天文学

天文学は、ギリシャ語の「星」を意味する「アストロン」と「法」を意味する「ノモス」から来ています。”それは地球を超えて存在するすべてのものの研究です。 それは本当にすべての光の研究についてです。 あなたが研究をしているか、単に夜空を見つめているかどうか、あなたが学ぶすべてが光の形で来ます。 澄んだ暗い夜には、見るべきことがたくさんあります! ずっと前に、天文学者は肉眼でそれをすべて文書化しようとしていました。 しかし、人間の目は、薄暗い遠くの物体の詳細を見るのが得意ではありません。 私たちの目だけでは見ることができないことがたくさんあります。

望遠鏡

望遠鏡は、遠くのものを見上げて明るくするツールです。 最初の望遠鏡の発明は少し大ざっぱです。 ほとんどの人は、ガリレオ-ガリレイが1609年に最初の望遠鏡を発明したと信じています。 しかし、人々はその前に望遠鏡を構築する方法を知っていました。 私たちはガリレオの前に何の証拠も持っていません。 私たちが知っている最も初期の望遠鏡は、オランダの様々な光学職人によって1608年に作られました。 そのうちの一人、ハンス-リッパーシェイは、1609年にイタリアのガリレオに届いたことを十分に彼のデザインを公表した。 ガリレオは望遠鏡の存在を聞いたとき、彼は自分自身を建てました。 一年以内に彼はLippersheyのデザインを改善しました。 そして彼の名前は最初の望遠鏡に関連していました。 ガリレオは彼の望遠鏡を使って木星の最大の衛星を観測しました。

ガリレオ望遠鏡
ガリレオ-ガリレイのフレスコ画は、ヴェネツィアのドージェ(公爵)が望遠鏡の使い方を示している(出典:Giuseppe Bertini Via Wikimedia Commons)。

1923年、エドウィン-ハッブルは当時地球上で最も強力な望遠鏡を使ってアンドロメダ銀河を見ました。 彼は有名な宇宙望遠鏡が命名された人物です。 天文学者は、アンドロメダ銀河が星で構成されていることを知っていました。 しかし、それがどれくらい離れているかを測定することができたのはハッブルでした。 天文学者はすでに天の川の大まかな大きさを理解していました。 ハッブルは、アンドロメダ銀河が私たちの銀河の端よりも少なくとも10倍離れていると計算するためにそのデータを使用しました。 この発見は、天文学者が他の銀河を見つけるのを助けたさらなる観測につながりました。 それはまた宇宙についての私達の考えを拡大するのを助けました。

望遠鏡はどのように機能しますか?

では、望遠鏡はどのように正確に機能しますか? 基本的な望遠鏡を考えてみましょう。 あなたが望遠鏡を買うために探していたならば、知識のある友人はあなたに2つの基本的なデザインがあると言うかもしれません。 屈折望遠鏡(屈折器)と反射望遠鏡(反射器)があります。

屈折望遠鏡

屈折望遠鏡は、ガリレオが使っていると想像するかもしれませんが、長い管の形をした望遠鏡です。 屈折器は、レンズを使用して、管を通って入ってくる光を焦点に屈折させる(曲げる)。 屈折器は、通常、二つのレンズを持っています。 対物レンズは、光が通過する望遠鏡の前面にあるレンズです。 接眼レンズまたはレンズは、画像を拡大するレンズである。

屈折望遠鏡の部品と機能
屈折望遠鏡の部品と機能(©2020Let’s Talk Science)。

反射望遠鏡

反射望遠鏡は、焦点に光を反射するためにレンズの代わりに鏡を使用します。 反射器には2つのミラーがあります。 第一次ミラーはライトを集中し始める背部に大きい曲げられたミラーである。 二次ミラーはあなたの目の方のライトを方向を変える前部により小さいミラーである。 反射器には接眼レンズもあります。

反射望遠鏡の部品と機能
反射望遠鏡の部品と機能©2020Let’s Talk Science(Let’s Talk Science).

どのタイプの望遠鏡が”より良い”と言うのは本当に公平ではありません。 彼らは両方とも長所と短所を持っています。 それはあなたが見たいものに依存します。 あなたが写真を撮りたいかどうか、あなたが携帯性をしたい場合は、など。 望遠鏡を含む建物であるほとんどの近代的な天文台は、反射器を使用しています。 これは、彼らの望遠鏡がとても巨大であるためです! それらのサイズは、多くの光がそれらを通過することを可能にする/そのサイズの望遠鏡のために、レンズの重量および管の長さは屈折器を非現実的

フッカー望遠鏡
口径2.54mのフッカー望遠鏡は、カリフォルニア州ウィルソン山天文台に設置され、1917年に完成した(出典:NASA)。

絞り

望遠鏡には他にも二つの重要な側面があります。 これらは絞りと焦点距離です(上記参照)。 望遠鏡の開口部は、正面の開口部の直径です。 口径が大きいほど、望遠鏡に入ることができる光の量が大きくなります。 あなたの目の瞳孔はあなたの体の開口部です。 それは数ミリメートルしか開くことができません。 光学望遠鏡では、8cmより小さい開口部を持つことはめったにありません。 観測所の大きな望遠鏡は、直径10mを超える開口部を持つことができます! 宇宙の中で最も暗い物体は私たちに多くの光を与えないので、私たちはそれらを見るために物体から十分な光を集めるために大きな開口部を持つ望遠鏡を必要とします!

カナダ-フランス-ハワイ望遠鏡
ハワイのマウナケア天文台にあるカナダ-フランス-ハワイ望遠鏡(出典:Vadim Kurland via Wikimedia Commons)。

焦点距離

焦点距離は、望遠鏡の開口から焦点までの長さです。 焦点距離が長いほど、あなたが見ることができる空のパッチは小さくなります。 利点は、より長い焦点距離がより大きな可能な倍率を可能にすることである。 焦点距離は反射器のためのもう一つの利点です。 屈折器は光を管の下に曲げるので、管は少なくとも焦点距離と同じ長さでなければならない。 反射器は、一方では、ライトを反映するのにミラーを使用する。 これは、焦点距離よりも短くすることができることを意味します。 光はまだ完全な焦点距離を移動しますが、チューブ自体はそれほど長くする必要はありません。 接眼レンズは、画像を拡大するために主鏡の焦点の近くにあります。

したがって、すべての望遠鏡は可能な限り最大の口径と最長の焦点距離を持つべきだと考えているかもしれません。 このようなコストやストレージスペースなどの制限は別として、これは良いアイデアではない他の理由があります。 まず、私たちの太陽系を研究する人にとって、apertureは本当にそれほど重要ではありません。 ほとんどの惑星は、最小の望遠鏡でさえも見ることができます。 月のような物体は非常に明るく、開口部が大きすぎることが問題になる可能性があります。 第二に、口径20cmの望遠鏡のような小型の望遠鏡でさえ、何百もの銀河や星雲を見ることができ、そのうちのいくつかはほぼ億光年離れています! 銀河は星、ガス、塵の大規模なシステムであり、星雲は塵と水素ガスの星間雲です。 実際には、これらのタイプのオブジェクトに低倍率を使用するのに役立ちます。 星団や銀河などのオブジェクトは、”ズームイン”するには大きすぎる可能性があります。 例えば、アンドロメダ銀河は、夜空の満月よりも大きいように見えます!

アンドロメダ銀河
アンドロメダ銀河(©2013Richard Bloch. 許可を得て使用)。

イノベーションへのスポットライト

夜空を救う

都市を越えて旅して振り返ってみると、空に輝きが見えるかもしれません。 これは、光害の一例であるスカイグローと呼ばれています。 光害は、人工光によって引き起こされる夜空の明るくなることです。 科学者たちは、光汚染の悪影響に非常に懸念しています。 野生動物のパターンを混乱させ、天文学者が星、銀河、惑星を研究するのを妨げることが示されています。 それは私たちの夜空の風光明媚な美しさを見てから私たちを保つことは言うまでもありません!

2007年、光害の懸念を受けて、国際暗空協会(IDA)が世界初の国際暗空保護区を設立した。 ケベック州のモン・メガンティック公園の周りに位置しています。 暗い空の保護区の目的は、星空の夜と夜行性の環境を保護することです。 また、天文学と宇宙科学の研究を促進し、支援するためにそこにあります。 それは積極的に科学的、教育的、文化的、環境上の理由のために保護されている非常に暗い空の広い領域である場合、領域は暗い空の保護区として指定

カナダ王立天文学会はまた、全国のいくつかの地域を暗い空の保護区として認識しています。 これらには、ウッドバッファロー国立公園(AB)、ポイントペリー国立公園(ON)、ファンディ国立公園(NB)が含まれています。

光害を示す夜の地球の合成画像
光害を示す夜の地球の合成画像(ウィキメディア-コモンズ経由でNASA GSFCのMarc ImhoffとNOAA NGDCのChristopher Elvidgeのデータ礼儀)。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。