudio).
Medioevo. A causa degli sconvolgimenti politici e sociali della tarda antichità e dell'alto medioevo, lo sviluppo dell'astronomia nel Mediterraneo si arrestò. I cataloghi e le tabelle di Tolomeo sopravvissero, ma sempre meno persone sapevano come usarli e venivano eseguite sempre meno osservazioni e registrazioni di eventi astronomici. Tuttavia, in Medio Oriente e in Asia centrale, l'astronomia fiorì e furono costruiti osservatori. Nell'VIII secolo. Abdullah al-Mamun ha fondato la Casa della Saggezza a Baghdad, simile alla Biblioteca di Alessandria, e ha organizzato osservatori associati a Baghdad e in Siria. Lì, diverse generazioni di astronomi hanno studiato e sviluppato il lavoro di Tolomeo. Istituzioni simili fiorirono nel X e XI secolo. Al Cairo. Il culmine di quell'era fu il gigantesco osservatorio di Samarcanda (ora Uzbekistan). Lì Ulukbek (1394-1449), nipote del conquistatore asiatico Tamerlano (Timur), costruì un enorme sestante con un raggio di 40 m sotto forma di una trincea esposta a sud di 51 cm di larghezza con pareti di marmo, e condusse osservazioni del Sole con una precisione senza precedenti. Ha usato diversi strumenti più piccoli per osservare le stelle, la luna e i pianeti.
Rinascita. Quando nella cultura islamica del XV secolo. fiorì l'astronomia, l'Europa occidentale riscoprì questa grande creazione del mondo antico.
Copernico. Nicolaus Copernicus (1473-1543), ispirato dalla semplicità dei principi di Platone e di altri filosofi greci, guardò con incredulità e sgomento al sistema geocentrico di Tolomeo, che richiedeva ingombranti calcoli matematici per spiegare i movimenti apparenti dei luminari. Copernico propose, mantenendo l'approccio di Tolomeo, di posizionare il Sole al centro del sistema e la Terra di essere considerata un pianeta. Ciò ha notevolmente semplificato la questione, ma ha causato una profonda rivoluzione nelle menti delle persone (vedi anche KOPERNIK Nikolay).
Tycho Brahe. L'astronomo danese T. Brahe (1546-1601) era scoraggiato dal fatto che la teoria di Copernico predisse la posizione dei luminari in modo più accurato della teoria di Tolomeo, ma non era ancora del tutto vera. Riteneva che dati di osservazione più accurati avrebbero risolto il problema e convinse il re Federico II a darlo per la costruzione dell'osservatorio. Ven vicino a Copenhagen. Questo osservatorio, chiamato Uraniborg (Castello del cielo), conteneva molti strumenti fissi, officine, una biblioteca, un laboratorio di chimica, camere da letto, una sala da pranzo e una cucina. Tycho aveva anche la sua cartiera e la sua macchina da stampa. Nel 1584 costruì un nuovo edificio di osservazione - Stjerneborg (Castello delle Stelle), dove raccolse gli strumenti più grandi e sofisticati. È vero, questi erano strumenti dello stesso tipo dei tempi di Tolomeo, ma Tycho aumentò significativamente la loro precisione, sostituendo il legno con i metalli. Ha introdotto linee e scale di mira particolarmente accurate e ha inventato metodi matematici per calibrare le osservazioni. Tycho ei suoi assistenti, osservando i corpi celesti ad occhio nudo, hanno ottenuto con i loro strumenti una precisione di 1 ". Misurarono sistematicamente le posizioni delle stelle e osservarono il movimento del Sole, della Luna e dei pianeti, raccogliendo dati osservativi con persistenza e accuratezza senza precedenti.
(vedi anche BRAGUE Tycho).
Kepler. Studiando i dati di Tycho, I. Kepler (1571-1630) scoprì che la rivoluzione osservata dei pianeti attorno al Sole non può essere rappresentata come movimento in cerchi. Keplero aveva grande rispetto per i risultati ottenuti a Uraniborg, e quindi respingeva l'idea che piccole discrepanze tra le posizioni calcolate e osservate dei pianeti potessero essere causate da errori nelle osservazioni di Tycho. Continuando la ricerca, Keplero stabilì che i pianeti si muovono in ellissi, gettando così le basi per la nuova astronomia e fisica.
(vedi anche KEPLER, Johann; LE LEGGI DI KEPLER). Il lavoro di Tycho e Keplero ha anticipato molte caratteristiche dell'astronomia moderna, come l'organizzazione di osservatori specializzati con il sostegno del governo; portare alla perfezione i dispositivi, anche quelli tradizionali; divisione degli scienziati in osservatori e teorici. Nuovi principi di lavoro furono approvati insieme a nuove tecnologie: un telescopio venne per aiutare l'occhio in astronomia.
L'emergere dei telescopi. I primi telescopi rifrattori. Nel 1609 Galileo iniziò a utilizzare il suo primo telescopio artigianale. Le osservazioni di Galileo hanno inaugurato l'era degli studi visivi dei corpi celesti. Ben presto i telescopi si diffusero in tutta Europa. I curiosi li realizzano da soli o li ordinano da artigiani e allestiscono piccoli osservatori personali, di solito nelle loro case.
(vedi anche GALILEIA Galileo). Il telescopio di Galileo era chiamato rifrattore perché in esso i raggi di luce vengono rifratti (latino refractus - rifratti), passando attraverso diverse lenti di vetro. Nel design più semplice, l'obiettivo anteriore dell'obiettivo raccoglie i raggi a fuoco, creando un'immagine dell'oggetto lì, e l'obiettivo-oculare situato vicino all'occhio viene utilizzato come lente d'ingrandimento per visualizzare questa immagine. Nel telescopio Galileo, una lente negativa fungeva da oculare, fornendo un'immagine diretta di qualità piuttosto bassa con un campo visivo ridotto. Keplero e Descartes svilupparono la teoria dell'ottica e Keplero propose un progetto di telescopio invertito, ma con un campo visivo e un ingrandimento significativamente più ampi di quelli di Galileo. Questo design sostituì rapidamente il precedente e divenne lo standard per i telescopi astronomici. Ad esempio, nel 1647 l'astronomo polacco Jan Hevelius (1611-1687) utilizzò telescopi kepleriani lunghi 2,5-3,5 metri per osservare la Luna. All'inizio li ha installati in una piccola torretta sul tetto della sua casa a Danzica (Polonia), e successivamente - su una piattaforma con due postazioni di osservazione, una delle quali ruotava (vedi anche GEWELY Jan). In Olanda, Christian Huygens (1629-1695) e suo fratello Constantine costruirono telescopi molto lunghi, che avevano lenti di soli pochi pollici di diametro, ma avevano un'enorme lunghezza focale. Ciò ha migliorato la qualità dell'immagine, sebbene abbia reso lo strumento più difficile da usare. Nel 1680 Huygens sperimentò con "telescopi aerei" da 37 e 64 metri, i cui obiettivi erano posti in cima all'albero e girati con un lungo bastone o corde, e l'oculare era semplicemente tenuto nelle sue mani (vedi anche HUYGENS Christian). Utilizzando lenti realizzate da D. Campani, J.D. Cassini (1625-1712) a Bologna e successivamente a Parigi condusse osservazioni con telescopi ad aria lunghi 30 e 41 m, dimostrandone gli indubbi vantaggi, nonostante la complessità del lavoro con essi. Le osservazioni sono state fortemente ostacolate dalla vibrazione dell'albero con l'obiettivo, dalla difficoltà di puntarlo con funi e cavi, nonché dalla disomogeneità e turbolenza dell'aria tra la lente e l'oculare, particolarmente forte in assenza di tubo. Newton, il telescopio riflettore e la teoria della gravitazione. Verso la fine degli anni Sessanta del Seicento I. Newton (1643-1727) cercò di svelare la natura della luce in relazione ai problemi dei rifrattori. Ha erroneamente assunto che l'aberrazione cromatica, ad es. l'incapacità della lente di raccogliere i raggi di tutti i colori in un unico fuoco è fondamentalmente inevitabile. Pertanto, Newton ha costruito il primo telescopio riflettore funzionale, in cui uno specchio concavo ha svolto il ruolo di obiettivo invece di una lente, raccogliendo la luce a fuoco, dove l'immagine può essere vista attraverso un oculare. Tuttavia, il contributo più importante di Newton all'astronomia è stato il suo lavoro teorico, che ha mostrato che le leggi kepleriane del moto planetario sono un caso speciale della legge universale di gravitazione. Newton formulò questa legge e sviluppò tecniche matematiche per calcolare con precisione il moto dei pianeti. Questo stimolò la nascita di nuovi osservatori, dove le posizioni della luna, dei pianeti e dei loro satelliti venivano misurate con la massima precisione, affinando gli elementi delle loro orbite con l'aiuto della teoria di Newton e prevedendone il movimento.
Guarda anche
MECCANICA CELESTE;
GRAVITÀ;
NEWTON ISAAC.
Orologio, micrometro e mirino telescopico. Non meno importante del miglioramento della parte ottica del telescopio è stato il miglioramento della sua montatura e dell'attrezzatura. Per le misurazioni astronomiche, si è reso necessario un orologio a pendolo in grado di funzionare secondo l'ora locale, che è determinata da alcune osservazioni e utilizzata in altre.
(vedi anche OROLOGIO). Utilizzando un micrometro a filamento, è stato possibile misurare angoli molto piccoli durante l'osservazione attraverso l'oculare di un telescopio. Per aumentare la precisione dell'astrometria, la combinazione del telescopio con una sfera armillare, sestante e altri strumenti goniometrici ha svolto un ruolo importante. Non appena i dispositivi di avvistamento per l'occhio nudo furono soppiantati da piccoli telescopi, nacque la necessità di una produzione e divisione molto più accurata delle scale angolari. In larga misura in relazione alle esigenze degli osservatori europei, si è sviluppata la produzione di piccole macchine utensili di alta precisione
(vedi anche STRUMENTI DI MISURA).
Osservatori statali. Miglioramento delle tavole astronomiche. Dalla seconda metà del XVII secolo. ai fini della navigazione e della cartografia, i governi di diversi paesi iniziarono a istituire osservatori statali. Alla Royal Academy of Sciences, fondata da Luigi XIV a Parigi nel 1666, gli accademici iniziarono a rivedere le costanti astronomiche e le tabelle da zero, prendendo come base il lavoro di Keplero. Nel 1669, su iniziativa del ministro Jean-B. Colbert, fu fondato a Parigi l'Osservatorio Reale. Fu guidato da quattro straordinarie generazioni di Cassini, a cominciare da Jean Dominique. Nel 1675 fu fondato il Royal Greenwich Observatory, guidato dal primo astronomo Royal D. Flamsteed (1646-1719). Insieme alla Royal Society, che iniziò le sue attività nel 1647, divenne il centro della ricerca astronomica e geodetica in Inghilterra. Negli stessi anni furono fondati osservatori a Copenaghen (Danimarca), Lund (Svezia) e Danzica (Polonia) (vedi anche FLEMSTED John). Il risultato più importante delle attività dei primi osservatori furono le effemeridi - tabelle delle posizioni precalcolate del Sole, della Luna e dei pianeti, necessarie per la cartografia, la navigazione e la ricerca astronomica fondamentale.
Introduzione dell'ora solare. Gli osservatori statali divennero i custodi del tempo di riferimento, che fu prima diffuso usando segnali ottici (bandiere, sfere di segnalazione) e successivamente - tramite telegrafo e radio. L'attuale tradizione di palloncini che cadono a mezzanotte della vigilia di Natale risale ai giorni in cui i palloncini di segnalazione cadevano sull'albero alto sul tetto dell'osservatorio esattamente all'ora stabilita, consentendo ai capitani delle navi in \u200b\u200bporto di controllare i loro cronometri prima di salpare.
Determinazione delle longitudini. Un compito estremamente importante degli osservatori statali di quell'epoca era determinare le coordinate delle navi. La latitudine geografica può essere facilmente trovata dall'angolo della stella polare sopra l'orizzonte. Ma la longitudine è molto più difficile da determinare. Alcuni metodi erano basati sui momenti di eclissi delle lune di Giove; altri - sulla posizione della luna rispetto alle stelle. Ma i metodi più affidabili richiedevano cronometri di alta precisione in grado di tenere il tempo dell'osservatorio vicino al porto di uscita durante il viaggio.
Sviluppo degli osservatori di Greenwich e Parigi. Nel 19 ° secolo. i centri astronomici più importanti erano osservatori statali e alcuni privati \u200b\u200bin Europa. Nell'elenco degli osservatori del 1886, ne troviamo 150 in Europa, 42 in Nord America e 29 altrove. Entro la fine del secolo, l'Osservatorio di Greenwich aveva un riflettore da 76 cm, rifrattori da 71, 66 e 33 cm e molti strumenti ausiliari. Era attivamente impegnata in astrometria, servizio del tempo, fisica solare e astrofisica, nonché geodesia, meteorologia, osservazioni magnetiche e di altro tipo. L'Osservatorio di Parigi possedeva anche strumenti moderni e precisi e conduceva programmi simili a quelli di Greenwich.
Nuovi osservatori. L'Osservatorio Astronomico Pulkovo dell'Accademia Imperiale delle Scienze di San Pietroburgo, costruito nel 1839, ottenne rapidamente rispetto e onore. Il suo team in crescita si è concentrato sull'astrometria, le costanti fondamentali, la spettroscopia, il cronometraggio e una varietà di programmi geofisici. L'Osservatorio di Potsdam in Germania, aperto nel 1874, divenne presto un'organizzazione rispettabile nota per il suo lavoro sulla fisica solare, l'astrofisica e i rilievi fotografici del cielo.
Creazione di grandi telescopi. Riflettore o rifrattore? Sebbene il telescopio riflettore newtoniano fosse un'invenzione importante, per diversi decenni è stato percepito dagli astronomi solo come uno strumento a complemento dei rifrattori. All'inizio, gli stessi osservatori costruirono riflettori per i loro piccoli osservatori. Ma entro la fine del XVIII secolo. subentrò un'industria ottica alle prime armi, valutando la necessità di un numero crescente di astronomi e topografi. Gli osservatori hanno potuto scegliere tra una varietà di tipi di riflettori e rifrattori, ciascuno con vantaggi e svantaggi. I telescopi rifrattori con lenti in vetro di alta qualità davano immagini migliori dei riflettori e il loro tubo era più compatto e più rigido. Ma i riflettori potevano essere fatti di un diametro molto più grande e le immagini in essi non erano distorte da bordi colorati, come nei rifrattori. Gli oggetti deboli si vedono meglio nel riflettore, poiché non c'è perdita di luce nei vetri. Tuttavia, la lega dello speculum, da cui sono stati realizzati gli specchi, si è rapidamente sbiadita e ha richiesto frequenti rilucidature (non sapevano come coprire la superficie con un sottile strato di specchio in quel momento).
Herschel. Negli anni Settanta del Settecento, il meticoloso e tenace astronomo autodidatta V. Herschel costruì diversi telescopi newtoniani, portando il diametro a 46 cm e la lunghezza focale a 6 M. L'elevata qualità dei suoi specchi permetteva di utilizzare ingrandimenti molto forti. Usando uno dei suoi telescopi, Herschel ha scoperto il pianeta Urano, oltre a migliaia di stelle binarie e nebulose. Molti telescopi furono costruiti in quegli anni, ma di solito venivano creati e usati da appassionati di solisti, senza organizzare un osservatorio in senso moderno.
(vedi anche GERSHEL, WILLIAM). Herschel e altri astronomi hanno provato a costruire riflettori più grandi. Ma i massicci specchi si piegarono e persero la loro forma quando il telescopio cambiò posizione. Il limite per gli specchi metallici è stato raggiunto in Irlanda da W. Parsons (Lord Ross), che ha creato un riflettore da 1,8 m per il suo osservatorio domestico.
Costruzione di grandi telescopi. I magnati industriali e i nuovi ricchi degli Stati Uniti si sono accumulati alla fine del XIX secolo. ricchezze gigantesche, e alcuni di loro sono andati in filantropia. Così, J. Lick (1796-1876), che ha fatto fortuna con la corsa all'oro, ha lasciato in eredità per stabilire un osservatorio sul Monte Hamilton, a 65 km da Santa Cruz (California). Il suo strumento principale era il rifrattore da 91 cm, allora il più grande del mondo, prodotto dalla nota ditta "Alvan Clark and Sons" e installato nel 1888. E nel 1896 lì, al Lick Observatory, iniziò a funzionare il riflettore Crossley da 36 pollici, allora il più grande degli Stati Uniti. ... L'astronomo J. Hale (1868-1938) convinse il magnate del tram di Chicago Ch. Yerkes a finanziare la costruzione di un osservatorio ancora più grande per l'Università di Chicago. Fu fondata nel 1895 a Williams Bay, Wisconsin, equipaggiata con un rifrattore da 40 pollici, ancora e probabilmente per sempre il più grande del mondo (vedi anche HALE George Ellery). Con l'istituzione dell'Osservatorio Yerkes, Hale ha sviluppato un vigoroso sforzo per raccogliere fondi da varie fonti, tra cui il magnate dell'acciaio A. Carnegie, per costruire un osservatorio nel miglior sito di osservazione della California. Dotato di diversi telescopi solari Hale e di un riflettore di 152 cm, il Mount Wilson Observatory nelle montagne di San Gabriel a nord di Pasadena, in California, divenne presto una mecca astronomica. Con l'esperienza necessaria, Hale ha orchestrato la creazione di un riflettore di dimensioni senza precedenti. Prende il nome dal suo sponsor principale, il. Hooker entrò in servizio nel 1917; ma prima di allora, molti problemi di ingegneria dovevano essere superati, che a prima vista sembravano insormontabili. La prima è stata la fusione di un disco di vetro della dimensione corretta e il raffreddamento lento per ottenere un vetro di alta qualità. Ci sono voluti più di sei anni per molare e lucidare lo specchio per dargli la forma richiesta e ha richiesto la creazione di macchine uniche. La fase finale di lucidatura e ispezione degli specchi è stata eseguita in un apposito locale con perfetta pulizia e controllo della temperatura. I meccanismi del telescopio, l'edificio e la cupola della sua torre, eretti sulla cima del Monte Wilson (Monte Wilson) con un'altezza di 1700 m, erano considerati una meraviglia dell'ingegneria dell'epoca. Ispirato dalle eccellenti prestazioni dello strumento da 100 ", Hale ha dedicato il resto della sua vita alla costruzione di un gigantesco telescopio da 200". A 10 anni dalla sua morte ea causa del ritardo causato dalla seconda guerra mondiale, il telescopio. Hale entrò in servizio nel 1948 sulla sommità del Monte Palomar (Monte Palomar), alto 1.700 metri, 64 km a nordest di San Diego (pz. California). Era un miracolo scientifico e tecnico di quei giorni. Per quasi 30 anni, questo telescopio è rimasto il più grande del mondo e molti astronomi e ingegneri credevano che non sarebbe mai stato superato.
Ma l'avvento dei computer ha ulteriormente ampliato la costruzione del telescopio. Nel 1976, il telescopio BTA da 6 metri (Large azimuth telescope) iniziò a funzionare sulla montagna Semirodniki di 2100 metri vicino al villaggio di Zelenchukskaya (Caucaso settentrionale, Russia), dimostrando il limite pratico della tecnologia dello specchio "spesso e durevole".
La strada per costruire specchi di grandi dimensioni in grado di raccogliere più luce, e quindi vedere più lontano e meglio, passa attraverso le nuove tecnologie: negli ultimi anni si stanno sviluppando metodi per la fabbricazione di specchi sottili e prefabbricati. Specchi sottili di 8,2 m di diametro (con uno spessore di circa 20 cm) sono già operativi presso i telescopi dell'Osservatorio Meridionale in Cile. La loro forma è controllata da un complesso sistema di "dita" meccaniche controllate da un computer. Il successo di questa tecnologia ha portato allo sviluppo di diversi progetti simili in diversi paesi. Per testare l'idea di uno specchio composito, lo Smithsonian Astrophysical Observatory nel 1979 ha costruito un telescopio con una lente di sei specchi da 183 cm, l'area equivalente a uno specchio di 4,5 metri. Questo telescopio multi-specchio, montato sul Monte Hopkins 50 km a sud di Tucson, in Arizona, si è dimostrato molto efficace e questo approccio è stato utilizzato nella costruzione di due telescopi da 10 metri. W. Keck all'Osservatorio Mauna Kea (Hawaii). Ogni specchio gigante è composto da 36 segmenti esagonali, di 183 cm di diametro, controllati da un computer per produrre una singola immagine. Sebbene la qualità dell'immagine non sia ancora elevata, è possibile ottenere spettri di oggetti molto distanti e deboli inaccessibili ad altri telescopi. Pertanto, nei primi anni 2000, si prevede di commissionare molti altri telescopi multi-specchio con aperture effettive di 9-25 m.
IN CIMA AL MAUNA KEA, un antico vulcano delle Hawaii, si trovano dozzine di telescopi. Gli astronomi sono attratti qui dall'alta quota e dall'aria pulita molto secca. In basso a destra, attraverso la fessura aperta della torre, è chiaramente visibile lo specchio del telescopio Kek I, e in basso a sinistra - la torre del telescopio Kek II in costruzione.
SVILUPPO DI APPARECCHIATURE
La foto. A metà del XIX secolo. diversi appassionati hanno iniziato a utilizzare la fotografia per registrare immagini viste attraverso un telescopio. Con l'aumento della sensibilità delle emulsioni, le lastre fotografiche di vetro sono diventate il mezzo principale per registrare i dati astrofisici. Oltre alle tradizionali riviste di osservazione manoscritte, negli osservatori sono apparse preziose "biblioteche di vetro". La lastra fotografica è in grado di accumulare la debole luce di oggetti distanti e di fissare dettagli inaccessibili all'occhio. Con l'uso della fotografia in astronomia, erano necessari nuovi tipi di telescopi, ad esempio fotocamere ad ampio campo, in grado di registrare contemporaneamente ampie aree di cielo per creare fotoatlas invece di mappe disegnate. In combinazione con riflettori di grande diametro, la fotografia e uno spettrografo hanno permesso di studiare oggetti deboli. Negli anni '20, utilizzando il telescopio da 100 pollici dell'Osservatorio di Mount Wilson, E. Hubble (1889-1953) classificò le nebulose deboli e dimostrò che molte di esse sono galassie giganti simili alla Via Lattea. Inoltre, Hubble ha scoperto che le galassie si stanno diffondendo rapidamente l'una dall'altra. Questo cambiò completamente l'idea degli astronomi sulla struttura e l'evoluzione dell'Universo, ma solo pochi osservatori che avevano potenti telescopi per osservare deboli galassie lontane furono in grado di effettuare tali studi.
Guarda anche
COSMOLOGIA;
GALASSIE;
HUBBL Edwin Powell;
NEBBIE.
Spettroscopia. Apparendo quasi contemporaneamente alla fotografia, la spettroscopia ha permesso agli astronomi di determinare la loro composizione chimica dall'analisi della luce delle stelle e dallo spostamento Doppler delle linee negli spettri per studiare il moto di stelle e galassie. Lo sviluppo della fisica all'inizio del XX secolo. ha contribuito a decifrare gli spettrogrammi. Per la prima volta è stato possibile studiare la composizione di corpi celesti inaccessibili. Questo compito si è rivelato essere alla portata di modesti osservatori universitari, poiché non è necessario un grande telescopio per ottenere spettri di oggetti luminosi. Pertanto, l'Harvard College Observatory è stato uno dei primi a occuparsi della spettroscopia e ha raccolto un'enorme raccolta di spettri stellari. I suoi dipendenti hanno classificato migliaia di spettri stellari e creato una base per lo studio dell'evoluzione stellare. Combinando questi dati con la fisica quantistica, i teorici hanno compreso la natura della fonte di energia stellare. Nel 20 ° secolo. sono stati creati rivelatori per la radiazione infrarossa proveniente dalle stelle fredde, dalle atmosfere e dalla superficie dei pianeti. Le osservazioni visive come misura non sufficientemente sensibile e oggettiva della luminosità delle stelle sono state prima soppiantate da una lastra fotografica e poi da dispositivi elettronici (vedi anche SPETTROSCOPIA).
ASTRONOMIA DOPO LA SECONDA GUERRA MONDIALE
Rafforzare il sostegno del governo. Dopo la guerra, gli scienziati si sono resi disponibili a nuove tecnologie nate nei laboratori dell'esercito: apparecchiature radio e radar, ricevitori di luce elettronici sensibili, computer. I governi dei paesi industrializzati si sono resi conto dell'importanza della ricerca scientifica per la sicurezza nazionale e hanno iniziato a stanziare fondi considerevoli per il lavoro scientifico e l'istruzione.
Osservatori nazionali degli Stati Uniti. All'inizio degli anni '50, la US National Science Foundation si rivolse agli astronomi per proposte di un osservatorio nazionale che fosse nella posizione migliore e accessibile a tutti gli scienziati qualificati. Negli anni '60 emersero due gruppi di organizzazioni: l'Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), che creò il concetto dei National Optical Astronomy Observatories (NOAO) al vertice di 2100 metri del Kitt Peak vicino a Tucson, in Arizona, e la Universities Association, che sviluppò il progetto National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a Deer Creek Valley, vicino a Green Bank, West Virginia.
OSSERVATORIO NAZIONALE DEGLI STATI UNITI KITT PEAK vicino a Tucson, Arizona. I suoi strumenti più grandi includono il telescopio solare McMas (in basso), il telescopio Mayol da 4 metri (in alto a destra) e il telescopio WIYN da 3,5 metri presso l'Osservatorio Congiunto del Wisconsin, Indiana, Yale e NOAO (estrema sinistra).
Nel 1990, NOAO aveva 15 telescopi a Kitt Peak con un diametro fino a 4 m. AURA ha anche istituito l'Osservatorio Interamericano nella Sierra Tololo (Ande cilene) a un'altitudine di 2200 m, dove il cielo meridionale è stato studiato dal 1967. Oltre a Green Bank, dove il più grande radiotelescopio (43 m di diametro) è installato su una montatura equatoriale, NRAO ha anche un telescopio a onde millimetriche da 12 metri a Kitt Peak e un sistema Very Large Array (VLA) di 27 radiotelescopi di 25 m di diametro nel deserto di San Plain. -Augustin vicino a Socorro, New Mexico. Il National Radio and Ionospheric Center di Puerto Rico è diventato un importante osservatorio americano. Il suo radiotelescopio con lo specchio sferico più grande del mondo, di 305 m di diametro, giace immobile in una depressione naturale tra le montagne ed è utilizzato per radioastronomia e radar.
I dipendenti permanenti degli osservatori nazionali controllano lo stato di salute delle apparecchiature, sviluppano nuovi strumenti e conducono i propri programmi di ricerca. Tuttavia, qualsiasi scienziato può richiedere osservazioni e, se approvato dal Comitato di coordinamento della ricerca, ottenere il tempo per lavorare sul telescopio. Ciò consente agli scienziati di istituzioni povere di utilizzare le apparecchiature più avanzate.
Osservazioni del cielo australe. Gran parte del cielo meridionale non è visibile dalla maggior parte degli osservatori in Europa e negli Stati Uniti, sebbene sia il cielo meridionale che è considerato particolarmente prezioso per l'astronomia, poiché contiene il centro della Via Lattea e molte importanti galassie, tra cui le Nubi di Magellano, due piccole galassie vicine. Le prime mappe del cielo australe furono compilate dall'astronomo inglese E. Galley, che lavorò dal 1676 al 1678 sull'isola di Sant'Elena, e dall'astronomo francese N. Lacaille, che lavorò dal 1751 al 1753 nell'Africa meridionale. Nel 1820, il British Bureau of Longitudes fondò il Royal Observatory presso il Capo di Buona Speranza, dotandolo inizialmente solo di un telescopio per misurazioni astrometriche, e poi di un set completo di strumenti per vari programmi. Nel 1869 un riflettore da 122 cm fu installato a Melbourne (Australia); successivamente fu trasportato sul monte Stromlo, dove dopo il 1905 iniziò a crescere l'osservatorio astrofisico. Alla fine del XX secolo, quando le condizioni per le osservazioni nei vecchi osservatori nell'emisfero settentrionale iniziarono a deteriorarsi a causa della forte urbanizzazione, i paesi europei iniziarono a costruire attivamente osservatori con grandi telescopi in Cile, Australia, Asia centrale, Isole Canarie e Hawaii.
Osservatori sulla Terra. Gli astronomi hanno iniziato a utilizzare i palloni ad alta quota come piattaforme di osservazione negli anni '30 e continuano tali studi fino ad oggi. Negli anni '50 gli strumenti furono installati su velivoli d'alta quota, che divennero osservatori volanti. Le osservazioni extra-atmosferiche iniziarono nel 1946, quando scienziati statunitensi su razzi tedeschi V-2 catturati sollevarono dei rilevatori nella stratosfera per osservare la radiazione ultravioletta del Sole. Il primo satellite artificiale fu lanciato in URSS il 4 ottobre 1957 e già nel 1958 la stazione sovietica "Luna-3" fotografò il lato opposto della luna. Quindi iniziarono i voli sui pianeti e apparvero satelliti astronomici specializzati per l'osservazione del Sole e delle stelle. Negli ultimi anni, diversi satelliti astronomici hanno operato costantemente in orbite vicine alla Terra e in altre orbite, studiando il cielo in tutte le gamme dello spettro.
Lavora all'osservatorio. In passato, la vita e il lavoro di un astronomo dipendevano interamente dalle capacità del suo osservatorio, poiché la comunicazione e il viaggio erano lenti e difficili. All'inizio del XX secolo. Hale ha creato il Mount Wilson Observatory come centro per l'astrofisica solare e stellare, in grado di condurre non solo osservazioni telescopiche e spettrali, ma anche le necessarie ricerche di laboratorio. Si sforzò di garantire che Mount Wilson avesse tutto ciò di cui aveva bisogno per vivere e lavorare, proprio come fece Tycho sull'isola di Ven. Fino ad ora, alcuni dei grandi osservatori sulle cime delle montagne sono comunità chiuse di scienziati e ingegneri che vivono in dormitori e lavorano di notte ai loro programmi. Ma gradualmente questo stile sta cambiando. Alla ricerca dei luoghi più favorevoli per l'osservazione, gli osservatori si trovano in zone remote dove è difficile vivere stabilmente. Gli scienziati in visita restano all'osservatorio da diversi giorni a diversi mesi per fare osservazioni specifiche. Le capacità dell'elettronica moderna consentono di condurre osservazioni a distanza senza visitare affatto l'osservatorio o di costruire telescopi completamente automatici in luoghi difficili da raggiungere che funzionano indipendentemente secondo il programma pianificato. Le osservazioni con i telescopi spaziali hanno una certa specificità. All'inizio, molti astronomi, abituati a lavorare con lo strumento da soli, si sentivano a disagio nell'astronomia spaziale, separati dal telescopio non solo dallo spazio, ma anche da molti ingegneri e istruzioni complesse. Tuttavia, negli anni '80, in molti osservatori terrestri, il controllo del telescopio è stato trasferito da semplici console situate direttamente sul telescopio a una stanza speciale piena di computer e talvolta situata in un edificio separato. Invece di puntare il telescopio principale sull'oggetto, guardare attraverso un piccolo telescopio-cercatore ad esso collegato e premere i pulsanti su un piccolo telecomando a mano, l'astronomo ora si siede davanti allo schermo della guida TV e manipola il joystick. Spesso, un astronomo invia semplicemente un programma dettagliato di osservazioni all'osservatorio tramite Internet e, quando vengono effettuate, riceve i risultati direttamente nel suo computer. Pertanto, lo stile di lavoro con i telescopi terrestri e spaziali sta diventando sempre più simile.
OSSERVATORI DI TERRA MODERNI
Osservatori ottici. Il sito per la costruzione di un osservatorio ottico viene solitamente scelto lontano dalle città con la loro intensa illuminazione notturna e lo smog. Di solito questa è la cima di una montagna, dove c'è uno strato più sottile dell'atmosfera attraverso il quale devono essere fatte le osservazioni. È auspicabile che l'aria sia asciutta e pulita e il vento non sia particolarmente forte. Idealmente, gli osservatori dovrebbero essere distribuiti uniformemente sulla superficie terrestre in modo che gli oggetti nei cieli settentrionali e meridionali possano essere osservati in qualsiasi momento. Tuttavia, storicamente, la maggior parte degli osservatori si trova in Europa e Nord America, quindi il cielo dell'emisfero settentrionale è studiato meglio. Negli ultimi decenni si è iniziato a costruire grandi osservatori nell'emisfero meridionale e vicino all'equatore, da dove è possibile osservare sia i cieli settentrionali che quelli meridionali. L'antico vulcano Mauna Kea sull'isola. Alte oltre 4 km, le Hawaii sono considerate il miglior posto al mondo per le osservazioni astronomiche. Negli anni '90 vi si stabilirono dozzine di telescopi di diversi paesi.
Torre. I telescopi sono strumenti molto sensibili. Per proteggerli dal maltempo e dai cambiamenti di temperatura, sono collocati in edifici speciali: torri astronomiche. Le torri sono rettangolari con tetto scorrevole piano. Le torri dei grandi telescopi sono generalmente realizzate in tondo con una cupola rotante emisferica, in cui è aperta una stretta fessura per l'osservazione. Tale cupola protegge bene il telescopio dal vento durante il funzionamento. Questo è importante perché il vento scuote il telescopio e fa tremare l'immagine. Anche le vibrazioni dal suolo e dalla torre influiscono negativamente sulla qualità dell'immagine. Pertanto, il telescopio è montato su una fondazione separata che non è collegata alla fondazione della torre. All'interno della torre o vicino ad essa è montato un sistema di ventilazione per lo spazio della cupola e un'installazione per la deposizione sotto vuoto sullo specchio del telescopio di uno strato di alluminio riflettente che si attenua nel tempo.
Piede di porco. Per mirare a una stella, il telescopio deve ruotare attorno a uno o due assi. Il primo tipo include il cerchio meridiano e lo strumento di transito: piccoli telescopi che ruotano attorno all'asse orizzontale nel piano del meridiano celeste. Spostandosi da est a ovest, ogni stella attraversa questo piano due volte al giorno. Con l'ausilio dello strumento di transito si determinano i momenti del passaggio delle stelle attraverso il meridiano e quindi si specifica la velocità di rotazione della Terra; questo è necessario per un servizio preciso dell'orario. Il cerchio del meridiano permette di misurare non solo i momenti, ma anche il punto in cui la stella incrocia il meridiano; questo è necessario per creare mappe accurate del cielo stellato. L'osservazione visiva diretta non è praticamente utilizzata nei telescopi moderni. Sono principalmente utilizzati per fotografare oggetti celesti o per registrare la loro luce con rivelatori elettronici; in questo caso l'esposizione a volte raggiunge diverse ore. Per tutto questo tempo, il telescopio deve essere puntato con precisione sull'oggetto. Pertanto, con l'aiuto del meccanismo dell'orologio, ruota a velocità costante attorno all'asse in senso orario (parallelo all'asse di rotazione della Terra) da est a ovest seguendo la stella, compensando così la rotazione della Terra da ovest a est. Il secondo asse, perpendicolare all'asse orario, è chiamato asse di declinazione; serve per puntare il telescopio in direzione nord-sud. Questo design è chiamato montatura equatoriale ed è utilizzato per quasi tutti i telescopi, ad eccezione di quelli più grandi, per i quali la montatura altazimutale si è rivelata più compatta ed economica. Su di esso, il telescopio segue il luminare, ruotando simultaneamente con velocità variabile attorno a due assi: verticale e orizzontale. Ciò complica notevolmente il lavoro dell'orologio, richiedendo il controllo del computer.
Telescopio rifrattore ha una lente lente. Poiché i raggi di diversi colori vengono rifratti nel vetro in modi diversi, l'obiettivo di una lente è progettato per fornire un'immagine nitida a fuoco nei raggi di un unico colore. I vecchi rifrattori erano progettati per l'osservazione visiva e quindi davano un'immagine chiara in luce gialla. Con l'avvento della fotografia, hanno iniziato a costruire telescopi fotografici - astrografi, che danno un'immagine chiara nei raggi blu, a cui è sensibile un'emulsione fotografica. Successivamente sono apparse emulsioni sensibili alla luce gialla, rossa e persino a infrarossi. Possono essere utilizzati per fotografare con rifrattori visivi. La dimensione dell'immagine dipende dalla lunghezza focale dell'obiettivo. La lunghezza focale del rifrattore Yerkes da 102 cm è di 19 m, quindi il diametro del disco lunare al suo centro è di circa 17. La dimensione delle lastre fotografiche di questo telescopio è di 20-25 cm; la luna piena si adatta facilmente a loro. Gli astronomi utilizzano lastre fotografiche in vetro per la loro elevata rigidità: anche dopo 100 anni di immagazzinamento, non si deformano e permettono di misurare la posizione relativa delle immagini stellari con una precisione di 3 micron, che per grandi rifrattori come quello di Yerkes corrisponde ad un arco di 0,03 "nel cielo.
Riflettore telescopico ha uno specchio concavo come lente. Il suo vantaggio rispetto a un rifrattore è che i raggi di qualsiasi colore vengono riflessi allo stesso modo dallo specchio, fornendo un'immagine chiara. Inoltre, una lente a specchio può essere resa molto più grande di una lente lenticolare, poiché il grezzo di vetro per lo specchio potrebbe non essere trasparente all'interno; può essere protetto dalla deformazione sotto il proprio peso inserendolo in un'apposita cornice che sostiene lo specchio dal basso. Più grande è il diametro dell'obiettivo, più luce raccoglie il telescopio e più oggetti deboli e distanti è in grado di "vedere". Per molti anni i più grandi al mondo sono stati il \u200b\u200b6 ° riflettore del BTA (Russia) e il 5 ° riflettore dell'Osservatorio Palomar (USA). Ma ora all'osservatorio Mauna Kea alle Hawaii sono in funzione due telescopi con specchi compositi di 10 metri e diversi telescopi con specchi monolitici di 8-9 metri di diametro sono in costruzione. Tabella 1.
I TELESCOPI PIÙ GRANDI DEL MONDO
___
__Diametro ______ Osservatorio ______ Ubicazione e anno dell'oggetto (m) ________________ costruzione / smantellamento
RIFLETTORI
10,0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1996 10,0 Mauna Kea Hawaii (USA) 1993 9,2 McDonald Texas (USA) 1997 8,3 Nazionale Giappone Hawaii (USA) 1999 8,2 European Southern Sierra Mountain -Paranal (Cile) 1998 8.2 European South Mountain Sierra Paranal (Cile) 1999 8.2 European South Mountain Sierra Paranal (Cile) 2000 8.1 Gemini-North Hawaii (USA) 1999 6.5 University of Arizona Mount Hopkins (pz. Arizona) 1999 6.0 Accademia speciale di astrofisica delle scienze della Russia st. Zelenchukskaya (Russia) 1976 5,0 Palomar Mount Palomar (California) 1949 1,8 * 6 \u003d 4,5 University of Arizona Mount Hopkins (Arizona) 1979/1998 4,2 Roca de los Muchachos Isole Canarie (Spagna) 1986 4,0 Sierra Tololo Interamericana (Cile) 1975 3,9 Anglo-Australian Siding Spring (Australia) 1975 3,8 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1974 3,8 Mauna Kea (IC) Hawaii ( USA) 1979 3,6 Sud Europa La Silla (Cile) 1976 3,6 Mauna Kea Hawaii (USA) 1979 3,5 Roca de los Muchachos Isole Canarie (Spagna) 1989 3,5 Interuniversity Sacramento Peak (pz . New Mexico) 1991 3.5 German-Spanish Calar Alto (Spagna) 1983
RIFRATTORI
1.02 Yerkes Williams Bay (Wisconsin) 1897 0.91 Mount Lick Hamilton (California) 1888 0.83 Paris Meudon (Francia) 1893 0.81 Potsdam Potsdam (Germania) 1899 0.76 French South Nice ( Francia) 1880 0,76 Alleghenian Pittsburgh (Pennsylvania) 1917 0,76 Pulkovo San Pietroburgo 1885/1941
CAMERA SCHMIDT *
1.3-2.0 K. Schwarzschild Tautenburg (Germania) 1960 1.2-1.8 Palomar Mountain Palomar (California) 1948 1.2-1.8 Anglo-Australian Siding Spring (Australia) 1973 1, 1-1.5 Tokyo astronomica (Giappone) 1975 1.0-1.6 Cile meridionale europeo 1972
SOLARE
1,60 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1962 1,50 Sacramento Peak (B) * Sunspot (Nuovo Messico) 1969 1,00 Crimea astrofisica (Ucraina) 1975 0,90 Kitt Peak (2 add.) * Tucson (Arizona) 1962 0.70 Kitt Peak (B) * Tucson (Arizona) 1975 0.70 Institute of Solar Physics, Germania Fr. Tenerife (Spagna) 1988 0,66 Mitaka Tokyo (Giappone) 1920 0,64 Cambridge Cambridge (Inghilterra) 1820
Nota: Per le telecamere Schmidt viene indicato il diametro della piastra di correzione e dello specchio; per telescopi solari: (V) - vuoto; 2 aggiungi. - due telescopi aggiuntivi in \u200b\u200buna custodia comune con un telescopio da 1,6 m.
Fotocamere con lenti a specchio. Lo svantaggio dei riflettori è che danno un'immagine nitida solo vicino al centro del campo visivo. Questo non interferisce se si studia un oggetto. Ma il lavoro di pattuglia, ad esempio la ricerca di nuovi asteroidi o comete, richiede di fotografare contemporaneamente ampie aree di cielo. Un normale riflettore non è adatto a questo. Nel 1932 l'ottico tedesco B. Schmidt creò un telescopio combinato, in cui i difetti dello specchio principale vengono corretti con l'aiuto di una lente sottile di forma complessa situata di fronte ad essa - una piastra di correzione. La fotocamera Schmidt dell'Osservatorio Palomar riceve su una lastra fotografica di 3535 cm un'immagine della regione del cielo di 6ґ6 °. Un altro progetto di una fotocamera grandangolare è stato creato da D.D. Maksutov nel 1941 in Russia. È più semplice di una fotocamera Schmidt, poiché il ruolo di una piastra di correzione in esso è svolto da una semplice lente spessa: un menisco.
Funzionamento degli osservatori ottici. Ora più di 100 grandi osservatori operano in più di 30 paesi del mondo. Di solito, ciascuno di loro, indipendentemente o in collaborazione con altri, conduce diversi programmi di osservazione pluriennali. Misurazioni astrometriche. Grandi osservatori nazionali - l'US Marine Observatory, il Royal Greenwich Observatory in Gran Bretagna (chiuso nel 1998), Pulkovskaya in Russia, ecc. - misurano regolarmente la posizione delle stelle e dei pianeti nel cielo. Questo è un lavoro molto delicato; è in esso che si ottiene la massima accuratezza "astronomica" delle misurazioni, sulla base della quale vengono creati i cataloghi della posizione e del movimento dei luminari, necessari per la navigazione terrestre e spaziale, per determinare la posizione spaziale delle stelle, per chiarire le leggi del moto planetario. Ad esempio, misurando le coordinate delle stelle a intervalli di sei mesi, si può notare che alcune di esse subiscono oscillazioni associate al movimento della Terra nella sua orbita (effetto di parallasse). L'entità di questo spostamento determina la distanza dalle stelle: minore è lo spostamento, maggiore è la distanza. Dalla Terra, gli astronomi possono misurare uno spostamento di 0,01 "(lo spessore di un fiammifero a 40 km di distanza!), Che corrisponde a una distanza di 100 parsec.
Pattuglia di meteore. Più telecamere grandangolari distanziate su grandi distanze fotografano continuamente il cielo notturno per determinare le traiettorie delle meteore e il possibile impatto dei meteoriti. Per la prima volta, queste osservazioni da due stazioni iniziarono all'Osservatorio di Harvard (USA) nel 1936 e sotto la direzione di F. Whipple furono eseguite regolarmente fino al 1951. Nel 1951-1977 lo stesso lavoro fu svolto all'Osservatorio Ondrejovskoy (Repubblica Ceca). Dal 1938 in URSS sono state effettuate osservazioni fotografiche di meteore a Dushanbe e Odessa. Le osservazioni delle meteore consentono di studiare non solo la composizione dei granelli di polvere cosmica, ma anche la struttura dell'atmosfera terrestre ad altitudini di 50-100 km, di difficile accesso per il suono diretto. La pattuglia di meteoriti ha ricevuto il massimo sviluppo sotto forma di tre "reti di palle di fuoco" - negli Stati Uniti, in Canada e in Europa. Ad esempio, lo Smithsonian Observatory Prairie Network (USA) ha utilizzato telecamere automatiche da 2,5 cm in 16 stazioni situate a 260 km intorno a Lincoln, Nebraska per fotografare meteore luminose - palle di fuoco. Dal 1963 si è sviluppata la rete ceca delle palle di fuoco, che in seguito si è trasformata in una rete europea di 43 stazioni in Repubblica Ceca, Slovacchia, Germania, Belgio, Paesi Bassi, Austria e Svizzera. Oggi è l'unica rete attiva di palle di fuoco. Le sue stazioni sono dotate di telecamere fisheye, che consentono di fotografare contemporaneamente l'intero emisfero del cielo. Con l'aiuto di reti a palla di fuoco, è stato possibile più volte trovare meteoriti caduti a terra e ripristinare la loro orbita prima di entrare in collisione con la Terra.
Osservazioni del sole. Molti osservatori fotografano regolarmente il Sole. Il numero di macchie scure sulla sua superficie funge da indicatore dell'attività, che aumenta periodicamente in media ogni 11 anni, portando a un'interruzione delle comunicazioni radio, un aumento dell'aurora e altri cambiamenti nell'atmosfera terrestre. Lo strumento più importante per studiare il Sole è lo spettrografo. Facendo passare la luce solare attraverso una stretta fessura nel fuoco di un telescopio e poi scomponendola in uno spettro usando un prisma o un reticolo di diffrazione, è possibile scoprire la composizione chimica dell'atmosfera solare, la velocità del movimento del gas in essa, la sua temperatura e il campo magnetico. Con l'aiuto di uno spettroeliografo è possibile ottenere fotografie del Sole nella riga di emissione di un elemento, ad esempio l'idrogeno o il calcio. Mostrano chiaramente delle protuberanze: enormi nuvole di gas che volano sulla superficie del Sole. Di grande interesse è la regione calda e rarefatta dell'atmosfera solare, la corona, che di solito è visibile solo durante le eclissi solari totali. Tuttavia, in alcuni osservatori ad alta quota, sono stati creati speciali telescopi - coronografi extra-eclissi, in cui un piccolo otturatore ("luna artificiale") chiude il disco luminoso del Sole, rendendo possibile osservare la sua corona in qualsiasi momento. Tali osservazioni vengono effettuate sull'isola di Capri (Italia), presso il Sacramento Peak Observatory (New Mexico, USA), Pique du Midi (Pirenei francesi) e altri.
Osservazioni della luna e dei pianeti. La superficie di pianeti, satelliti, asteroidi e comete viene studiata utilizzando spettrografi e polarimetri, determinando la composizione chimica dell'atmosfera e le caratteristiche della superficie solida. Gli osservatori Lovell Observatory (Arizona), Medonskaya e Pique du Midi (Francia), Crimea (Ucraina) sono molto attivi in \u200b\u200bqueste osservazioni. Sebbene negli ultimi anni siano stati ottenuti molti risultati notevoli utilizzando veicoli spaziali, le osservazioni da terra non hanno perso la loro rilevanza e portano nuove scoperte ogni anno.
Osservando le stelle. Misurando l'intensità delle linee nello spettro di una stella, gli astronomi determinano l'abbondanza di elementi chimici e la temperatura del gas nella sua atmosfera. La posizione delle linee, basata sull'effetto Doppler, determina la velocità della stella nel suo complesso, e la forma del profilo delle linee determina la velocità dei flussi di gas nell'atmosfera della stella e la velocità della sua rotazione attorno all'asse. Spesso negli spettri delle stelle sono visibili linee di materia interstellare rarefatta situate tra la stella e l'osservatore terrestre. Osservando sistematicamente lo spettro di una stella, si possono studiare le oscillazioni della sua superficie, stabilire la presenza di satelliti e flussi di materia, che talvolta fluiscono da una stella all'altra. Con l'aiuto di uno spettrografo posto al centro del telescopio, è possibile ottenere uno spettro dettagliato di una sola stella in decine di minuti di esposizione. Per lo studio di massa degli spettri delle stelle, un grande prisma viene posizionato davanti all'obiettivo di una fotocamera grandangolare (Schmidt o Maksutov). In questo caso si ottiene sulla lastra fotografica una sezione del cielo, dove ogni immagine di una stella è rappresentata dal suo spettro, la cui qualità è bassa, ma sufficiente per lo studio di massa delle stelle. Tali osservazioni sono state condotte per molti anni all'Osservatorio dell'Università del Michigan (USA) e all'Osservatorio Abastumani (Georgia). Recentemente sono stati realizzati spettrografi in fibra ottica: le fibre ottiche sono collocate nel fuoco del telescopio; ciascuno di essi è posto con un'estremità sull'immagine della stella e con l'altra sulla fenditura dello spettrografo. Quindi in un'unica esposizione, puoi ottenere spettri dettagliati di centinaia di stelle. Facendo passare la luce di una stella attraverso vari filtri e misurandone la luminosità, è possibile determinare il colore di una stella, che indica la temperatura della sua superficie (più blu, più calda) e la quantità di polvere interstellare che si trova tra la stella e l'osservatore (più polvere, più rossa è la stella). Molte stelle cambiano periodicamente o caoticamente la loro luminosità: sono chiamate variabili. Le variazioni di luminosità associate alle oscillazioni della superficie di una stella o alle eclissi reciproche dei componenti dei sistemi binari dicono molto sulla struttura interna delle stelle. Quando si esplorano le stelle variabili, è importante disporre di serie di osservazioni lunghe e dense. Pertanto, gli astronomi spesso coinvolgono dilettanti in questo lavoro: anche le stime oculari della luminosità delle stelle attraverso un binocolo o un piccolo telescopio hanno valore scientifico. Gli amanti dell'astronomia spesso formano club per osservazioni congiunte. Oltre a studiare le stelle variabili, scoprono spesso comete ed esplosioni di nuove stelle, che danno anche un contributo significativo all'astronomia. Le stelle deboli vengono studiate solo con grandi telescopi con fotometri. Ad esempio, un telescopio con un diametro di 1 m raccoglie la luce 25.000 volte più della pupilla dell'occhio umano. L'uso di una lastra fotografica con una lunga esposizione aumenta migliaia di volte la sensibilità del sistema. I fotometri moderni con rilevatori di luce elettronici, come un tubo fotomoltiplicatore, un convertitore di immagini o una matrice CCD semiconduttrice, sono dieci volte più sensibili delle lastre fotografiche e consentono la registrazione diretta dei risultati delle misurazioni nella memoria del computer.
Osservazione di oggetti deboli. Le osservazioni di stelle e galassie lontane vengono effettuate utilizzando i più grandi telescopi con un diametro da 4 a 10 m. Il ruolo principale in questo spetta agli osservatori Mauna Kea (Hawaii), Palomarskaya (California), La Silla e Sierra Tololo (Cile), Special Astrophysical ). Grandi telecamere Schmidt presso gli osservatori di Tonantzintla (Messico), Monte Stromlo (Australia), Bloemfontein (Sud Africa), Byurakan (Armenia) vengono utilizzate per lo studio di massa di oggetti deboli. Queste osservazioni consentono di penetrare nel profondo dell'Universo e di studiarne la struttura e l'origine.
Programmi di osservazione congiunti. Molti programmi di osservazione sono svolti congiuntamente da diversi osservatori, la cui interazione è supportata dall'Unione Astronomica Internazionale (IAU). Riunisce circa 8mila astronomi da tutto il mondo, ha 50 commissioni in vari campi della scienza, una volta ogni tre anni riunisce grandi Assemblee e ogni anno organizza diversi grandi simposi e convegni. Ogni commissione IAS coordina le osservazioni di oggetti di una certa classe: pianeti, comete, stelle variabili, ecc. L'IAU coordina il lavoro di molti osservatori nella compilazione di mappe stellari, atlanti e cataloghi. Allo Smithsonian Astrophysical Observatory (USA), c'è il Central Bureau of Astronomical Telegrams, che notifica rapidamente a tutti gli astronomi eventi inaspettati: l'esplosione di stelle nuove e di supernova, la scoperta di nuove comete, ecc.
OSSERVATORI RADIO
Lo sviluppo della tecnologia di comunicazione radio negli anni 1930-1940 ha permesso di iniziare l'osservazione radio dei corpi spaziali. Questa nuova "finestra" nell'Universo ha portato molte scoperte sorprendenti. Di tutto lo spettro della radiazione elettromagnetica, solo le onde ottiche e radio passano attraverso l'atmosfera fino alla superficie terrestre. Inoltre, la "finestra radio" è molto più ampia di quella ottica: si estende da onde millimetriche a decine di metri. Oltre agli oggetti conosciuti nell'astronomia ottica - il Sole, i pianeti e le nebulose calde - oggetti precedentemente sconosciuti si sono rivelati sorgenti di onde radio: nuvole fredde di gas interstellare, nuclei galattici e stelle che esplodono.
Tipi di radiotelescopi. L'emissione radio dagli oggetti spaziali è molto debole. Per notarlo sullo sfondo di interferenze naturali e artificiali, sono necessarie antenne direzionali strette che ricevono un segnale da un solo punto del cielo. Queste antenne sono di due tipi. Per le radiazioni a onde corte, sono realizzate in metallo sotto forma di uno specchio parabolico concavo (come in un telescopio ottico), che concentra a fuoco la radiazione incidente. Tali riflettori fino a 100 m di diametro - giro completo - sono in grado di guardare in qualsiasi parte del cielo (come un telescopio ottico). Le antenne più grandi sono realizzate sotto forma di un cilindro parabolico che può ruotare solo nel piano del meridiano (come un cerchio meridiano ottico). La rotazione attorno al secondo asse fornisce la rotazione della Terra. I paraboloidi più grandi vengono resi stazionari utilizzando cavità naturali nel terreno. Possono osservare solo un'area limitata del cielo. Tavolo 2.
TELESCOPI RADIO PIÙ GRANDI
________________________________________________
Il più grande __ Osservatorio _____ Luogo e anno _ Dimensioni ____________________ di costruzione / smantellamento
antenne (m)
________________________________________________
1000 1 Lebedev Physical Institute, Accademia Russa delle Scienze Serpukhov (Russia) 1963 600 1 Accademia speciale di astrofisica delle scienze della Russia Caucaso settentrionale (Russia) 1975305 2 Ionosferico Arecibo Arecibo (Porto Rico) 1963305 1 Meudon Meudon (Francia) 1964183 University of Illinois Danville (Illinois) 1962122 University of California Hat Creek (CA) 1960110 1 Università dell'Ohio Delaware (Ohio) 1962107 Stanford Radio Laboratory Stanford (California) 1959100 Max Planck Bonn (Germania) 1971 76 Jodrell-Bank Macclesfield (Inghilterra) 1957 ________________________________________________
Appunti:
1 antenna ad apertura non riempita;
2 antenna fissa. ________________________________________________
Le antenne per la radiazione a onde lunghe sono assemblate da un gran numero di semplici dipoli metallici, posti su un'area di diversi chilometri quadrati e interconnessi in modo che i segnali che ricevono si amplificino a vicenda solo se provengono da una certa direzione. Più grande è l'antenna, più stretta è l'area del cielo che esamina, fornendo un'immagine più chiara dell'oggetto. Un esempio di tale strumento è l'UTR-2 (radiotelescopio ucraino a forma di T) dell'Istituto di radiofisica ed elettronica di Kharkov dell'Accademia delle scienze dell'Ucraina. La lunghezza dei suoi due bracci è di 1860 e 900 m; è lo strumento più avanzato al mondo per lo studio della radiazione del decametro nel campo 12-30 m. Il principio di combinare più antenne in un sistema è utilizzato anche per i radiotelescopi parabolici: combinando i segnali ricevuti da un oggetto da più antenne, ricevono, per così dire, un segnale di dimensioni equivalenti antenna gigante. Ciò migliora notevolmente la qualità delle immagini radio ricevute. Tali sistemi sono chiamati interferometri radio, poiché i segnali provenienti da diverse antenne si sommano e interferiscono tra loro. La qualità delle immagini dei radiointerferometri non è peggiore di quelle ottiche: i dettagli più piccoli hanno una dimensione di circa 1 "e se si combinano segnali da antenne situate in continenti diversi, la dimensione dei più piccoli dettagli nell'immagine di un oggetto può essere ridotta migliaia di volte. Il segnale raccolto dall'antenna viene rilevato e amplificato. un ricevitore speciale: un radiometro, che di solito è sintonizzato su una frequenza fissa o cambia la sintonia in una banda di frequenza stretta. Per ridurre il rumore intrinseco, i radiometri vengono spesso raffreddati a temperature molto basse. Il segnale amplificato viene registrato su un registratore o computer. La potenza del segnale ricevuto è solitamente espressa in termini di "antenna temperatura ", come se un corpo assolutamente nero di una data temperatura fosse al posto dell'antenna, emettendo la stessa potenza. Misurando la potenza del segnale a frequenze diverse, si costruisce uno spettro radio, la cui forma permette di giudicare il meccanismo della radiazione e la natura fisica dell'oggetto. Le osservazioni di radioastronomia possono essere effettuate ma di cui e durante il giorno, se nessuna interferenza da impianti industriali interferisce: motori elettrici accesi, emittenti radio, radar. Per questo motivo, gli osservatori radio vengono solitamente installati lontano dalle città. I radioastronomi non hanno requisiti speciali per la qualità dell'atmosfera, ma quando osservano a lunghezze d'onda inferiori a 3 cm, l'atmosfera diventa un ostacolo, quindi preferiscono posizionare antenne a onde corte in alta montagna. Alcuni radiotelescopi vengono utilizzati come radar, inviando un segnale potente e ricevendo un impulso riflesso da un oggetto. Ciò consente di determinare con precisione la distanza da pianeti e asteroidi, misurarne la velocità e persino costruire una mappa di superficie. È così che sono state ottenute le mappe della superficie di Venere, che non è visibile in ottica attraverso la sua densa atmosfera.
Guarda anche
RADIOASTRONOMIA;
ASTRONOMIA DELLA RADIOLOCAZIONE.
Osservazioni radioastronomiche. A seconda dei parametri dell'antenna e delle apparecchiature disponibili, ogni radioosservatorio è specializzato in una determinata classe di oggetti di osservazione. Il sole, per la sua vicinanza alla terra, è una potente fonte di onde radio. L'emissione radio proveniente dalla sua atmosfera viene costantemente registrata - questo rende possibile prevedere l'attività solare. Processi attivi avvengono nelle magnetosfere di Giove e Saturno, i cui impulsi radio vengono regolarmente osservati presso gli osservatori della Florida, Santiago e Yale University. Le più grandi antenne in Inghilterra, USA e Russia sono utilizzate per i radar planetari. Una scoperta notevole è stata la radiazione dell'idrogeno interstellare a una lunghezza d'onda di 21 cm scoperta all'Osservatorio di Leiden (Paesi Bassi), poi dozzine di altri atomi e molecole complesse, comprese quelle organiche, sono state trovate da linee radio nel mezzo interstellare. Le molecole emettono particolarmente intensamente a onde millimetriche, per la ricezione delle quali vengono create speciali antenne paraboliche con una superficie di alta precisione. Dapprima al Cambridge Radio Observatory (Inghilterra), e poi in altri, dall'inizio degli anni '50, sono state condotte indagini sistematiche a tutto il cielo per identificare le sorgenti radio. Alcuni di loro coincidono con oggetti ottici noti, ma molti non hanno analoghi in altre gamme di radiazioni e, a quanto pare, sono oggetti molto distanti. All'inizio degli anni '60, dopo aver scoperto deboli oggetti stellari che coincidevano con sorgenti radio, gli astronomi scoprirono i quasar, galassie molto distanti con nuclei incredibilmente attivi. Di tanto in tanto, su alcuni radiotelescopi, si tenta di cercare segnali da civiltà extraterrestri. Il primo progetto di questo tipo è stato il progetto del National Radio Astronomy Observatory degli Stati Uniti nel 1960 per cercare segnali dai pianeti delle stelle vicine. Come tutte le ricerche successive, ha restituito un risultato negativo.
ASTRONOMIA EXTRA ATMOSFERICA
Poiché l'atmosfera terrestre non trasmette raggi X, infrarossi, ultravioletti e alcuni tipi di radiazioni radio alla superficie del pianeta, gli strumenti per il loro studio sono installati su satelliti terrestri artificiali, stazioni spaziali o veicoli interplanetari. Questi dispositivi richiedono un peso ridotto e un'elevata affidabilità. Di solito, vengono lanciati satelliti astronomici specializzati per osservare in una certa gamma dello spettro. Anche le osservazioni ottiche sono preferibili da effettuare al di fuori dell'atmosfera, il che distorce notevolmente le immagini degli oggetti. Sfortunatamente, la tecnologia spaziale è molto costosa, quindi gli osservatori extra-atmosferici sono creati dai paesi più ricchi o da diversi paesi in collaborazione tra loro. Inizialmente, alcuni gruppi di scienziati sono stati coinvolti nello sviluppo di strumenti per satelliti astronomici e nell'analisi dei dati ottenuti. Ma con la crescita della produttività dei telescopi spaziali, si è formato un sistema di cooperazione, simile a quello adottato dagli osservatori nazionali. Ad esempio, il telescopio spaziale Hubble (USA) è a disposizione di qualsiasi astronomo al mondo: le richieste di osservazioni vengono accettate e valutate, le più meritevoli vengono eseguite ei risultati vengono trasmessi allo scienziato per l'analisi. Queste attività sono organizzate dallo Space Telescope Science Institute.
- (new lat. Observatorium, da Observare a Observare). Edificio per osservazioni fisiche e astronomiche. Dizionario di parole straniere incluso nella lingua russa. Chudinov AN, 1910. Edificio OSSERVATORIO, che serve per astronomia, ... ... Dizionario di parole straniere della lingua russa
OSSERVATORIO, un istituto per la produzione di osservazioni astronomiche o geofisiche (magnetometriche, meteorologiche e sismiche); da qui la divisione degli osservatori in astronomico, magnetometrico, meteorologico e sismico.
Osservatorio astronomico
Secondo il loro scopo, gli osservatori astronomici possono essere suddivisi in due tipi principali: osservatori astrometrici e astrofisici. Osservatori astrometrici sono impegnati nel determinare le posizioni esatte delle stelle e di altri luminari per scopi diversi e, a seconda di ciò, utilizzando strumenti e metodi diversi. Osservatori astrofisici studiare varie proprietà fisiche dei corpi celesti, ad esempio, temperatura, luminosità, densità, nonché altre proprietà che richiedono metodi fisici di ricerca, ad esempio, il movimento delle stelle lungo la linea di vista, i diametri delle stelle determinati dal metodo di interferenza, ecc. Molti grandi osservatori perseguono misti obiettivi, ma ci sono osservatori per uno scopo più ristretto, ad esempio per osservare la variabilità della latitudine geografica, per la ricerca di pianeti minori, per l'osservazione di stelle variabili, ecc.
Posizione dell'osservatorio deve soddisfare una serie di requisiti, tra cui: 1) completa assenza di scuotimento causato dalla vicinanza di ferrovie, traffico o fabbriche, 2) massima purezza e trasparenza dell'aria - assenza di polvere, fumo, nebbia, 3) assenza di illuminazione del cielo causata dalla vicinanza della città , fabbriche, stazioni ferroviarie, ecc., 4) aria calma di notte, 5) orizzonte abbastanza aperto. Le condizioni 1, 2, 3 e in parte 5 costringono gli osservatori a essere spostati fuori città, spesso anche ad altezze significative sul livello del mare, creando osservatori di montagna. La condizione 4 dipende da una serie di ragioni, in parte di carattere climatico generale (venti, umidità), in parte di carattere locale. In ogni caso ti obbliga ad evitare luoghi con forti correnti d'aria, ad esempio derivanti dal forte riscaldamento del suolo da parte del sole, forti sbalzi di temperatura e umidità. Le più favorevoli sono le zone ricoperte da una copertura vegetale uniforme, con clima secco, ad un'altezza sufficiente sul livello del mare. Gli osservatori moderni sono solitamente costituiti da padiglioni separati, situati nel mezzo di un parco o sparsi su un prato, in cui sono installati gli strumenti (Fig.1).
A lato ci sono i laboratori - stanze per la misurazione e il lavoro computazionale, per lo studio delle lastre fotografiche e per l'esecuzione di vari esperimenti (ad esempio, per lo studio della radiazione di un corpo assolutamente nero, come standard per la determinazione della temperatura delle stelle), un'officina meccanica, una biblioteca e un alloggio. Uno degli edifici ha un seminterrato per un orologio. Se l'osservatorio non è collegato alla rete elettrica, viene allestita una propria centrale elettrica.
Attrezzatura strumentale degli osservatori possono essere molto diversi a seconda dello scopo. Per determinare le ascensioni rette e le declinazioni dei luminari, viene utilizzato il cerchio meridiano, che fornisce entrambe le coordinate allo stesso tempo. In alcuni osservatori, sull'esempio dell'Osservatorio di Pulkovo, vengono utilizzati a questo scopo due diversi strumenti: uno strumento di passaggio e un cerchio verticale, che consentono di determinare separatamente le coordinate di cui sopra. La maggior parte delle osservazioni si dividono in fondamentali e relative. Il primo consiste nella derivazione indipendente di un sistema indipendente di ascensione retta e declinazioni con la determinazione della posizione dell'equinozio di primavera e dell'equatore. La seconda consiste nel collegare le stelle osservate, solitamente situate in una zona ristretta in declinazione (da cui il termine: osservazioni di zona), alle stelle di riferimento, la cui posizione è nota dalle osservazioni fondamentali. Per le osservazioni relative, la fotografia è ormai sempre più utilizzata, e questa zona del cielo viene filmata con tubi speciali con una fotocamera (astrografi) con una lunghezza focale sufficientemente grande (di solito 2-3,4 m). La determinazione relativa della posizione di oggetti vicini tra loro, ad esempio stelle doppie, pianeti minori e comete, in relazione a stelle vicine, satelliti di pianeti relativi al pianeta stesso, la determinazione delle parallassi annuali viene effettuata utilizzando gli equatoriali sia visivamente - usando un micrometro da oculare, sia fotograficamente, in cui l'oculare è sostituito da una lastra fotografica. A tale scopo vengono utilizzati gli strumenti più grandi, con lenti da 0 a 1 M. La variabilità di latitudine viene studiata principalmente utilizzando telescopi zenitali.
Le principali osservazioni di natura astrofisica sono fotometriche, compresa la colorimetria, cioè la determinazione del colore delle stelle, e spettroscopiche. I primi sono realizzati utilizzando fotometri installati come strumenti indipendenti o, più spesso, fissati a un rifrattore o riflettore. Gli spettrografi con una fenditura sono utilizzati per le osservazioni spettrali, che sono attaccati ai riflettori più grandi (con uno specchio da 0 a 2,5 m) o, in casi obsoleti, a grandi rifrattori. Le fotografie risultanti degli spettri vengono utilizzate per vari scopi, come: determinazione delle velocità radiali, parallassi spettroscopiche e temperatura. Per una classificazione generale degli spettri stellari, è possibile utilizzare strumenti più modesti: i cosiddetti. fotocamere prismatiche, costituito da una macchina fotografica a fuoco corto ad alta apertura con un prisma davanti all'obiettivo, che fornisce spettri di molte stelle su una lastra, ma con bassa dispersione. Per gli studi spettrali del sole, così come delle stelle, presso alcuni osservatori, il cosiddetto. telescopi a torrepresentando vantaggi noti. Sono costituiti da una torre (alta fino a 45 m), alla cui sommità è installato un cellostat, che invia i raggi del sole verticalmente verso il basso; una lente è posta leggermente al di sotto del tutto, attraverso la quale passano i raggi, raccogliendosi a fuoco a livello del suolo, dove entrano in uno spettrografo verticale o orizzontale in condizioni di temperatura costante.
I suddetti strumenti sono montati su solidi pilastri di pietra con fondamenta profonde e larghe, isolati dal resto dell'edificio in modo che non venga trasmesso alcuno shock. Rifrattori e riflettori sono alloggiati in torri circolari (Fig. 2) ricoperte da una cupola rotante semisferica con portello apribile attraverso il quale avviene l'osservazione.
Per i rifrattori, il pavimento della torre è fatto sollevare, in modo che l'osservatore possa comodamente raggiungere l'estremità dell'oculare del telescopio con qualsiasi inclinazione di quest'ultimo rispetto all'orizzonte. Nelle torri riflettori, le scale e le piccole piattaforme di sollevamento vengono solitamente utilizzate al posto di un pavimento sollevabile. Grandi torri riflettori dovrebbero essere progettate per fornire un buon isolamento termico durante il giorno contro il riscaldamento e un'adeguata ventilazione di notte quando la cupola è aperta. Gli strumenti destinati all'osservazione in una verticale definita - il cerchio meridiano, lo strumento di passaggio e in parte il cerchio verticale - sono installati in padiglioni di lamiera ondulata (Fig. 3) sotto forma di un semicilindro disteso. Aprendo ampi portelli o ribaltando le pareti, si forma un ampio spazio nel piano del meridiano o della prima verticale, a seconda dell'installazione dello strumento, che consente l'osservazione.
Il design del padiglione dovrebbe prevedere una buona ventilazione, poiché in fase di osservazione la temperatura dell'aria all'interno del padiglione dovrebbe essere uguale alla temperatura esterna, il che elimina l'errata rifrazione della linea di vista, chiamata rifrazione della sala (Saalrefraktion). Con strumenti di transito e cerchi meridiani, i mondi sono spesso disposti, che sono segni solidi, posti nel piano del meridiano a una certa distanza dallo strumento.
Gli osservatori che servono il tempo, oltre a fare determinazioni fondamentali dell'ascensione retta, richiedono l'installazione di un grande orologio. L'orologio è posto in un seminterrato, in un ambiente a temperatura costante. In un'apposita sala sono collocati quadri di distribuzione e cronografi per confrontare gli orologi. Qui è installata anche una stazione radio ricevente. Se l'osservatorio stesso fornisce i segnali orari, è necessaria un'altra installazione per l'invio automatico dei segnali; la trasmissione avviene attraverso una delle potenti stazioni radio trasmittenti.
Oltre agli osservatori permanentemente funzionanti, vengono talvolta allestiti osservatori temporanei e stazioni, destinati sia all'osservazione di fenomeni di breve durata, principalmente eclissi solari (prima anche del transito di Venere attraverso il disco solare), sia per svolgere determinati lavori, dopodiché tale osservatorio viene nuovamente chiuso. Così, alcuni osservatori europei e soprattutto nordamericani hanno aperto uffici temporanei - per diversi anni - nell'emisfero australe per l'osservazione del cielo meridionale al fine di compilare cataloghi posizionali, fotometrici o spettroscopici delle stelle meridionali con gli stessi metodi e strumenti che sono stati utilizzati per lo stesso scopo presso l'osservatorio principale nell'emisfero settentrionale. Il numero totale di osservatori astronomici attualmente operativi raggiunge 300. Nella tabella sono riportati alcuni dati, ovvero: posizione, strumenti principali e lavoro di base sui principali osservatori moderni.
Osservatorio magnetico
L'Osservatorio Magnetico è una stazione che monitora regolarmente gli elementi geomagnetici. È un punto di riferimento per il rilievo geomagnetico dell'area adiacente. Il materiale fornito dall'osservatorio magnetico è fondamentale nello studio della vita magnetica della terra. Il lavoro dell'osservatorio magnetico può essere suddiviso nei seguenti cicli: 1) lo studio delle variazioni temporali negli elementi del magnetismo terrestre, 2) le loro misurazioni regolari in misura assoluta, 3) lo studio e lo studio degli strumenti geomagnetici utilizzati nei rilievi magnetici, 4) lavori speciali di ricerca in aree di fenomeni geomagnetici.
Per eseguire questi lavori, l'osservatorio magnetico dispone di una serie di normali strumenti geomagnetici per misurare in misura assoluta gli elementi del magnetismo terrestre: teodolite magnetico e un inclinatore, generalmente del tipo ad induzione, in quanto più avanzato. Questi dispositivi d. B. vengono confrontati con gli strumenti standard disponibili in ogni paese (in URSS sono conservati presso lo Slutsk Magnetic Observatory), a loro volta confrontati con lo standard internazionale di Washington. Per studiare le variazioni temporali del campo magnetico terrestre, l'osservatorio ha a disposizione una o due serie di variometri - variometri D, H e Z - che forniscono la registrazione continua dei cambiamenti negli elementi del magnetismo terrestre nel tempo. Il principio di funzionamento dei dispositivi di cui sopra - vedi Magnetismo terrestre. I design più comuni sono descritti di seguito.
Un teodolite magnetico per misurazioni di H assoluto è mostrato in FIG. 4 e 5. Qui A è un cerchio orizzontale, le cui letture sono prese usando i microscopi B; I - tubo per osservazioni con il metodo dell'autocollimazione; C - una casa per un magnete m, D - uno scaricatore fissato alla base di un tubo, all'interno del quale scorre un filo per supportare un magnete m. Nella parte superiore di questo tubo c'è una testa F, a cui è attaccato il filo. I magneti di deflessione (ausiliari) sono posizionati sulle lager M 1 e M 2; l'orientamento del magnete su di essi è determinato da cerchi speciali con letture utilizzando i microscopi a e b. Le osservazioni della declinazione vengono eseguite utilizzando lo stesso teodolite, oppure viene installato uno speciale declinatore, il cui design è in generale lo stesso del dispositivo descritto, ma senza dispositivi per le deviazioni. Per determinare la posizione del vero nord sul cerchio azimutale, viene utilizzata una misura appositamente impostata, il cui vero azimut viene determinato utilizzando misurazioni astronomiche o geodetiche.
Un induttore di terra (inclinatore) per determinare l'inclinazione è mostrato in FIG. 6 e 7. La doppia bobina S può ruotare attorno ad un asse giacente su cuscinetti montati nell'anello R. La posizione dell'asse di rotazione della bobina è determinata lungo il cerchio verticale V mediante microscopi M, M. H è un cerchio orizzontale che serve per impostare l'asse della bobina nel piano del magnetico meridiano, K - un interruttore per convertire una corrente alternata ottenuta ruotando la bobina in una corrente continua. Dai terminali di questo commutatore, la corrente viene alimentata ad un galvanometro sensibile con un sistema magnetico satinato.
Il variometro H è mostrato in FIG. 8. All'interno di una piccola camera, su un filo di quarzo o su un bifilare è sospeso un magnete M. Il punto di attacco superiore del filo è posto alla sommità del tubo di sospensione ed è collegato ad una testa T che può ruotare attorno ad un asse verticale.
Uno specchio S è inseparabilmente fissato al magnete, sul quale cade un raggio di luce dall'illuminatore dell'apparecchio di registrazione. Accanto allo specchio è fissato uno specchio fisso B, il cui scopo è disegnare una linea di base sul magnetogramma. L è una lente che fornisce un'immagine della fessura dell'illuminatore sul tamburo dell'apparecchio di registrazione. Una lente cilindrica è installata davanti al tamburo, riducendo questa immagine a un punto. T. circa. La registrazione su carta fotografica avvolta sul tamburo si effettua spostando il punto luminoso lungo la generatrice del tamburo dal fascio di luce riflesso dallo specchio S. La costruzione del variometro B è la stessa in dettaglio del dispositivo descritto, tranne per l'orientamento del magnete M rispetto allo specchio S.
Il variometro Z (Fig. 9) è essenzialmente costituito da un sistema magnetico oscillante attorno ad un asse orizzontale. Il sistema è racchiuso all'interno di una camera 1, che ha un'apertura nella sua parte anteriore, chiusa da una lente 2. Le oscillazioni del sistema magnetico vengono registrate dal registratore grazie ad uno specchio, che è fissato al sistema. Uno specchio fisso situato accanto a uno mobile serve per costruire una linea di base. La disposizione generale dei variometri durante le osservazioni è mostrata in Fig. dieci.
Qui R è un apparecchio di registrazione, U è il suo meccanismo a orologeria, che fa ruotare un tamburo W con carta fotosensibile, l è una lente cilindrica, S è un illuminatore, H, D, Z sono variometri per i corrispondenti elementi del magnetismo terrestre. Nel variometro Z, le lettere L, M e t designano, rispettivamente, una lente, uno specchio collegato al sistema magnetico e uno specchio collegato a un dispositivo per la registrazione delle temperature. A seconda di quei compiti speciali, nella soluzione di cui prende parte l'osservatorio, la sua ulteriore attrezzatura ha un carattere speciale. Il funzionamento affidabile degli strumenti geomagnetici richiede condizioni speciali nel senso di assenza di campi magnetici disturbanti, temperatura costante, ecc.; pertanto gli osservatori magnetici vengono trasportati ben oltre la città con le sue installazioni elettriche e sono predisposti in modo da garantire il grado di costanza della temperatura desiderato. Per questo, i padiglioni dove si effettuano le misure magnetiche sono solitamente costruiti con doppie pareti e l'impianto di riscaldamento è situato lungo un corridoio formato dalle pareti esterne ed interne dell'edificio. Al fine di escludere l'influenza reciproca dei dispositivi variazionali su quelli normali, essi vengono solitamente installati in padiglioni differenti, un po 'distanti tra loro. Quando si costruiscono tali edifici, d. B. particolare attenzione è riservata al fatto che non ci sono masse ferrose, soprattutto in movimento, all'interno e nelle vicinanze. Per quanto riguarda il cablaggio, d. B. le condizioni sono soddisfatte garantendo l'assenza di campi magnetici di corrente elettrica (cablaggio bifilare). La vicinanza di strutture che creano shock meccanici è inaccettabile.
Poiché l'osservatorio magnetico è il punto principale per lo studio della vita magnetica: la terra, è del tutto naturale richiedere b. o m. la loro distribuzione uniforme sull'intera superficie del globo. Al momento questo requisito è stato soddisfatto solo approssimativamente. La tabella seguente, che presenta un elenco di osservatori magnetici, dà un'idea della misura in cui questo requisito è stato soddisfatto. Nella tabella, il corsivo indica la variazione media annua dell'elemento di magnetismo terrestre, dovuta al decorso secolare.
Il materiale più ricco raccolto dagli osservatori magnetici è lo studio delle variazioni temporali negli elementi geomagnetici. Ciò include le variazioni diurne, annuali e secolari, così come quei cambiamenti improvvisi nel campo magnetico terrestre, che sono chiamati tempeste magnetiche. Come risultato dello studio delle variazioni diurne, è diventato possibile distinguere in esse l'influenza della posizione del sole e della luna in relazione al luogo di osservazione e stabilire il ruolo di questi due corpi cosmici nei cambiamenti diurni degli elementi geomagnetici. La principale causa di variazione è il sole; l'influenza della luna non supera 1/15 dell'azione della prima stella. L'ampiezza delle fluttuazioni giornaliere ha mediamente un valore dell'ordine di 50 γ (γ \u003d 0.00001 gauss, vedi magnetismo terrestre), cioè circa 1/1000 dello stress totale; varia a seconda della latitudine geografica del sito di osservazione e dipende in larga misura dalla stagione. Di regola, l'ampiezza delle variazioni diurne in estate è maggiore che in inverno. Lo studio della distribuzione delle tempeste magnetiche nel tempo ha portato a stabilire la loro connessione con l'attività del sole. Il numero di tempeste e la loro intensità coincidono nel tempo con il numero di macchie solari. Questa circostanza ha permesso a Stormer di creare una teoria che spiegasse il verificarsi di tempeste magnetiche mediante la penetrazione di cariche elettriche negli strati superiori della nostra atmosfera, emesse dal sole durante i periodi della sua massima attività, e la formazione parallela di un anello di elettroni in movimento ad un'altezza considerevole, quasi oltre l'atmosfera, nel piano dell'equatore terrestre.
Osservatorio meteorologico
Osservatorio meteorologico, la più alta istituzione scientifica per lo studio delle problematiche legate alla vita fisica della terra in senso lato. Attualmente questi osservatori sono impegnati non solo in questioni puramente meteorologiche e climatologiche e nel servizio meteorologico, ma includono anche nella loro gamma di compiti questioni di magnetismo terrestre, elettricità atmosferica e ottica atmosferica; alcuni osservatori effettuano anche osservazioni sismiche. Pertanto, tali osservatori hanno un nome più ampio: osservatori o istituti geofisici.
Le proprie osservazioni nel campo della meteorologia hanno in mente di fornire materiale strettamente scientifico di osservazioni fatte su elementi meteorologici, necessario ai fini della climatologia, dei servizi meteorologici e di soddisfare una serie di richieste pratiche sulla base di registrazioni di registratori con registrazione continua di tutti i cambiamenti nel corso di elementi meteorologici. Vengono effettuate osservazioni dirette in determinate ore urgenti su elementi quali la pressione dell'aria (vedere Barometro), la sua temperatura e umidità (vedere Igrometro), la direzione e la velocità del vento, il sole, le precipitazioni e l'evaporazione, il manto nevoso, la temperatura del suolo e altri fenomeni atmosferici nell'ambito del programma di privati \u200b\u200bdi meteorologia, stazioni di 2a categoria. Oltre a queste osservazioni programmate, vengono svolte osservazioni di controllo presso gli osservatori meteorologici, nonché ricerche di carattere metodologico, espresse nella definizione e sperimentazione di nuovi metodi di osservazione su fenomeni già parzialmente studiati; mai studiato affatto. Le osservazioni degli osservatori dovrebbero essere a lungo termine per poter trarre da essi una serie di conclusioni per ottenere valori "normali" medi con sufficiente accuratezza, per determinare l'entità delle fluttuazioni non periodiche inerenti a un dato luogo di osservazione e per determinare i modelli nel corso di questi fenomeni nel tempo.
Oltre a fare le proprie osservazioni meteorologiche, uno dei compiti principali degli osservatori è quello di studiare l'intero paese nel suo insieme o le sue singole aree nelle relazioni fisiche e Ch. arr. in termini di clima. Il materiale osservativo proveniente dalla rete di stazioni meteorologiche all'osservatorio viene qui sottoposto a studio dettagliato, controllo e verifica approfondita al fine di selezionare le osservazioni più benigne che possono già essere ulteriormente elaborate. Le conclusioni iniziali di questo materiale testato sono pubblicate nelle pubblicazioni dell'osservatorio. Tali pubblicazioni sulla rete di stazioni del primo. La Russia e l'URSS coprono le osservazioni a partire dal 1849. In queste edizioni Ch. arr. le conclusioni delle osservazioni e solo per un numero limitato di stazioni di osservazione vengono stampate integralmente.
Il resto del materiale elaborato e verificato è conservato negli archivi dell'Osservatorio. A seguito di uno studio approfondito e approfondito di questi materiali, di volta in volta, compaiono varie monografie, sia caratterizzanti la tecnica di lavorazione sia riguardanti lo sviluppo dei singoli elementi meteorologici.
Una delle caratteristiche specifiche delle attività degli osservatori è uno speciale servizio di previsioni e notifiche meteorologiche. Attualmente, questo servizio è separato dal Main Geophysical Observatory sotto forma di un istituto indipendente: il Central Weather Bureau. Per mostrare lo sviluppo e le conquiste del nostro servizio meteorologico, di seguito sono riportati i dati sul numero di telegrammi ricevuti dall'Ufficio meteorologico al giorno, a partire dal 1917.
Attualmente, oltre ai rapporti, il Central Weather Bureau riceve fino a 700 telegrammi interni. Inoltre, qui viene svolto un lavoro importante per migliorare i metodi di previsione meteorologica. Per quanto riguarda il grado di successo delle previsioni a breve termine, è determinato all'80-85%. Oltre alle previsioni a breve termine, sono stati ora sviluppati metodi e vengono fornite previsioni a lungo termine della natura generale del tempo per la prossima stagione o per brevi periodi o previsioni dettagliate su questioni specifiche (apertura e congelamento di fiumi, alluvioni, temporali, tempeste di neve, grandine, ecc.).
Affinché le osservazioni effettuate presso le stazioni della rete meteorologica siano tra loro confrontabili, è necessario che gli strumenti utilizzati per effettuare tali osservazioni siano stati confrontati con gli standard "normali" adottati nei congressi internazionali. Il compito di controllo degli strumenti è deliberato da un apposito dipartimento dell'Osservatorio; in tutte le stazioni della rete vengono utilizzati solo strumenti collaudati presso l'osservatorio e provvisti di appositi certificati che danno correzioni o permanenti per gli strumenti corrispondenti in determinate condizioni di osservazione. Inoltre, per gli stessi scopi di comparabilità dei risultati delle osservazioni meteorologiche dirette presso stazioni e osservatori, queste osservazioni devono essere effettuate in termini rigorosamente definiti e secondo un determinato programma. In considerazione di ciò, l'osservatorio emette istruzioni speciali per la produzione di osservazioni, riviste di volta in volta sulla base di esperimenti, progressi scientifici e in conformità con le decisioni di congressi e conferenze internazionali. L'osservatorio calcola e pubblica apposite tabelle per l'elaborazione delle osservazioni meteorologiche effettuate presso le stazioni.
Oltre a quelli meteorologici, numerosi osservatori stanno anche conducendo studi attinometrici e osservazioni sistematiche dell'intensità della radiazione solare, della radiazione diffusa e della radiazione terrestre. A questo proposito, è ben noto l'osservatorio di Slutsk (ex Pavlovsk), dove un gran numero di strumenti sono stati progettati sia per misurazioni dirette che per la registrazione automatica continua dei cambiamenti in vari elementi di radiazione (attinografi), e questi strumenti sono stati installati qui per funzionare prima di presso osservatori di altri paesi. In alcuni casi, sono in corso ricerche per studiare l'energia in parti separate dello spettro, oltre alla radiazione integrale. Le questioni relative alla polarizzazione della luce sono anche oggetto di uno studio speciale degli osservatori.
Voli scientifici su mongolfiere e palloni liberi, effettuati ripetutamente per osservazioni dirette dello stato degli elementi meteorologici in atmosfera libera, sebbene fornissero una serie di dati molto preziosi per comprendere la vita dell'atmosfera e le leggi che la governano, tuttavia, questi voli ebbero un'applicazione molto limitata nella vita di tutti i giorni a causa dei costi significativi ad essi associati, nonché della difficoltà di raggiungere grandi altezze. I successi dell'aviazione hanno reso persistenti requisiti per chiarire lo stato degli elementi meteorologici e Ch. arr. direzioni e velocità del vento a diverse altezze in un'atmosfera libera, ecc. proporre l'importanza della ricerca aerologica. Sono stati organizzati istituti speciali, sono stati sviluppati metodi speciali per il sollevamento di registratori di vari design, che vengono sollevati in altezza sugli aquiloni o con l'aiuto di speciali palloncini di gomma riempiti di idrogeno. Le registrazioni di questi registratori forniscono informazioni sullo stato di pressione, temperatura e umidità, nonché sulla velocità e direzione dell'aria a diverse altitudini nell'atmosfera. Nel caso in cui le informazioni siano richieste solo sul vento in diversi strati, le osservazioni vengono effettuate su piccoli palloni pilota rilasciati liberamente dal punto di osservazione. Vista l'enorme importanza di tali osservazioni ai fini del trasporto aereo, l'osservatorio organizza un'intera rete di punti aerologici; L'elaborazione dei risultati delle osservazioni, nonché la soluzione di una serie di problemi di importanza teorica e pratica, riguardanti il \u200b\u200bmovimento dell'atmosfera, vengono effettuati presso gli osservatori. Le osservazioni sistematiche negli osservatori d'alta quota forniscono anche materiale per comprendere le leggi della circolazione atmosferica. Inoltre, tali osservatori di alta quota sono importanti nelle questioni relative all'alimentazione dei fiumi originati dai ghiacciai e relative questioni di irrigazione, che è importante nei climi semi-desertici, ad esempio, in Asia centrale.
Passando alle osservazioni degli elementi dell'elettricità atmosferica effettuate presso gli osservatori, è necessario sottolineare che hanno una connessione diretta con la radioattività e, inoltre, hanno un certo significato nello sviluppo della scienza agraria. culture. Lo scopo di queste osservazioni è misurare la radioattività e il grado di ionizzazione dell'aria, nonché determinare lo stato elettrico delle precipitazioni che cadono al suolo. Qualsiasi disturbo che si verifica nel campo elettrico terrestre causa disturbi nelle comunicazioni wireless e talvolta anche cablate. Gli osservatori situati nei punti costieri includono nel loro programma di lavoro e ricerca lo studio dell'idrologia del mare, le osservazioni e le previsioni dello stato del mare, che è di diretta importanza ai fini del trasporto marittimo.
Oltre ad ottenere dati osservativi, elaborarli ed eventuali conclusioni, in molti casi sembra necessario sottoporre i fenomeni osservati in natura a studio sperimentale e teorico. Da qui i compiti di laboratorio e di ricerca matematica svolti dagli osservatori. Nelle condizioni di esperimenti di laboratorio, a volte è possibile riprodurre questo o quel fenomeno atmosferico, per studiare in modo completo le condizioni del suo verificarsi e le sue cause. A tal proposito si può segnalare il lavoro svolto presso il Main Geophysical Observatory, ad esempio, per studiare il fenomeno del ghiaccio di fondo e determinare misure per contrastare questo fenomeno. Allo stesso modo, il laboratorio dell'osservatorio ha studiato la questione della velocità di raffreddamento di un corpo riscaldato in una corrente d'aria, che è direttamente correlata alla soluzione del problema del trasferimento di calore nell'atmosfera. Infine, l'analisi matematica trova ampia applicazione nella risoluzione di una serie di problemi relativi a processi e vari fenomeni che si verificano in condizioni atmosferiche, ad esempio circolazione, moto turbolento, ecc. In conclusione, forniamo un elenco di osservatori situati in URSS. Al primo posto dovrebbe essere posto il Main Geophysical Observatory (Leningrado), fondato nel 1849; accanto a lei come sua filiale suburbana c'è l'osservatorio di Slutsk. Queste istituzioni svolgono compiti in tutta l'Unione. Oltre a loro, una serie di osservatori con funzioni di importanza repubblicana, regionale o regionale: l'Istituto geofisico di Mosca, l'Istituto meteorologico dell'Asia centrale a Tashkent, l'Osservatorio geofisico a Tiflis, Kharkov, Kiev, Sverdlovsk, Irkutsk e Vladivostok, organizzato dagli Istituti geofisici di Saratov per Nizh Regione del Volga e Novosibirsk per la Siberia occidentale. Ci sono una serie di osservatori sui mari - ad Arkhangelsk e un osservatorio recentemente organizzato ad Aleksandrovsk per il bacino settentrionale, a Kronstadt - per il Mar Baltico, a Sebastopoli e Feodosia - per il Mar Nero e Azov, a Baku - per il Mar Caspio ea Vladivostok - per l'Oceano Pacifico. Alcune ex università hanno anche osservatori con importanti lavori nel campo della meteorologia e della geofisica in generale: Kazan, Odessa, Kiev, Tomsk. Tutti questi osservatori non solo conducono osservazioni in un punto, ma organizzano anche ricerche di spedizione, di natura indipendente o complessa, su varie questioni e dipartimenti di geofisica, che contribuiscono notevolmente allo studio delle forze produttive dell'URSS.
Osservatorio sismico
Osservatorio sismico serve per la registrazione e lo studio dei terremoti. Lo strumento principale nella pratica di misurazione dei terremoti è un sismografo, che registra automaticamente ogni shock che si verifica su un determinato piano. Pertanto, una serie di tre dispositivi, due dei quali sono pendoli orizzontali che catturano e registrano quelle componenti di movimento o velocità che si verificano nella direzione del meridiano (NS) e parallelo (EW), e il terzo, un pendolo verticale per registrare gli spostamenti verticali, è necessaria e sufficiente. risolvere il problema dell'ubicazione dell'area epicentrale e della natura del terremoto verificatosi. Sfortunatamente, la maggior parte delle stazioni sismiche viene fornita solo con strumenti per misurare componenti orizzontali. La struttura organizzativa generale del servizio sismico in URSS è la seguente. A capo dell'intera attività c'è l'Istituto sismico, che fa parte dell'Accademia delle scienze dell'URSS a Leningrado. Quest'ultimo dirige le attività scientifiche e pratiche dei punti di osservazione - osservatori sismici e varie stazioni situate in alcune regioni del paese e facendo osservazioni secondo un programma specifico. L'Osservatorio Sismico Centrale di Pulkovo, da un lato, è impegnato nella produzione di osservazioni regolari e continue di tutte e tre le componenti del movimento della crosta terrestre per mezzo di più serie di registratori, dall'altro effettua uno studio comparativo di dispositivi e metodi per l'elaborazione dei sismogrammi. Inoltre, sulla base del nostro studio ed esperienza, qui vengono istruite altre stazioni della rete sismica. In accordo con un ruolo così importante che questo osservatorio svolge nello studio del paese in termini sismici, dispone di un padiglione sotterraneo appositamente predisposto in modo che tutti gli effetti esterni - sbalzi di temperatura, fluttuazioni dell'edificio sotto l'influenza di colpi di vento, ecc. - siano stati eliminati. Una delle sale di questo padiglione è isolata dalle pareti e dal pavimento dell'edificio comune e in essa si trovano le serie più importanti di dispositivi di altissima sensibilità. Nella pratica della moderna sismometria, gli strumenti progettati dall'accademico B. B. Golitsyn sono di grande importanza. In questi dispositivi, il movimento dei pendoli può essere registrato non meccanicamente, ma con l'aiuto del cosiddetto registrazione galvanometrica, in corrispondenza della quale si verifica un cambiamento nello stato elettrico della bobina che si muove con il pendolo del sismografo nel campo magnetico di un forte magnete. Ogni bobina è collegata tramite fili a un galvanometro, il cui ago oscilla con il movimento del pendolo. Uno specchio, attaccato all'ago del galvanometro, consente di seguire le modifiche del dispositivo, direttamente o tramite registrazione fotografica. T. circa. non è necessario entrare in una stanza con dispositivi e quindi disturbare l'equilibrio nei dispositivi a causa delle correnti d'aria. Con questa configurazione, gli strumenti possono essere molto sensibili. Oltre a quelli indicati, i sismografi con registrazione meccanica... Il loro design è più ruvido, la sensibilità è molto più bassa e con l'aiuto di questi dispositivi è possibile controllare e, soprattutto, ripristinare le registrazioni dei dispositivi ad alta sensibilità in caso di vari tipi di guasti. Presso l'osservatorio centrale, oltre ai lavori in corso, vengono effettuati anche numerosi studi speciali di rilevanza scientifica e applicata.
Osservatori o stazioni di 1a categoria sono destinati alla registrazione di terremoti lontani. Sono dotati di dispositivi di sensibilità sufficientemente elevata e nella maggior parte dei casi su di essi è installato un set di dispositivi per le tre componenti del movimento terrestre. La registrazione sincrona delle letture di questi strumenti consente di determinare l'angolo di uscita dei raggi sismici e dalle registrazioni del pendolo verticale è possibile risolvere la questione della natura dell'onda, ovvero determinare quando è adatta l'onda di compressione o rarefazione. Alcune di queste stazioni hanno ancora strumenti per la registrazione meccanica, cioè meno sensibili. Un certo numero di stazioni, oltre a quelle generali, sono impegnate nella risoluzione di problemi locali di notevole importanza pratica, ad esempio, a Makeyevka (Donbass), secondo le registrazioni strumentali, si può trovare una connessione tra fenomeni sismici ed emissioni di incendi; le installazioni a Baku consentono di determinare l'influenza dei fenomeni sismici sul regime delle sorgenti petrolifere, ecc. Tutti questi osservatori pubblicano bollettini indipendenti, in cui, oltre alle informazioni generali sulla posizione della stazione e sugli strumenti, vengono fornite informazioni sui terremoti, indicando i tempi di insorgenza di onde di vario ordine, massimi successivi nella principale fase, massimi secondari, ecc. Inoltre, vengono riportati i dati sugli spostamenti del suolo durante i terremoti.
Infine punti di osservazione sismica di 2a categoria hanno lo scopo di registrare terremoti non particolarmente distanti o anche locali. In vista di questa stazione, questi si trovano Ch. arr. nelle aree sismiche, come il Caucaso, il Turkestan, l'Altaj, il Baikal, la penisola di Kamchatka e l'isola di Sakhalin nella nostra Unione. Queste stazioni sono dotate di pendoli pesanti con registrazione meccanica, hanno appositi padiglioni di tipo seminterrato per gli impianti; determinano i momenti di insorgenza delle onde primarie, secondarie e lunghe, nonché la distanza dall'epicentro. Tutti questi osservatori sismici servono anche come servizio orario, poiché le osservazioni strumentali sono stimate con una precisione di pochi secondi.
Tra le altre questioni che riguardano gli osservatori speciali, segnaliamo lo studio dell'attrazione lunisolare, cioè i movimenti di marea della crosta terrestre, analoghi ai fenomeni di flusso e riflusso osservati nel mare. Per queste osservazioni, tra l'altro, è stato costruito un osservatorio speciale all'interno della collina vicino a Tomsk, e qui sono stati installati 4 pendoli orizzontali del sistema Zellner in 4 diversi azimut. Con l'ausilio di speciali installazioni sismiche, sono state effettuate osservazioni sulle vibrazioni delle pareti degli edifici sotto l'influenza di motori diesel, osservazioni sulle vibrazioni delle spalle dei ponti, soprattutto ferroviari, mentre i treni si muovevano lungo di essi, osservazioni del regime delle sorgenti minerali, ecc. al fine di studiare la posizione e la distribuzione degli strati sotterranei, che è di grande importanza nella prospezione di minerali, soprattutto se queste osservazioni sono accompagnate da un lavoro gravimetrico. Infine, un importante lavoro di spedizione degli osservatori sismici è la produzione di livellamenti di alta precisione in aree soggette a eventi sismici significativi, poiché il lavoro ripetuto in queste aree consente di determinare con precisione l'entità degli spostamenti orizzontali e verticali che si sono verificati a seguito di uno o un altro terremoto e di prevedere ulteriori spostamenti e fenomeni sismici.
Un osservatorio è un'istituzione scientifica in cui i dipendenti - scienziati di varie specialità - osservano i fenomeni naturali, analizzano le osservazioni e continuano a studiare ciò che accade in natura sulla base di essi.
Gli osservatori astronomici sono particolarmente diffusi: di solito li immaginiamo quando sentiamo questa parola. Studiano stelle, pianeti, grandi ammassi stellari e altri oggetti spaziali.
Ma ci sono altri tipi di queste istituzioni:
- geofisico - per studiare l'atmosfera, l'aurora, la magnetosfera terrestre, le proprietà delle rocce, lo stato della crosta terrestre in regioni sismicamente attive e altri problemi e oggetti simili;
- aurorale - per studiare le luci polari;
- sismico - per la registrazione costante e dettagliata di tutte le vibrazioni della crosta terrestre e il loro studio;
- meteorologico - per studiare le condizioni meteorologiche e identificare i modelli meteorologici;
- osservatori di raggi cosmici e molti altri.
Dove vengono costruiti gli osservatori?
Si stanno costruendo degli osservatori in quelle aree che forniscono agli scienziati il \u200b\u200bmassimo materiale per la ricerca. 
Meteorologico - in tutto il mondo; astronomici - in montagna (l'aria è pulita, secca, non "accecata" dall'illuminazione cittadina), radio-osservatori - in fondo a valli profonde, inaccessibili alle interferenze radio artificiali.
Osservatori astronomici
Astronomico: il tipo più antico di osservatorio. Gli astronomi nell'antichità erano sacerdoti, tenevano un calendario, studiavano il movimento del Sole nel cielo, erano impegnati in previsioni di eventi, il destino delle persone, a seconda dell'allineamento dei corpi celesti. Erano astrologi, persone temute anche dai governanti più feroci.
Gli antichi osservatori erano solitamente situati nelle stanze superiori delle torri. Una barra dritta dotata di un mirino scorrevole serviva da strumenti.
Il grande astronomo dell'antichità fu Tolomeo, che raccolse nella biblioteca di Alessandria un enorme numero di prove astronomiche, registrazioni, formò un catalogo di posizioni e luminosità per 1022 stelle; ha inventato la teoria matematica dello spostamento planetario e ha compilato le tabelle del moto - gli scienziati hanno usato queste tabelle per più di 1.000 anni!
Nel Medioevo, gli osservatori furono costruiti particolarmente attivamente in Oriente. È noto il gigantesco osservatorio di Samarcanda, dove Ulugbek - discendente del leggendario Timur-Tamerlano - monitorò il movimento del Sole, descrivendolo con una precisione senza precedenti. L'osservatorio con un raggio di 40 m sembrava una trincea sestante con orientamento sud e finiture in marmo.
Il più grande astronomo del Medioevo europeo, che quasi letteralmente capovolse il mondo, fu Nicolaus Copernicus, che "spostò" il Sole al centro dell'universo invece della Terra e propose di considerare la Terra come un altro pianeta.
E uno degli osservatori più avanzati era Uraniborg, o Sky Castle, di proprietà di Tycho Brahe, l'astronomo di corte danese. L'osservatorio era equipaggiato con lo strumento migliore e più accurato dell'epoca, aveva i suoi laboratori per la fabbricazione di strumenti, un laboratorio chimico, un deposito di libri e documenti e persino una macchina da stampa per le proprie esigenze e una cartiera per la produzione di carta: un lusso regale a quel tempo!
Nel 1609 apparve il primo telescopio, lo strumento principale di qualsiasi osservatorio astronomico. Galileo divenne il suo creatore. Era un telescopio riflettore: i raggi al suo interno venivano rifratti, passando attraverso una serie di lenti di vetro.
Ha migliorato il telescopio Kepler: nel suo dispositivo l'immagine era invertita, ma di qualità superiore. Questa caratteristica alla fine divenne standard per gli strumenti telescopici.
Nel XVII secolo, con lo sviluppo della navigazione, iniziarono a comparire gli osservatori statali: il Royal Parisian, il Royal Greenwich, gli osservatori in Polonia, Danimarca e Svezia. La conseguenza rivoluzionaria della loro costruzione e attività fu l'introduzione di uno standard temporale: ora era regolato da segnali luminosi, e poi - dal telegrafo, dalla radio.
Nel 1839 fu aperto l'Osservatorio Pulkovo (San Pietroburgo), che divenne uno dei più famosi al mondo. Oggi in Russia ci sono più di 60 osservatori. Uno dei più grandi su scala internazionale è l'Osservatorio Radioastronomico Pushchino, creato nel 1956.
L'Osservatorio Zvenigorod (12 km da Zvenigorod) possiede l'unica telecamera WAU al mondo in grado di effettuare osservazioni di massa di satelliti geostazionari. Nel 2014, l'Università statale di Mosca ha aperto un osservatorio sul monte Shadzhatmaz (Karachay-Cherkessia), dove ha installato il più grande telescopio moderno per la Russia, con un diametro di 2,5 m.
I migliori osservatori stranieri moderni
Mauna kea - situato sulla Big Hawaiian Island, ha il più grande arsenale di apparecchiature ad alta precisione sulla Terra.
Complesso VLT ("Huge telescope") - situato in Cile, nel "deserto dei telescopi" Atacama. 
Osservatorio Yerkes negli Stati Uniti - "il luogo di nascita dell'astrofisica".
Osservatorio ORM (Isole Canarie) - ha un telescopio ottico con la maggiore apertura (capacità di raccogliere la luce).
Arecibo - situato a Puerto Rico e possiede un radiotelescopio (305 m) con una delle più grandi aperture del mondo.
Osservatorio dell'Università di Tokyo (Atacama) - il più alto della Terra, situato in cima al Monte Cerro Chinantor.
Osservatori astronomici (in astronomia). Descrizione degli osservatori nell'antichità e nel mondo moderno.
L'Osservatorio Astronomico è un'istituzione scientifica dedicata all'osservazione dei corpi celesti. È costruito su un'altura da cui puoi guardare ovunque. Tutti gli osservatori sono necessariamente dotati di telescopi e simili apparecchiature per osservazioni astronomiche e geofisiche.
1. "Osservatori" astronomici nell'antichità.
Sin dai tempi antichi, le persone si sono stabilite su colline o alture per osservazioni astronomiche. Le piramidi sono state utilizzate anche per l'osservazione. 
Non lontano dalla fortezza di Karnak, che si trova nella città di Luxor, si trova il santuario di Ra - Gorakhte. Il giorno del solstizio d'inverno, da lì si osservava l'alba.
Il prototipo più antico dell'osservatorio astronomico è il famoso Stonehenge. Si presume che in un certo numero di parametri corrispondesse al sorgere del sole nei giorni del solstizio d'estate.
2. I primi osservatori astronomici.
Già nel 1425, vicino a Samarcanda, fu completata la costruzione di uno dei primi osservatori. Era unico, poiché non era stato trovato da nessun'altra parte.
Successivamente, il re danese prese un'isola vicino alla Svezia per creare un osservatorio astronomico. Furono costruiti due osservatori. E per 21 anni, le attività del re sono continuate sull'isola, durante i quali le persone hanno imparato sempre di più su cosa sia l'universo.
3. Osservatori dell'Europa e della Russia.
Ben presto iniziarono a essere creati degli osservatori in Europa. Uno dei primi è stato l'osservatorio di Copenhagen.
A Parigi è stato costruito uno dei più magnifici osservatori dell'epoca. I migliori scienziati lavorano lì.
Il Royal Greenwich Observatory deve la sua popolarità al fatto che il "meridiano di Greenwich" passa per l'asse dello strumento di transito. È stata fondata per ordine del sovrano Carlo II. La costruzione era giustificata dalla necessità di misurare la longitudine di un luogo durante la navigazione.
Dopo la costruzione degli Osservatori di Parigi e di Greenwich, iniziarono a essere creati osservatori statali in numerosi altri paesi europei. Più di 100 osservatori iniziarono ad operare. Operano in quasi tutte le istituzioni educative e il numero di osservatori privati \u200b\u200bè in crescita.
L'osservatorio dell'Accademia delle scienze di Pietroburgo è stato tra i primi ad essere costruito. Nel 1690 sulla Dvina settentrionale, vicino ad Arkhangelsk, fu creato l'osservatorio astronomico fondamentale in Russia. Nel 1839 fu aperto un altro osservatorio: Pulkovo. L'Osservatorio Pulkovo era ed è della massima importanza rispetto agli altri. L'Osservatorio Astronomico dell'Accademia delle Scienze di San Pietroburgo è stato chiuso e i suoi numerosi strumenti e strumenti sono stati trasportati a Pulkovo.
L'inizio di una nuova fase nello sviluppo della scienza astronomica si riferisce all'istituzione dell'Accademia delle scienze.
Con il crollo dell'URSS, il costo dello sviluppo della ricerca diminuisce. Per questo stanno iniziando a comparire nel Paese osservatori non legati allo Stato, dotati di attrezzature professionali.
L'Osservatorio Astronomico è un istituto di ricerca in cui vengono condotte osservazioni sistematiche di corpi celesti e fenomeni.
Di solito l'osservatorio viene eretto in un'area elevata, dove si apre un buon orizzonte. L'osservatorio è dotato di strumenti di osservazione: telescopi ottici e radiotelescopi, strumenti per l'elaborazione dei risultati dell'osservazione: astrografi, spettrografi, astrofotometri e altri dispositivi per la caratterizzazione dei corpi celesti.
Dalla storia dell'osservatorio
È difficile persino nominare l'ora in cui sono comparsi i primi osservatori. Naturalmente, queste erano strutture primitive, ma nondimeno, in esse venivano effettuate osservazioni dei corpi celesti. Gli osservatori più antichi si trovano in Assiria, Babilonia, Cina, Egitto, Persia, India, Messico, Perù e altri stati. Gli antichi sacerdoti, infatti, furono i primi astronomi, perché osservavano il cielo stellato.
- un osservatorio creato nell'età della pietra. Si trova vicino a Londra. Questa struttura era sia un tempio che un luogo per le osservazioni astronomiche: l'interpretazione di Stonehenge come un grande osservatorio dell'età della pietra appartiene a J. Hawkins e J. White. L'ipotesi che questo sia l'osservatorio più antico si basa sul fatto che le sue lastre di pietra sono installate in un ordine specifico. È generalmente noto che Stonehenge era il luogo sacro dei Druidi, rappresentanti della casta sacerdotale tra gli antichi Celti. I druidi erano molto esperti in astronomia, ad esempio, nella struttura e nel movimento delle stelle, nelle dimensioni della Terra e dei pianeti e in vari fenomeni astronomici. La scienza non sa da dove abbiano preso questa conoscenza. Si ritiene che li abbiano ereditati dai veri costruttori di Stonehenge e, grazie a ciò, possedessero un grande potere e influenza.
Un altro osservatorio antico è stato trovato sul territorio dell'Armenia, costruito circa 5mila anni fa.
Nel XV secolo a Samarcanda, il grande astronomo Ulugbek costruì un osservatorio, eccezionale per l'epoca, in cui lo strumento principale era un enorme quadrante per misurare le distanze angolari di stelle e altri luminari (leggi a riguardo sul nostro sito: http: //site/index.php/earth/rabota-astrnom/10-etapi- astronimii / 12-sredneverovaya-astronomiya).
Il primo osservatorio nel senso moderno del termine è stato il famoso museo di Alessandriaospitato da Tolomeo II Filadelfo. Aristille, Timocharis, Hipparchus, Aristarchus, Eratosthenes, Geminus, Ptolemy e altri hanno ottenuto risultati senza precedenti qui. È qui che è iniziato per la prima volta l'uso di strumenti con cerchi divisi. Aristarco stabilì un cerchio di rame nel piano equatoriale e con il suo aiuto osservò direttamente i tempi del passaggio del Sole attraverso i punti dell'equinozio. Ipparco inventò l'astrolabio (uno strumento astronomico basato sul principio della proiezione stereografica) con due cerchi e diottrie reciprocamente perpendicolari per l'osservazione. Tolomeo ha introdotto i quadranti e li ha impostati con un filo a piombo. Il passaggio dai cerchi pieni ai quadranti fu, in sostanza, un passo indietro, ma l'autorità di Tolomeo mantenne i quadranti negli osservatori fino al tempo di Röhmer, il quale dimostrò che le osservazioni venivano fatte in modo più accurato a circoli completi; tuttavia i quadranti furono completamente abbandonati solo all'inizio del XIX secolo.
I primi osservatori moderni iniziarono a essere costruiti in Europa dopo l'invenzione del telescopio, nel XVII secolo. Il primo grande osservatorio statale - parigino... Fu costruito nel 1667. Insieme ai quadranti e ad altri strumenti dell'antica astronomia, qui venivano già utilizzati grandi telescopi rifrattori. Nel 1675 aperto Osservatorio reale di Greenwich in Inghilterra, alla periferia di Londra.
Più di 500 osservatori lavorano nel mondo.
Osservatori russi
Il primo osservatorio in Russia è stato l'osservatorio privato di A.A. Lyubimov a Kholmogory, nella regione di Arkhangelsk, fu aperto nel 1692. Nel 1701, per decreto di Pietro I, fu creato un osservatorio presso la Scuola di Navigazione di Mosca. Nel 1839 fu fondato l'Osservatorio Pulkovo vicino a San Pietroburgo, dotato degli strumenti più sofisticati che permettevano di ottenere risultati di alta precisione. Per questo, l'Osservatorio di Pulkovo è stato nominato la capitale astronomica del mondo. Ora in Russia ci sono più di 20 osservatori astronomici, tra i quali il principale è l'Osservatorio Astronomico Principale (Pulkovo) dell'Accademia delle Scienze.
Osservatori del mondo
Tra gli osservatori stranieri, i più grandi sono Greenwich (Gran Bretagna), Harvard e Monte Palomar (USA), Potsdam (Germania), Cracovia (Polonia), Byurakan (Armenia), Vienna (Austria), Crimea (Ucraina), ecc. Osservatori di vari paesi scambiare i risultati di osservazioni e ricerche, spesso lavorare secondo lo stesso programma per generare i dati più accurati.
Organizzazione di osservatori
Per gli osservatori moderni, una vista tipica è un edificio cilindrico o sfaccettato. Queste sono le torri in cui sono installati i telescopi. I moderni osservatori sono dotati di telescopi ottici alloggiati in edifici a cupola chiusa o radiotelescopi. La radiazione luminosa raccolta dai telescopi viene registrata con metodi fotografici o fotoelettrici e analizzata per ottenere informazioni su oggetti astronomici distanti. Gli osservatori sono solitamente situati lontano dalle città, in zone climatiche con poca copertura nuvolosa e, se possibile, su altipiani, dove la turbolenza atmosferica è trascurabile e si possono studiare le radiazioni infrarosse assorbite dalla bassa atmosfera.
Tipi di osservatorio
Esistono osservatori specializzati che lavorano secondo un ristretto programma scientifico: radioastronomia, stazioni a monte per l'osservazione del Sole; alcuni osservatori sono associati a osservazioni fatte da astronauti da astronavi e stazioni orbitali.
La maggior parte della gamma di infrarossi e ultravioletti, così come i raggi X e gamma di origine cosmica, sono inaccessibili per le osservazioni dalla superficie terrestre. Per studiare l'Universo in questi raggi, è necessario portare gli strumenti di osservazione nello spazio. Fino a poco tempo, l'astronomia extra-atmosferica non era disponibile. Ora è diventata una branca della scienza in rapido sviluppo. I risultati ottenuti con i telescopi spaziali, senza la minima esagerazione, hanno ribaltato molte delle nostre idee sull'Universo.
Il moderno telescopio spaziale è un insieme unico di strumenti sviluppati e gestiti da diversi paesi per molti anni. Migliaia di astronomi da tutto il mondo prendono parte alle osservazioni presso i moderni osservatori orbitanti.
L'immagine mostra il progetto del più grande telescopio ottico a infrarossi presso l'European Southern Observatory con un'altezza di 40 m.
Il buon funzionamento di un osservatorio spaziale richiede gli sforzi congiunti di vari specialisti. Gli ingegneri spaziali preparano il telescopio per il lancio, lo mettono in orbita e monitorano l'alimentazione di tutti gli strumenti e il loro normale funzionamento. Ogni oggetto può essere osservato per diverse ore, quindi è particolarmente importante mantenere l'orientamento del satellite in orbita attorno alla Terra nella stessa direzione in modo che l'asse del telescopio rimanga strettamente puntato sull'oggetto.
Osservatori a infrarossi
Per eseguire osservazioni a infrarossi, è necessario inviare nello spazio un carico piuttosto grande: il telescopio stesso, dispositivi per l'elaborazione e la trasmissione di informazioni, un dispositivo di raffreddamento, che dovrebbe proteggere il ricevitore IR dalla radiazione di fondo - quanti infrarossi emessi dal telescopio stesso. Pertanto, nell'intera storia dei voli spaziali, pochissimi telescopi a infrarossi hanno operato nello spazio. Il primo osservatorio a infrarossi è stato lanciato nel gennaio 1983 nell'ambito del progetto IRAS congiunto USA-Europa. Nel novembre 1995, l'Agenzia spaziale europea ha lanciato l'osservatorio a infrarossi ISO nell'orbita terrestre bassa. Ha un telescopio con lo stesso diametro dello specchio dell'IRAS, ma per registrare la radiazione vengono utilizzati rivelatori più sensibili. Una gamma più ampia di infrarossi è disponibile per le osservazioni ISO. Molti altri progetti di telescopi a infrarossi spaziali sono in fase di sviluppo e saranno lanciati nei prossimi anni.
Le stazioni interplanetarie non possono fare a meno delle apparecchiature IR.
Osservatori ultravioletti
La radiazione ultravioletta del Sole e delle stelle è quasi completamente assorbita dallo strato di ozono della nostra atmosfera, quindi i quanti UV possono essere registrati solo nell'atmosfera superiore e oltre.
Per la prima volta, un telescopio riflettore ultravioletto con un diametro di specchio (SO cm e uno speciale spettrometro ultravioletto furono lanciati nello spazio sul satellite congiunto americano-europeo Copernicus, lanciato nell'agosto 1972. Su di esso furono effettuate osservazioni fino al 1981.
Attualmente in Russia sono in corso i lavori per preparare il lancio di un nuovo telescopio ultravioletto Spectr-UF con uno specchio del diametro di 170 cm Il grande progetto internazionale Spectr-UF - World Space Observatory osservazioni con strumenti a terra nella sezione ultravioletta (UV) dello spettro elettromagnetico: 100-320 nm.
Il progetto è guidato dalla Russia ed è incluso nel programma spaziale federale per il 2006-2015. Attualmente, Russia, Spagna, Germania e Ucraina stanno partecipando al progetto. Anche il Kazakistan e l'India mostrano interesse per la partecipazione al progetto. L'Istituto di astronomia dell'Accademia delle scienze russa è la principale organizzazione scientifica del progetto. L'organizzazione principale per il complesso spaziale e spaziale prende il nome da NPO S.A. Lavochkin.
Lo strumento principale dell'osservatorio è in fase di creazione in Russia: un telescopio spaziale con uno specchio principale di 170 cm di diametro. Il telescopio sarà dotato di spettrografi ad alta e bassa risoluzione, uno spettrografo con una lunga fenditura, nonché telecamere per creare immagini di alta qualità nelle parti UV e ottiche dello spettro.
In termini di capacità, il progetto VKO-UV è paragonabile al telescopio spaziale americano Hubble (KTKh) e lo supera persino in spettroscopia.
EKO-UV aprirà nuove possibilità per la ricerca planetaria, l'astrofisica stellare, extragalattica e la cosmologia. Il lancio dell'osservatorio è previsto per il 2016.
Osservatori a raggi X.
I raggi X ci forniscono informazioni su potenti processi cosmici associati a condizioni fisiche estreme. L'elevata energia dei quanti di raggi X e gamma permette di registrarli "a pezzo", con una precisa indicazione del tempo di registrazione. I rilevatori di raggi X sono relativamente facili da produrre e leggeri. Pertanto, sono stati utilizzati per le osservazioni nell'atmosfera superiore e oltre di essa utilizzando razzi ad alta quota anche prima dei primi lanci di satelliti artificiali terrestri. I telescopi a raggi X sono stati installati su molte stazioni orbitali e veicoli spaziali interplanetari. In totale, circa un centinaio di questi telescopi hanno visitato lo spazio vicino alla Terra.
Osservatorio Gamma
La radiazione gamma è strettamente adiacente ai raggi X, quindi vengono utilizzati metodi simili per registrarla. Molto spesso, sui telescopi lanciati in orbite vicine alla Terra, vengono studiate simultaneamente sia sorgenti di raggi X che gamma. I raggi gamma ci forniscono informazioni sui processi che avvengono all'interno dei nuclei atomici e sulle trasformazioni delle particelle elementari nello spazio.
Sono state classificate le prime osservazioni di sorgenti gamma cosmiche. Tra la fine degli anni '60 e l'inizio degli anni '70. Gli Stati Uniti hanno lanciato quattro satelliti militari Vela. L'attrezzatura di questi satelliti è stata sviluppata per rilevare esplosioni di raggi X duri e radiazioni gamma che si verificano durante le esplosioni nucleari. Tuttavia, si è scoperto che la maggior parte delle esplosioni registrate non sono correlate a test militari e le loro fonti non si trovano sulla Terra, ma nello spazio. È così che è stato scoperto uno dei fenomeni più misteriosi dell'Universo: i lampi di raggi gamma, che sono singoli potenti lampi di radiazione forte. Sebbene i primi lampi di raggi gamma cosmici siano stati registrati nel 1969, le informazioni su di loro furono pubblicate solo quattro anni dopo.
