Астрономические инструменты
Астрономические инструменты — инструменты, которые применяются при астрономических наблюдениях. Первыми такими инструментами были гномоны, затем появились астролябии, квадранты, секстанты. В XVII веке появились первые оптические телескопы, в XX веке — радиотелескопы, рентгеновские, нейтринные и гравитационные телескопы.
Астрономические инструменты и приборы подразделяют на наблюдательные инструменты (телескопы), светоприёмную и анализирующую аппаратуру, вспомогательные приборы для наблюдений, приборы времени, лабораторные приборы, вспомогательные счётно-решающие машины и демонстрационные приборы. Оптические телескопы служат для собирания света исследуемых небесных светил и построения их изображения.
Для определений координат небесных объектов и ведения службы времени используют меридианные круги , пассажные инструменты , вертикальные круги, зенит-телескопы, призменные астролябии и другие инструменты. В астрогеодезических экспедициях применяют переносные инструменты типа пассажного инструмента, зенит-телескопы, теодолиты. Крупные солнечные телескопы, обычно устанавливаемые неподвижно, делятся на башенные телескопы и горизонтальные телескопы; свет направляется в них одним (сидеростат, гелиостат ) или двумя (целостат ) подвижными плоскими зеркалами . Для наблюдений солнечной короны, хромосферы , фотосферы применяют внезатменный коронограф , хромосферные телескопы и фотосферные телескопы.
Быстро движущиеся но небу искусственные спутники Земли фотографируют с помощью спутниковых фотокамер, позволяющих с высокой точностью регистрировать моменты открывания и закрывания затвора.
В древности основным прибором времени служили солнечные часы , гномоны, а затем — стенные квадранты, с помощью которых определяли моменты пересечения Солнцем или звездой плоскости меридиана. В современной астрономии для этой цели применяют пассажные инструменты с фотоэлектрической регистрацией. Наиболее точным маятниковым прибором для хранения времени являются часы Шорта , часы Федченко. Однако в настоящее время их вытесняют кварцевые и атомные часы.
Для обработки фотоснимков, получаемых в результате наблюдений, применяют лабораторные приборы: координатно-измерительные машины (для измерения положения изображений небесных светил на фотоснимке), блинк-компараторы (для сравнения между собой двух фотоснимков одного и того же участка неба, полученных в разное время), компараторы (для измерений длин волн спектральных линий на спектрограммах), микрофотометры (для измерений распределения интенсивности в спектре на спектрограмме), звёздные микрофотометры (для определений яркости звёзд по фотографиям).
Для вычислений, связанных с обработкой результатов наблюдений, применяют счётно-решающие машины. К демонстрационным приборам относятся теллурии — модели Солнечной системы , и планетарии , позволяющие на внутренней поверхности сферического купола наглядно показывать астрономические явления.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Гелиометр (от др.-греч. Ἥλιος или Ἠέλιος — солнце и métron — мера) — астрометрический инструмент для измерения небольших (до 1°) углов на небесной сфере. Название его происходит от первоначального способа применения — измерения диаметра Солнца. Позже использовался для измерения поперечников Луны, планет, планетоцентрических координат спутников планет, а также для измерения двойных звёзд и для определения параллаксов звёзд.
Астрограф (от др.-греч. ἄστρον — светило и γράφω — пишу) — телескоп для фотографирования небесных объектов.
Меридианный круг — астрометрический прибор, предназначенный для определения экваториальных координат светил. Меридианный круг по своей конструкции аналогичен пассажному инструменту, но, в отличие от последнего, снабжен дополнительно разделенным кругом для точных измерений углов в плоскости меридиана. Разделенный круг, чаще два круга, насаживают на горизонтальную ось по обе стороны от трубы. Для отсчета кругов предусматриваются микроскопы, располагаемые на специальных барабанах, устанавливаемых на...
Пассажный инструмент (фр. instrument de passage) — в астрономии служит для определения времени прохождения светил через какую-нибудь вертикальную плоскость, обыкновенно меридиан или первый вертикал. Введён в употребление Рёмером в XVII веке. Бывают переносные и постоянные.
Коронограф (от лат. corona — венец) — телескоп, позволяющий наблюдать солнечную корону вне затмений.
Упоминания в литературе
Предложил оригинальный метод определения координат радианта метеорных потоков, сконструировал устройство для установления угловой скорости метеоров. Создал ряд других
астрономических инструментов , в том числе астрономический бинокль, представляющий собой соединение двух астрономических труб. Создал специальный окуляр для наблюдения пятен на Солнце, прибор для определения формы солнечного диска. Усовершенствовал фотометр Цельнера (новое устройство ныне носит имя Цельнера – Цераского).
Связанные понятия (продолжение)
Рефрактор — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции (преломления).
Телеско́п (от др.-греч. τῆλε «далеко» + σκοπέω «смотрю») — прибор, с помощью которого можно наблюдать отдаленные объекты путём сбора электромагнитного излучения (например, видимого света).
Фото́метр — прибор для измерения каких-либо из фотометрических величин, чаще других — одной или нескольких световых величин.
Спектроскоп (спектрометр, спектрограф) (от спектр и др.-греч. σκοπέω — смотрю) — оптический прибор для визуального наблюдения спектра излучения. Используется для быстрого качественного спектрального анализа веществ в химии, металлургии (например, стилоскоп) и т. д. Разложение излучения в спектр осуществляется, например, оптической призмой. С помощью флуоресцентного окуляра визуально наблюдают ультрафиолетовый спектр, с помощью электронно-оптического преобразователя — ближнюю инфракрасную область...
Астроклимат (Астрономический климат) — совокупность атмосферных условий, влияющих на качество астрономических наблюдений. Важнейшие из них — прозрачность воздуха, степень его однородности (влияющая на «резкость» изображения объектов), величина фонового свечения атмосферы, суточные перепады температуры и сила ветра. В оптическом диапазоне прозрачность земной атмосферы достаточно велика: свет звезды, находящейся в зените, при наблюдении с уровня моря ослабляется на 25-50 % (слабее — у красного, сильнее...
А́строфотогра́фия , а́строгра́фия, астрономи́ческая фотогра́фия — способ проведения астрономических наблюдений, основанный на фотографировании небесных тел с использованием астрографов. См. также «фотографический метод».
Фотометрия (др.-греч. φῶς, родительный падеж φωτός — свет и μετρέω — измеряю) — общая для всех разделов прикладной оптики научная дисциплина, на основании которой производятся количественные измерения энергетических характеристик поля излучения.
Эфемери́да (др.-греч. ἐφημερίς — на день, ежедневный ← ἐπί — на + ἡμέρα — день), в астрономии — таблица небесных координат Солнца, Луны, планет и других астрономических объектов, вычисленных через равные промежутки времени, например, на полночь каждых суток. Звёздные эфемериды — таблицы видимых положений звёзд в зависимости от влияния прецессии, аберрации, нутации. Также эфемеридой называется формула, по которой можно рассчитать момент наступления следующего момента минимума для затменных переменных...
Нитяно́й микро́метр — вспомогательное устройство к микроскопам, телескопам, геодезическим и иным оптическим инструментам, позволяющее выполнять точные измерения малых линейных или угловых расстояний.
Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет роли.
Прохождение Меркурия по диску Солнца — астрономический транзит, при котором Меркурий движется точно между Солнцем и точкой наблюдения (Землёй, космическим аппаратом и т. п.). При наблюдении с Земли или её окрестностей Меркурий при этом виден как маленькая чёрная точка, перемещающаяся по солнечному диску.
Фотометрия (др.-греч. φῶς, родительный падеж φωτός — свет и μετρέω — измеряю) - область астрономии, разрабатывающая методики и техники измерения потока или интенсивности электромагнитного излучения астрономического объекта. Как правило, методом фотометрии возможно производить измерения в больших диапазонах длин волн электромагнитного излучения. В случае, когда измеряется не только количество излучения, но и проводится его распределение по длинам волн используется термин спектрофотометрия.
Небе́сное свети́ло — астрономический объект, излучающий собственный свет или отражённый; синоним понятия «небесное тело». В сферической астрономии под небесным светилом могут понимать также проекцию астрономического объекта на небесную сферу.К небесным светилам относят Солнце и другие звёзды, Луну, планеты, и их спутники, а также астероиды, кометы и другие тела.В художественной литературе указанные выше названия небесных светил нашли своё применение при описании других планет. Так, "солнцами" называют...
Объект глубокого космоса — термин, используемый астрономами-любителями для обозначения, главным образом, слабых астрономических объектов в космосе за пределами Солнечной системы, таких как звёздные скопления, туманности и галактики. Эти объекты находятся на расстоянии от сотен до миллиардов световых лет от Земли.
Спектрограф (от спектр и греч. γραφω — пишу) — спектральный прибор, в котором приёмник излучения одновременно регистрирует весь возможный электромагнитный спектр. Приёмниками излучения могут быть фотоматериалы, многоэлементные фотоприёмники (ПЗС-матрицы или линейки), электронно-оптические преобразователи. Диспергирующая система (система, которая разделяет поток излучения в зависимости от длины волны) может быть призмой, дифракционной решеткой др.
Радиолокацио́нная астроно́мия — один из разделов астрономии, исследования небесных тел с помощью радиолокации. Позволяет определять скорости и расстояние до них, размеры, элементы вращения, свойства поверхности. В отличие от пассивных астрономических наблюдений, когда анализируется собственное или рассеянное излучение, при радиолокации информация получается путём сравнения зондирующего сигнала, параметры которого известны, с эхосигналом. Таким образом реализуется беспрецедентная точность измерений...
Спекл-интерферометрия (от англ. speckle — пятнышко, крапинка) — один из методов пространственной интерферометрии, основанный на анализе зернистой структуры изображения объекта. Предложен в 1970 году Антуаном Лабейри.
Рефле́ктор — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента зеркало.
Эклиптическая система координат , или эклиптикальные координаты:49 — это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость эклиптики, а полюсом — полюс эклиптики. Она применяется при наблюдениях за движением небесных тел Солнечной системы, плоскости орбит многих из которых, как известно, близки к плоскости эклиптики, а также при наблюдениях за видимым перемещением Солнца по небу за год:30.
Лéйденская обсерватóрия (нидерл. Sterrewacht Leiden, код обсерватории «013» и «512») — астрономическая обсерватория в городе Лейден (Нидерланды).
Подробнее: Лейденская обсерватория
Аберра́ция све́та (лат. aberratio, от ab от и errare блуждать, уклоняться) — изменение направления распространения света (излучения) при переходе из одной системы отсчёта к другой.
Смитсоновская астрофизическая обсерватория (САО) является исследовательским подразделением Смитсоновского института, с головным подразделением в Кембридже (штат Массачусетс), где она объединена с Гарвардской университетской обсерваторией в составе Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Астрономические радиоисточники (радиоисточники) — это объекты, находящиеся в космическом пространстве, и имеющие сильное излучение в радиодиапазоне. Такие объекты представляют одни из самых экстремальных и энергетических процессов во вселенной. Радиоисточники исследуются посредством регистрации космического радиоизлучения с помощью радиотелескопов.
Подробнее: Астрономический радиоисточник
Небе́сная сфе́ра — воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы принимают глаз наблюдателя; при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства (например, он может быть отнесён к центру Земли). Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе.
Звёздное не́бо — совокупность светил, видимых ночью на небесном своде. В основном это звёзды. Невооружённым глазом можно различить звёзды до 5-6 звёздной величины. При хороших условиях наблюдения (на безоблачном небе) можно увидеть до 800 звёзд до 5-й звёздной величины и до 2,5 тысячи звёзд до 6-й звёздной величины, большинство которых расположено вблизи полосы Млечного Пути (при этом, общее число звёзд только в нашей Галактике превышает...
Астрономический спутник — космический аппарат, сконструированный для проведения астрономических наблюдений из космоса. Потребность в таком виде обсерваторий возникла из-за того, что земная атмосфера задерживает гамма-, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение космических объектов, а также большую часть инфракрасного излучения.
Солнечный телескоп (англ. Solar telescope) — специальный телескоп, предназначенный для наблюдения Солнца. Солнечные телескопы обычно наблюдают в области длин волн вблизи видимой части спектра. Другие названия солнечных телескопов: гелиограф и фотогелиограф.
Противостояние (оппозиция) — такое положение небесного тела Солнечной системы, в котором разница эклиптических долгот его и Солнца равна 180°. Таким образом, это тело находится примерно на продолжении линии «Солнце — Земля» и видно с Земли примерно в противоположном Солнцу направлении. Противостояние возможно только для верхних планет и других тел, находящихся дальше от Солнца, чем Земля.
Сфери́ческая астроно́мия или позиционная астрономия — раздел астрономии, изучающий способы определения положения объектов на небесной сфере при наблюдении их с Земли в определённый момент времени и в определённом месте. Сферическая астрономия использует математические методы сферической геометрии и астрометрические измерения, и тесно связана с проблемой редукции наблюдений.
Инфракрасная астрономия — раздел астрономии и астрофизики, исследующий космические объекты, видимые в инфракрасном (ИК) излучении. При этом под инфракрасным излучением подразумевают электромагнитные волны с длиной волны от 0,74 до 2000 мкм. Инфракрасное излучение находится в диапазоне между видимым излучением, длина волны которого колеблется от 380 до 750 нанометров, и субмиллиметровым излучением.
Астрономический объект или Небесное тело — естественное физическое тело, ассоциация, или структура, которую современная наука определяет как расположенную в наблюдаемой Вселенной. Термин «астрономический объект» нередко используется наравне с термином «тело». Как правило, «небесное тело» представляет собой обособленную, единую, связанную гравитацией (а иногда и электромагнетизмом) структуру. Например: астероиды, спутники, планеты и звёзды. «Астрономические объекты» — гравитационно связанные структуры...
Полюс мира — точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звёзд из-за вращения Земли вокруг своей оси. Направление на Северный полюс мира совпадает с направлением на географический север, а на Южный полюс мира — с направлением на географический юг. Северный полюс мира находится в созвездии Малой Медведицы с поляриссимой — Полярной звездой, южный — в созвездии Октант. В результате прецессии земной оси полюса мира смещаются примерно на 20 " в год.
Эпоха в астрономии (от греч. έποχή — «остановка») — момент времени, для которого определены астрономические координаты или элементы орбиты. Астрономические координаты могут быть пересчитаны из одной эпохи в другую с учётом прецессии, а также собственного движения.
Фотометрическая система в астрономии — набор спектральных полос с хорошо определённой зависимостью чувствительности от длины волны. Чувствительность зависит от используемых оптических систем, детекторов и фильтров. Для каждой фотометрической системы определен набор первичных фотометрических стандартов — звёзд с «точно» известной звездной величиной в каждой полосе.
Покры́тие — это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определённой точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.
Радиоастроно́мия — раздел астрономии, изучающий космические объекты путём исследования их электромагнитного излучения в диапазоне радиоволн. Объектами излучения являются практически все космические тела и их комплексы (от тел Солнечной системы до Метагалактики), а также вещество и поля, заполняющие космическое пространство (межпланетная среда, межзвёздный газ, межзвёздная пыль и магнитные поля, космические лучи, реликтовое излучение и т. п.). Метод исследования — регистрация космического радиоизлучения...
Гно́мон (др.-греч. γνώμων — указатель) — древнейший астрономический инструмент, вертикальный предмет (обелиск, колонна, шест), позволяющий по наименьшей длине его тени (в полдень) определить угловую высоту Солнца. Кратчайшая тень указывает и направление истинного меридиана. Гномоном также называют часть солнечных часов, по тени от которой определяется время в солнечных часах.
Интерферометр — измерительный прибор, действие которого основано на явлении интерференции. Принцип действия интерферометра заключается в следующем: пучок электромагнитного излучения (света, радиоволн и т. п.) с помощью того или иного устройства пространственно разделяется на два или большее количество когерентных пучков. Каждый из пучков проходит различные оптические пути и направляется на экран, создавая интерференционную картину, по которой можно установить разность фаз интерферирующих пучков в...
Астрономическая обсерватория — это обсерватория, используемая для наблюдений небесных явлений.
Подробнее: Список кодов обсерваторий
Орбита́льная астрономи́ческая обсервато́рия (англ. Orbiting Astronomical Observatory, OAO) — серия спутников из четырёх космических обсерваторий, запущенных НАСА между 1966 и 1972 годами Спутниками ОАО был выполнен большой объём фотометрических измерений и исследований в области ультрафиолетовой, рентгеновской и гамма-астрономии, впервые были проведены высококачественные наблюдения множества астрофизических объектов в ультрафиолетовом диапазоне волн. Несмотря на то, что две миссии ОАО потерпели неудачу...
Неподви́жные звёзды , неподви́жные свети́ла (лат. stellae fixae) — историческое обозначение тех небесных объектов, которые при наблюдениях с Земли невооружённым глазом не изменяют своего видимого положения по отношению к другим светилам за относительно короткий срок (сопоставимый с периодом человеческой жизни). В эту категорию подпадают все звёзды, кроме Солнца. Само же Солнце, планеты и Луна относятся к подвижным звёздам или светилам.
Адаптивная оптика — раздел физической оптики, изучающий методы устранения нерегулярных искажений, возникающих при распространении света в неоднородной среде, с помощью управляемых оптических элементов. Основные задачи адаптивной оптики — это повышение предела разрешения наблюдательных приборов, концентрация оптического излучения на приёмнике или мишени и т. п.