Planetarium

Planetarium, er et undervisningsmiddel til at vise planeternes og andre objekters placering og bevægelser i universet. Et moderne planetarium er et komplekst optisk instrument. Det projicerer billeder af planeterne, måne, og stjerner på et hvælvet loft, skaber en nøjagtig gengivelse af nattehimlen. Rummet eller bygningen, hvor et sådant instrument er placeret, kaldes også et planetarium.

Et typisk planetarium danner billeder af stjernerne ved at fokusere lys fra en eller flere lyse lamper gennem tusinder af små huller boret gennem metalplader. Pladerne er placeret omkring to sfæriske strukturer, den ene for stjerner på den nordlige halvkugle og den anden for den sydlige halvkugle. Billederne af månen og planeter fremstilles af separate projektionsenheder monteret på en ramme mellem de to stjernekugler. Ved hjælp af forskellige gear og elektriske motorer, planetariet kan vise stjernernes stigning og indstilling og månens og planternes bevægelse langs ekliptikken. Planetariet kan også vise himmelens udseende fra ethvert givet sted på Jorden på et givet tidspunkt langt ind i fortiden eller fremtiden. Yderligere projektionsenheder bruges til at skildre sådanne fænomener som formørkelser, auroraer, eller meteorer, og til at vise sådanne hjælpemidler til undervisning som systemet med himmelske koordinater eller konturer af stjernebillederne.

En anden type planetarium bruger et computerstyret katodestrålerør, der ligner billedrøret på et fjernsyn. Billederne af stjernerne og planeterne dannes på rørets skærm og projiceres af et fiskeøjeobjektiv på et kuplet loft.

Indhold

1. Tidlige planetarier
2. Mekaniske projektorer
3. Digitale projektorer
4. Bærbare planetarier

Tidlige planetarier

Tidlige planetarier var enten bærbare billeder af stjernehimmelen malet på indersiden af ​​en kugle eller kuppel, eller mekaniske modeller af solsystemet. I slutningen af ​​1600 -tallet, små model planetarier, der efterlignede planternes bevægelse omkring solen, blev bygget inde i ure. Nogle af dem viste endda månes revolution omkring deres planeter.

I løbet af denne tid, et af de første planetarier, kendt som Gottorp Globe, med et bærbart maleri af stjernehimlen, blev lavet i det, der nu er Tyskland. Hoveddelen af ​​planetariet var en hul kobbersfære på 3,1 m i diameter med et bord og en buet bænk til 12 personer inde i den. Kuglens indre overflade havde billederne af stjernebillederne. Stjernerne var guldbelagte kobbersømhoveder, der skinnede af lyset fra en central olielampe. En kobberkugle, der repræsenterer Jorden, lå på bordet.

I begyndelsen af ​​1700 -tallet, et model planetarium kendt som et orrer, der er opkaldt efter jarlen af ​​Orrery, en irsk adelsmand, der fik lavet en i 1712, blev bygget. Til denne dag, små orreries bruges af naturfaglærere, fordi de hjælper eleverne med at forstå planternes bevægelser.

Efter opfindelsen af ​​elektriske lys og motorer i slutningen af ​​det 19. århundrede, det blev muligt at bygge store orrerier. Den første af disse blev installeret på Deutsches Museum i München, Tyskland, i begyndelsen af ​​1920'erne.

I midten af ​​et cirkulært rum var en stor oplyst globus, som repræsenterede solen. Mindre tændte kloder repræsenterede planeterne, og de mindre kloder blev suspenderet fra loftet af stænger. Stængerne blev fastgjort til motordrevne biler, der kørte ad "orbital" -spor rundt om i verden. Under kloden repræsenterede Jorden en lille, motordrevet platform, som en person kunne køre på. Da salen løb, en rytter kunne se en simulering af planternes revolution omkring solen fra Jordens perspektiv. Lignende slags orrerier blev senere bygget på Hayden Planetarium i New York City og ved University of North Carolina ved Chapel Hill.

Mekaniske projektorer

Det første moderne planetarium blev bygget ved Zeiss optiske værker i Jena, Tyskland, omkring 1924. Denne enhed kendt som Mark I, installeret på Deutsches Museum i München af ​​det tyske firma Carl Zeiss, var monteret inde i en kuppel 32 fod (10 m) i diameter. Adler Planetarium, bygget i Chicago i 1930, var det første store planetarium i USA.

En konkav metalkugle kendt som en stjernekugle brugte 31 linser til at vise billeder af 4, 500 stjerner på kuplen. Syv ekstra projektorer knyttet til bolden skabte billeder af solen, månen, Kviksølv, Venus, Mars, Jupiter, og Saturn. Disse projektors bevægelse replikerede sollegemernes bevægelse i forhold til stjernerne. Belysningen af ​​billederne kom fra en lys elektrisk lampe i midten af ​​bolden, omgivet af de 31 linser. Bag hver linse var der monteret en disk kaldet en stjerneplade, der fungerede som et fotografisk dias. Lys fra lampen passerede gennem huller i pladen, som hver repræsenterede en stjerne. Da hver linse fokuserede lyset på kuplen gennem huller i stjernepladen, frembragte de 31 projektorer tilsammen et billede af hele himlen.

Imidlertid, München Planetarium havde nogle begrænsninger. Synet på planetariet var begrænset til München og andre steder, der har samme nordlige breddegrad, hvilket betyder, at planetariet kun kunne vise stjerner, der steg over horisonten på Münchens breddegrad. Men med de tekniske fremskridt kunne de forbedrede versioner af München planetarier vise himlen fra ethvert sted på Jorden og når som helst op til 26, 000 år tilbage i fortiden eller fremtiden. I de forbedrede planetarier, som bruger to store stjernekugler og en planetprojektor imellem, stjerner ligner ethvert sted i solsystemet, men planeterne gør det ikke. Dette skyldes, at solsystemet er meget mindre end afstandene til stjernerne.

Zeiss -projektorernes succes førte til etableringen af ​​tusinder af planetarier i det 20. århundrede. I USA, de første Zeiss -projektorer blev installeret i 1930'erne på Adler Planetarium i Chicago, Hayden Planetarium i New York City, Fels Planetarium på Franklin Institute Science Museum i Philadelphia, og Griffith -observatoriet i Los Angeles. De japanske firmaer Goto Optical Manufacturing Company og Minolta Company Limited og det amerikanske firma Spitz Incorporated blev også førende producenter af planetariumprojektorer i slutningen af ​​det 20. århundrede.

I dag viser de teknisk avancerede mekaniske projektorer billeder lige så klare og lyse som de faktiske stjerner. En sådan enhed kendt som Zeiss Mark IX på Hayden Planetarium, New York City, projekterer billeder af mere end 9, 000 stjerner. Den bruger en hår-tynd glasstreng kaldet optisk fiber til at kaste lys på kuplen. Fiberen er så lille, at billedet på kuplen er punktligt og ligner en rigtig stjerne på himlen. Billeder af solen, månen, og planeterne er skabt af separate projektorer styret af computerstyrede motorer.

Digitale projektorer

Computere bruger en kode med tal eller cifre til at behandle oplysninger. Således er et planetarium med edb -projektorer kendt som et digitalt planetarium. De mekaniske projektorer er i stand til at vise stjernerne set fra kun en region i rummet i vores solsystem. Dette skyldes, at hullerne i deres stjerneplader ikke kan ændre position i forhold til hinanden. Imidlertid, et digitalt projektorsystem ikke har denne begrænsning, da den ikke bruger stjernetallerkener. I stedet, en computer opretter billeder på videoskærme. En linse projicerer derefter hvert billede på kuplen. For at vise stjernerne set fra et andet sted end solsystemet, computeren ændrer blot billederne på skærmene.

I begyndelsen af ​​1980'erne, Evans og Sutherland Corporation i USA oprettede det første digitale planetarium i Science Museum i Richmond, Virginia. Siden har digitale planetarier udviklet sig yderligere og kan nu producere langt mere realistiske billeder af planeter. Disse avancerede planetarier kan vise billeder af de objekter, der er betydningsfulde på andre områder end astronomi. For eksempel, de kan simulere en flyvning gennem et ekstremt forstørret billede af en levende celle. Astronomibaserede computerprogrammer, som kan simulere himmelforhold når som helst på dagen, kan også betragtes som digitale planetarier.

Digitale planetarier præsenterer også shows til underholdning. For eksempel, de kan bruges til visning af animerede, computergenereret kunst, ledsaget af et musikalsk lydspor.

Bærbare planetarier

Teknologisk avancerede planetarier er for dyre for de fleste skoler og lokalsamfund. Men mange af dem har købt billige bærbare planetarier. For eksempel, en model har en oppustelig kuppel, der er designet til at rumme 35 børn. Projektoren har en lille pære omgivet af en plastcylinder og en sort cylinder med klare pletter til at projicere stjernerne. Der er andre prisvenlige cylindre, som viser galakser, konstellationer, og endda indersiden af ​​en levende celle.

Science Planet Research VidenskabAstronomibetingelserFloating PlanetScienceAstronomyHvordan nomadeplaneter fungererVidenskabRumforskningHvordan Planetjagt fungererScienceSolsystemetHvorfor betragtes Pluto ikke længere som en planet? ScienceFuture SpaceHvordan vil vi kolonisere andre planeter? ScienceGeophysicsHvor meget vejer planeten Jorden? Science Videnskab Solsystemet Hvad er planeternes orden i solsystemet? Videnskab Solsystemet Regner det på andre planeter? Videnskab Solsystemet Jupiter:Yokozuna af gasgiganter, Banisher of PlanetsScienceThe Solar SystemHvordan dannes planeter? ScienceStarsWhite Dwarfs Can Shred Planets to PiecesScienceThe Solar System Hvem navngav Planet Earth? ScienceSpace Exploration Har en planet brug for kontinenter for at understøtte liv? Science kunne understøtte livet? ScienceStars Kunne en planet eksistere uden en værtsstjerne? ScienceSolsystemet Hvorfor er planeter næsten sfæriske? ScienceSolsystemetNASA annoncerer nyt solsystem pakket med syv planeterScienceSolsystemetPluto:Er det trods alt en planet? ScienceSolsystemetHaumea, en dværgplanet i Kuiperbæltet, Har sin egen RingScienceSpace ExplorationNy NASA -satellit jagter fjerntliggende planeterScienceSolsystemetSolsystemetAldre udslettelse af dværgplaneter kan have skabt Saturns ringeScienceSolsystemet er jorden den eneste planet med tektoniske plader? ScienceStarsHvordan opdager astronomer, at en stjerne har en planet i kredsløb? vand på eksoplaneter? Videnskab Solsystemet Sandheden bag Rogue Planet NibiruScienceSolsystemetUranus:Planeten på en meget skrå akseScienceSolsystemetPlooneter:Når måner bliver til planeterScienceAstronomy TermsPlanetariumScienceRumforskning10 bemærkelsesværdige eksoplaneter SystemScienceStars Sådan vil vi opdage liv på fjerne eksoplaneterScienceSpace ExplorationNASA's Kepler Mission tilføjer 100 fremmede verdener til Exoplanet TallyScienceSpace ExplorationKan amatørastro nomers spot exoplanets? Science Underholdning Planet Research Underholdning Mindeværdige film I 'Star Wars' Hele stjerner og planeter bliver ødelagt - er det muligt?