Астрономия наших дней

Страница: 5/6

4. Оптические наблюдения

Человеческому глазу доступна узкая область длин волн электромагнитного спектра излучения - от 0,39 до 0,65 мкм. Это очень небольшая щель, сквозь которую люди в течение тысячелетий загля­дывали во Вселенную. Но сколько потрясших воображение открытий принесли эти наблюдения!

На протяжении нескольких тысячелетий астрономы ограничивались определением положений светил на небесной сфере и оценкой их блес­ка невооруженным глазом. Ныне в их распоряжении мощные приборы, позволяющие улавливать буквально отдельные кванты света, идущие от далеких звездных систем.

Некоторое время наибольшими из астрономических телескопов были 250-сантиметровый рефлектор обсерва­тории Маунт Вильсон и 500-сантиметровый рефлектор Паломарской обсерватории в США.

Сегодня крупнейшим в Европе является телескоп рефлектор с диаметром зеркала 600 см. Он установлен на .Северном Кавказе, вблизи станицы Зеленчукская. Вот некоторые его технические характеристики: вес зеркала около 40т, фокусное расстояние - 24 м, вес инструмента вместе с монтиров­кой - свыше 850 т. Телескоп вращается вокруг горизонтальной и вертикальной осей. Компьютер пересчитывает координа­ты светила с экваториаль­ной в горизонтальную систе­му координат и подаст соответствующие команды на управляющую механическую систему, вращающую ин­струмент вслед за этим светилом.

До последнего времени наиболее распространенной оптической системой телескопов была система Кассегрена В таком телескопе главное зеркало имеет форму па­раболоида. Отразившись от него, световые лучи возвра­щаются сходящимся пучком назад, попадают на мень­шее выпуклое гиперболическое зеркало, опять изменяют направление своего движения и, пройдя через отверстие в главном зеркале, собираются позади него в фокаль­ной плоскости.

Несколько лет назад в США (обсерватория Китт-Пик), а затем в Австралии (обсерватория Сайдинг-Спринг) введены в действие телескопы системы Ричи-Кретьена с диаметра­ми зеркал 400 см. В этой системе как главное, так и вспомогательное зеркала имеют гиперболическую фор­му. Это значительно уменьшает длину трубы телескопа, облегчает его монтировку, а диаметр поля зрения увели­чивается в 5-10 раз Аналогичный телескоп установлен в Канаде на горе Кобау. В Чили американские ученые устанавливают телескоп этой же системы с диаметром главного зеркала 400 см, а на так называемой Объединенной Европейской обсерватории (там же) устанавливается телескоп с диаметром 360 см. Отметим, что стои­мость 4-метрового гиганта оценивается в 10 млн. дол­ларов.

Сейчас в разных странах строится около 8 теле­скопов с D>3 м и более, 20 - с D>1 м. В частности, мощность современного телескопа оценивается такой цифрой: в 6-метровый телескоп можно увидеть звезды до 24m. Световой поток от этих объектов в 6 млн. раз меньше, чем от звезд 6-й величины.

Теперь в мире насчитывается около 1000 астрономических обсерваторий и станций наблюдений за искус­ственными спутниками Земли. Почти 100 из них - в России. Своими исследованиями приобрели мировое при­знание Пулковская астрономическая обсерватория, Крымская астрофизическая обсерватория, Бюраканская астрофизическая обсерватория, Государственный астрономический ин­ститут имени Штернберга (Москва) и многие другие.

На мил­лиарды световых лет (световой год - это, 9.460 Х 1012 км) проникает сейчас во Вселенную глаз на­блюдателя. Самые слабые объекты, доступные совре­менным телескопам, имеют примерно 24-ю звездную величину. Самое яркое светило на небе (исключая Солнце и Луну) - планета Венера - в периоды наи­большей яркости имеет звездную величину, равную -4. Значит, блеск слабейшей из галактик в 150 мил­лиардов раз меньше блеска Венеры. Таков «прони­цающий взгляд» оптической астрономии.

5. Другие методы наблюдений

Обо всем, что происходит вокруг нас, о далеких звезд­ных и галактических мирах рассказывают нам световые лучи. Но в наше время визуальные на­блюдения небесных светил проводятся очень редко. Бо­лее эффективными оказались фотографические и фото­электрические методы наблюдений. Возможности фо­тографического метода действительно сказочные: ведь при длительном фотографировании количество квантов, поглощенных фотоэмульсией, возрастает. В частности, при помощи 6-метрового телескопа можно получить изо­бражения звезд до 20m при экспозиции всего 10 минут. К тому же на одной пластинке фиксируются изображе­ния многих тысяч объектов, каждый из которых в свое время может стать чем-то интересным.

В последние годы все больше используется фотоэлектрический метод pегистрации слабых световых потоков. В этом случае пучок света направляется не на фотопла­стинку, а на фотокатод (металлическую пластинку, вмон­тированную в стеклянный баллон). Для астрономиче­ских наблюдений сегодня используются очень чувстви­тельные фотоумножители, способные регистрировать очень слабые световые потоки. Так, современные фото­умножители, установленные на 5 метровом телескопе, регистрируют быстрые изменения яркости объектов до 24-й видимой величины.

Реферат опубликован: 13/08/2006