Instrumenter, der bruges til at studere stjerner

Siden oldtiden har mennesker set forundring over stjernerne på nattehimlen. Astronomi, studiet af stjerner, repræsenterer en af de ældste videnskaber. Med tiden udviklede mennesker instrumenter til at spore stjernerne, forstørre dem og studere deres opførsel og deres indhold. Ved at prøve at forstå universet har mennesker lært mere om deres plads i det.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Instrumenterne, der blev brugt til at studere stjerner, udviklede sig gennem årtusinder . Gamle instrumenter omfattede kvadranter, astrolabes, stjernekort og endda pyramider. Optiske teleskoper spænder fra refraktion til reflektion. Radioteleskoper, teleskoper, der detekterer infrarød stråling, gammastråler og røntgenstråler og rumbaserede teleskoper er vigtige i moderne astronomi.
Instrumenter i antikken

Gamle mennesker brugte stjernerne til at navigere i oceanerne, fortælle tid og bestem sæsoner. I det gamle Egypten blev pyramider bygget for at spore stjernen Sirius for at forudsige Nile-flodens oversvømmelse. Et gammelt instrument kaldet en kvadrant anvendte sfærisk trigonometri til at måle en stjernes højde i forhold til horisonten. Armillærsfæren bestående af metalringe og ved hjælp af dyrekredsen muliggjorde observation af himlen og demonstrerede stjernernes bevægelse. Astrolabe repræsenterede en multifunktionel enhed, der beregner solens og de lyse stjerners positioner og fungerede også som et slags ur for at fortælle tid. I løbet af århundreder lavede forskellige kulturer stjernekort enten til at kategorisere stjernegrupper eller for at katalogisere størrelsen af stjerner. Astronomer lavede også bredbånd, papirark, der informerede folk om formørkelser og andre himmelske fænomener.
Evolution of Optical Telescopes

Optiske teleskoper blev senere de instrumenter, man valgte til at observere fjerne stjerner. Brydende teleskoper brugte to linser, med de forreste linser bøjede eller brydende lys og et okular til forstørrelse. Sådanne teleskoper blev imidlertid upraktiske i store størrelser. Sir Isaac Newton opfandt et reflekterende teleskop, der brugte et konkavt spejl til at fokusere lys. Dette gjorde det muligt for astronomer at observere langt fjernere stjerner end før. Teleskoper blev større og mere sofistikerede med tiden. Teleskopspejle nåede deres øvre grænse i størrelse med et primært spejl. Nu kan primære spejle segmenteres for at hjælpe med glasvægtproblemet.
Radioteleskoper

Astronomer udvidede deres repertoire ved at bruge radioteleskoper til at registrere radiobølger udsendt af stjerner, hvilket giver astronomerne information om stjernernes lysbølgelængde. Teleskopernes metalkonstruktion giver større kapacitet. Større antenner i arrays giver mulighed for meget højere opløsning af radiobølger.
Rumteleskoper

Teleskoper, der er lanceret i rummet, repræsenterer den næste fase af studiet af stjerner. Rumteleskoper kredser rundt om Jorden, men er programmeret til at studere stjerner på forskellige måder. Infrarød stråling, mikrobølge og gammastråledetektion skal udføres væk fra atmosfæren, så teleskoper som Hubble-rumteleskopet har meget høj opløsning. Kepler-rumteleskopet, oprindeligt designet til exoplanet-detektion, gav nyt liv i supernova-forskning (stjerneeksplosion). Kepler og dens efterfølgende mission K2 kan kontinuerligt fokusere på en pladsplads over en periode. Dette gør det muligt for astronomer at følge udviklingen af eksploderende stjerner.

Fermi Gamma-ray Space Telescope letter detekteringen af neutronstjernefusioner og afslørede gravitationsbølger i kosmos. Kooperative, jordbaserede observatorier rundt om i verden reagerede hurtigt på at prøve flere former for observationer, herunder på udkig efter neutronpartikler. Andre teleskoper detekterer røntgenstråler, der er afgivet, når neutronstjerner trækker materiale ind i deres tyngdekraft. Et relativt nyt felt med stjerne astronomi involverer gravitationslinsering, hvor rumteleskoper som Hubble kan observere utroligt fjerne stjerner gennem den naturlige forstørrelseseffekt af forgrundsgalakser.
Indflydelsen af astronomiske instrumenter

Ved at studere solen , astronomer hjælper vejrprognoser og vandforvaltere. Ved at studere andre stjerner får mennesker viden om elementerne i universet og hvordan mennesker passer ind. Derudover hjælper teknologien, der stammer fra moderne astronomiske instrumenter, mennesker i hverdagen, f.eks. I Wi-Fi, mobiltelefoner, digitale kameraer, forsvarsadvarsel systemer og GPS-enheder.