Astronomie

Astronomie pochází z řeckého slova „astron“, což znamená „hvězda“ a „nomos“, což znamená zákon. Je to studium všeho, co existuje mimo zemi. Je to opravdu všechno o studiu světla. Ať už děláte výzkum, nebo jen hledíte na noční oblohu, vše, co se naučíte, přichází ve formě světla. Za jasné temné noci je toho hodně vidět! Už dávno se to astronomové pokoušeli zdokumentovat pouhým okem. Ale lidské oko není dobré vidět detaily matných a vzdálených objektů. Je toho mnoho, co sami nevidíme.

dalekohled

dalekohled je nástroj, který umožňuje vzdálené věci vypadat zblízka a jasně. Vynález prvního dalekohledu je trochu útržkovitý. Většina lidí věří, že Galileo Galilei vynalezl první dalekohled v roce 1609. Ale lidé věděli, jak stavět dalekohledy předtím. Před Galileem prostě nemáme žádné důkazy. Nejstarší dalekohledy, o kterých víme, byly vyrobeny v roce 1608 různými optickými řemeslníky v Nizozemsku. Jeden z nich, Hans Lippershey, zveřejnil svůj návrh natolik dobře, že zprávy dosáhly Galilea v Itálii v roce 1609. Když Galileo slyšel o existenci dalekohledu, postavil si vlastní. Během jednoho roku vylepšil Lippersheyův design. A jeho jméno bylo spojeno s prvním dalekohledem. Galileo použil svůj dalekohled k pozorování největších Jupiterových měsíců.

Galileo ukazuje dalekohled
Freska Galileo Galilei ukazuje Doge (duke) Benátky, jak používat svůj dalekohled (Zdroj: Giuseppe Bertini via Wikimedia Commons).

v roce 1923 použil Edwin Hubble v té době nejsilnější dalekohled na Zemi, aby se podíval na galaxii Andromeda. Je to osoba, po které je pojmenován slavný vesmírný dalekohled. Astronomové věděli, že galaxie Andromeda byla tvořena hvězdami. Ale byl to Hubble, kdo dokázal změřit, jak daleko je. Astronomové už zjistili hrubou velikost Mléčné dráhy. Hubble použil tato data k výpočtu, že galaxie Andromeda byla nejméně desetkrát dále než okraj naší galaxie. Tento objev vedl k dalším pozorováním, která pomohla astronomům najít další galaxie. Pomohlo to také rozšířit naše představy o vesmíru.

Jak Fungují Dalekohledy?

jak přesně fungují dalekohledy? Uvažujme o základním dalekohledu. Pokud jste chtěli koupit dalekohled, znalý přítel vám může říct, že existují dva základní návrhy. Existují refrakční dalekohledy (refraktory) a reflexní dalekohledy (reflektory).

refrakční dalekohledy

refrakční dalekohledy jsou dlouhé trubkovité dalekohledy, které si můžete představit, že Galileo používá. Refraktory používají čočky k lomu (ohybu) přicházejícího světla trubicí do ohniska. Refraktory mají obvykle dvě čočky. Objektivová čočka je čočka v přední části dalekohledu, kterým prochází světlo. Okulár nebo čočka je čočka, který zvětšuje obraz.

Části a funkce refraktor
Díly a funkce refraktor (©2020 Pojďme Mluvit Vědy).

reflexní dalekohledy

reflexní dalekohledy používají zrcadla místo čoček k odrazu světla do ohniska. Reflektory mají dvě zrcadla. Primární zrcadlo je velké zakřivené zrcadlo vzadu, které začíná zaostřovat světlo. Sekundární zrcadlo je menší zrcadlo vpředu, které přesměruje světlo směrem k vašemu oku. Reflektory mají také čočky okuláru.

Části a funkce zrcadlový dalekohled
Díly a funkci zrcadlový dalekohled (©2020 Pojďme Mluvit Vědy).

není opravdu fér říkat, který typ dalekohledu je „lepší“. Oba mají své výhody a nevýhody. Záleží na tom, na co se chcete podívat. Ať už chcete fotografovat, Chcete-li přenositelnost atd. Většina moderních observatoří, což jsou budovy obsahující dalekohledy, používá reflektory. Je to proto, že jejich dalekohledy jsou tak obrovské! Jejich velikost umožňuje hodně světla projít přes ně/ Pro dalekohledy že velikost, hmotnost čočky a délka trubice je refraktory nepraktické.

Hooker telescope
2,54 m průměr Hooker telescope na Observatoři Mount Wilson v Kalifornii, reflektor, byla dokončena v roce 1917 (Zdroj: NASA).

Aperture

existují dva další důležité aspekty dalekohledů. Jedná se o clonu a ohniskovou vzdálenost (viz výše). Otvor dalekohledu je průměr otvoru na přední straně. Čím větší je clona, tím větší je množství světla, které může vstoupit do dalekohledu. Žák v oku je otvor vašeho těla. Může otevřít jen několik milimetrů. Optické dalekohledy mají zřídka otvory menší než 8 cm. Velké dalekohledy v observatořích mohou mít otvory o průměru větším než 10 m! Od nejmenší objekty ve vesmíru, dej nám hodně světla pracovat, potřebujeme dalekohledy s velkými otvory, aby shromáždit dostatek světla od objektu je vidět!

teleskop Kanada-Francie-Havaj
teleskop Kanada-Francie-Havaj, umístěný na observatoři Mauna Kea na Havaji (zdroj: Vadim Kurland přes Wikimedia Commons).

Ohnisková vzdálenost

Ohnisková vzdálenost je délka od otvoru k ohnisku v dalekohledu. Čím delší je ohnisková vzdálenost, tím menší kousek oblohy můžete vidět. Výhodou je, že delší ohniskové vzdálenosti umožňují větší možné zvětšení. Ohnisková vzdálenost je další výhodou reflektorů. Vzhledem k tomu, že refraktory ohýbají světlo dolů svou trubicí, musí být trubice alespoň tak dlouhá jako ohnisková vzdálenost. Reflektory na druhé straně používají zrcadla k odrazu světla. To znamená, že mohou být kratší než jejich ohnisková vzdálenost. Světlo stále cestuje po celé ohniskové vzdálenosti, ale samotná trubice nemusí být tak dlouhá. Okulár je blízko ohniska primárního zrcadla pro zvětšení obrazu.

proto si možná myslíte, že každý dalekohled by měl mít největší clonu a nejdelší možnou ohniskovou vzdálenost. Kromě omezení, jako jsou náklady a úložný prostor, existují i další důvody, proč to není dobrý nápad. Za prvé, pro každého, kdo studuje naši sluneční soustavu, clona opravdu není tak důležitá. Většina planet je viditelná i pomocí nejmenších dalekohledů. Objekty jako Měsíc jsou tak jasné, že příliš velká clona může být problém. Za druhé, i menší dalekohledy, jako jsou ty s otvory 20 cm, jsou schopni vidět stovky galaxií a mlhovin, z nichž některé jsou téměř sto milionů světelných let daleko! Galaxie jsou velké systémy hvězd, plynů a prachu a mlhoviny jsou mezihvězdné mraky prachu a plynného vodíku. To může skutečně pomoci použít nízké zvětšení pro tyto typy objektů. Objekty, jako jsou hvězdokupy a galaxie, mohou být příliš velké na to, aby se „přiblížily“. Galaxie Andromeda se například zdá být větší než úplněk na noční obloze!

Galaxie Andromeda
Galaxie Andromeda (©2013 Richard Bloch. Používá se svolením).

Spotlight on Innovation

Saving the Night Sky

pokud byste měli cestovat za město a podívat se na něj, můžete vidět záři na obloze. Tomu se říká záře oblohy, což je příklad světelného znečištění. Světelné znečištění je rozjasnění noční oblohy způsobené umělým světlem. Vědci jsou velmi znepokojeni negativními dopady světelného znečištění. Ukázalo se, že narušuje vzorce divoké zvěře, a zabránit astronomům ve studiu hvězd, galaxie, a planety. Nemluvě o tom, že nám brání vidět malebnou krásu naší noční oblohy!

v roce 2007 v reakci na obavy ze světelného znečištění založila Mezinárodní asociace tmavé oblohy (IDA) první mezinárodní rezervu tmavé oblohy na světě. Nachází se kolem parku Mont-Mégantic v provincii Quebec. Účelem rezervace tmavé oblohy je chránit hvězdné noci a noční prostředí. Tam také podporovat a podporovat studium astronomie a kosmických věd. Oblast může být označena jako rezervace tmavé oblohy, pokud se jedná o velkou oblast velmi tmavé oblohy, která je aktivně chráněna z vědeckých, vzdělávacích, kulturních a environmentálních důvodů.

Královská astronomická společnost Kanady také uznává několik oblastí po celé zemi jako zachování tmavé oblohy. Patří mezi ně Národní Park Wood Buffalo (AB), Národní Park Point Pelee (ON) a Národní Park Fundy (NB), abychom jmenovali alespoň některé.

Složený obraz Země v noci zobrazující světelné znečištění
Kompozitní obraz Země v noci zobrazující světelné znečištění (Údaje zdvořilost Marc Imhoff z NASA GSFC a Christopher Elvidge NOAA NGDC via Wikimedia Commons).

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.