По всему миру исследователи находят свидетельства того, что наблюдения за звездами люди вели с древнейших времен. Мегалитические комплексы, сооруженные до нашей эры, в соответствии с основными космическими явлениями, были одними из первых астрономических лабораторий. В настоящее время на планете зарегистрировано около 500 функционирующих обсерваторий.
Оглавление
Появление первых обсерваторий
Главными знатоками устройства звездного неба являлись жрецы храмов. Специальные сооружения для наблюдения за астрономическими явлениями обычно строились рядом с культовыми постройками или сами играли роль таковых. До современного времени дошли остатки зданий явно астрономического назначения, построенных древними цивилизациями Египта, Месопотамии, Вавилона, Перу, Китая, Ассирии и Мексики. Трудно сказать, какое из них является первой обсерваторией в мире, что говорит о массовом увлечении передовых представителей тех эпох изучением загадок Космоса.
С периода бронзового века велись наблюдения из мегалитов Стоунхенджа в Великобритании. Древние кельты хорошо разбирались в закономерностях движения видимых небесных тел, знали пропорциональные отличия в размерах планет и Солнца. По мнению археологов, этот памятник древней культуры был сооружен примерно в 30-м веке до начала нашей эры. Еще более старой признана обсерватория в Армении, остатки которой датированы историческим периодом, отдаленным от современности на 5 тысяч лет.
Знаменитый культурный центр в Александрии, созданный Птолемеем, включал огромную библиотеку, культовые строения и уникальную обсерваторию. Там собирались одаренные ученые эллинистической эпохи, такие как Деметрий Фалерский и Гипарх. Благодаря их труду были изобретены высокоточные и до сих пор актуальные инструменты – астролябия, квадранты и гномоны.
Изучение звездных миров заметно расширило возможности после того, как в 17 веке был изобретен первый телескоп. Достижения в области оптической физики позволили состояться открытию в Европе сразу 2-х крупных обсерваторий – в 1667 году Парижской, а в 1667 году Гринвичской. В России первую попытку создания обсерватории осуществил в 1692 году также служитель культа, приходской священник из северного города Холмогоры, по имени Афанасий Любимов. Во время реформаторского управления страной царем Петром I, научная обсерватория появилась в Москве, на базе Навигаторской школы. Крупнейшая Пулковская обсерватория, построенная в 1839 году, была настолько хорошо оборудована самыми передовыми техническими средствами, что смогла поспорить с Гринвичской о месте нахождения Главного земного меридиана.
Подобно планам древнейших обсерваторий мира, современные астрономические лаборатории также строят в виде цилиндрических башен. В верхней части зданий устанавливают мощные телескопы, вес которых иногда достигает сотни тонн. Механическая часть тяжелого оборудования приводится в движение целой системой моторов, а для некоторых операций используется даже подъемный кран. Купол строения состоит из нескольких слоев стальных листов, которые могут сдвигаться по рельсам, открывая телескоп для проведения наблюдений. В зданиях должна быть предусмотрена система вентиляции и кондиционирования, регулирующая температуру, повышенную из-за работы компьютерной техники и нагревания купола. Также внутри обсерваторий находятся кабинеты научных сотрудников и лифты для подъема на верхний этаж.
Принцип размещения обсерваторий
За многовековую историю изучения звездного неба люди научились выбирать наиболее подходящие места для устройства научных обсерваторий. Как правило, они находятся вдалеке от крупных городов. Низкая турбулентность атмосферы также является условием точности наблюдений, а это явление характерно для высоких плато и горных местностей. На выбор места также значительно влияют среднегодовые показатели освещенности и облачности.
Для проведения исследований в узко-специализированных областях метеорологии или радиационной астрономии, строят горные станции, оборудованные по принципу обсерваторий. Освоение космоса позволяет выводить мощное телескопическое оборудование за пределы земной орбиты. Наблюдения за небесными телами ведутся напрямую с бортов космических кораблей. Известный научный аппарат под названием TESS, работающий в околоземном пространстве, в течение 2-х лет обнаружил около 2,1 тысяч новых космических объектов и планет.
Крупнейшие обсерватории Земли
Наблюдения явлений далекого Космоса проводят многие научные и образовательные организации. Сотни современных единиц новейшего оборудования для астрономических исследований располагаются во многих странах. Следует обратить внимание на крупнейшие из обсерваторий мира, построенные в удаленных и удивительных районах Земли.
Астрономическая обсерватория КНР
Строительство научно-исследовательского центра производилось в юго-западной части Китая. Место было выбрано в 2011 году, в отдаленном горном районе. За 5 лет работы над созданием самого крупно-габаритного в мире телескопа государство потратило 180 миллионов долларов. В результате был получен сферический радио-телескоп, представляющий собой огромную тарелку, диаметром 500 метров. Покрытие уникального сооружения состоит из алюминиевых листов, которых потребовалось 4400 единиц. В горной долине почти отсутствуют радиационные помехи, а высокотехнологичное оборудование позволяет получать даже очень слабые сигналы из космического пространства, излучаемые другими галактиками и пульсарами.
Паранальская обсерватория VLT
Усилиями Южно-Европейской обсерватории был создан огромный научно-астрономический в северной части Чили. Он назван Паранальским по местности в Атакамской пустыне, где существуют подходящие условия для проведения исследовательской деятельности. Участок под строительство был выбран среди высокогорья Анд, где почти постоянно отсутствуют облака. Атмосфера воздуха на высоте около 2,5 км над уровнем моря является достаточно разряженной, чтобы снизить количество искажений получаемых сигналов из космоса.
Рабочая часть VTL вмещает 4 самостоятельных телескопа, которые используют по-отдельности или вместе, что позволяет достигать нужного качества углового разрешения. Оборудование современного чилийского объекта может принимать волны в инфракрасном и оптическом диапазонах. Вся получаемая информация обрабатывается с помощью супер совершенного компьютера, который работает с оперативной скоростью 17 квадриллионов в каждую секунду.
Аресибо
Исследования ученых из Национального астрономического общества Америки и Корнельского университета проходят в живописном и удаленном месте на территории Пуэрто-Рико. Природное углубление в скалах находится на высоте 497 м над уровнем моря, и служит местом крепления отражающего зеркала, глубиной около 51 м. Диаметр огромной телескопической тарелки достигает 304,8 м, а ее поверхность покрыта тысячами пластин из легкого алюминия. Облучатель телескопа передвигается на специальных тросах, нацеливая фокус наблюдения, а рефлектор служит для парникового выращивания зелени.
Большой Канарский телескоп
Одним из новейших астрономических сооружений является обсерватория на одном из Канарских островов, называемом Пальма. Строительство научного объекта было закончено в 2007 году, непосредственно на вершине давно затухшего вулкана Мучачос. Климат в данной местности выбран, как наиболее подходящий для проведения точных измерительных работ. Техническое оборудование включает самое крупное в мире шестиугольное отражающее зеркало, диаметром 10,4 м. Оно состоит из 36 отдельных деталей, объединенных в 6 секторов.
Обсерватория Натски
Песчаная пустыня рядом с городом Пуна в Индии была выбрана для сооружения одного из самых точных радиотелескопов в мире. Она снабжена 30 антеннами метрового диапазона, на которых крепятся отражатели с диаметром 45 метров. Меньше половины антенн находятся в первом поясе, занимающем 1 кв. км, а остальные составляют конфигурацию в виде буквы Y, длиной 25 км. Вся конструкция позволяет составлять возможные комбинации в количестве 435 пар. Цифровая обработка полученной информации может занимать до нескольких часов, но ученые считают, что построенная система антенн по эффективности может соответствовать телескопу с нереально огромной тарелкой, диаметром до 25 км.
Обсерватория Кека
Еще одна крупная обсерватория США построена в 1993 году на острове Гавайи, где для нее нашли удобное место на вершине горы Мауна-Кеа. Климат местности способствует уменьшению атмосферных помех при получении космических сигналов. До начала эксплуатации Канарского телескопа, оборудование станции Кека считалось самым большим на планете. Адаптивная и подвижная оптическая система может функционировать в разных режимах, что расширяет ее разрешающую способность.
Обсерватория Академии наук РФ
Самый большой телескоп российской академии построен в горах Северного Кавказа и находится на территории Карачаево-Черкесии. Основное зеркало обладает диаметром около 6-ти метров, что позволяет получать предельные звездные показатели. В настоящее время телескоп отправлен в Россию, в связи с модернизацией.
История российских обсерваторий
После первого любительского телескопа, обустроенного местным священником прямо на колокольне Холмогорской церкви в 1692 году, один из приближенных Петра I, Джеймс Брюс принял участие в открытии обсерватории в московской Сухаревской башне. Рядом находилась Навигацкая школа для обучения будущих моряков обращению с квадрантами, секстантами и астролябиями. Наблюдение звездного неба хорошо совмещалось с обучающим процессом. В 1706 году в обсерватории впервые могли наблюдать с помощью телескопа очередное затмение Солнца.
В Северной столице Петр также начал строить большую обсерваторию, но ее открытие произошло после его кончины, в 1925 году. В настоящее время сохранилось здание этого астрономического объекта, которое находится на Васильевском острове, рядом с академической библиотекой. Неудобное расположение посреди шумного Петербурга заставило ученых в 1839 году перенести научную лабораторию, со всем техническим оборудованием, в Пулково. На географической возвышенности была построена одна из самых больших обсерваторий мира, которая используется до настоящего времени
Известные обсерватории России
В настоящее время на территории Российской Федерации находится более 60 крупных и небольших обсерваторий. Сделанные в них открытия вошли в мировые достижения астрономической науки.
Пулковская обсерватория РАН
Пулковская гора с научно-исследовательским объектом находится в 19 км к северу от Санкт-Петербурга. Официальное открытие состоялось в августе 1939 года. Среди основных научных исследований объекта находятся звездная механика, измерение кинематических параметров Космоса, взаимосвязи между телами Солнечной системы и эволюционное развитие звезд.
Обсерватория в Пущино
В небольшом подмосковном городе Пущино в 1956 году было закончено строительство одной из самых внушительных по размерам и оснащению российских обсерваторий. Среди оборудования имеются радиотелескопы, снабженные сверхчувствительными антеннами типа БСА и ДКР. Под действием сильного ветра аппаратура издает звуки надрывного пения.
Казанский университет
Старинное здание классической обсерватории, открытой в 1833 году под началом Лобачевского, находится на университетской территории. В нем есть все необходимое для практических занятий студентов по применению навигационных систем. Среди инструментов имеются старинные и современные образцы.
Байкальская обсерватория
Современная астрономическая лаборатория, открытая рядом с озером в 1980 году, оснащена вакуумным и хромосферным типами телескопов. Высокотехнологичное оборудование позволяет охватить полный солнечный диск. Показания улавливающих сигналы приборов фиксируются с помощью уникального аппарата фотографического гелиографа. Научный объект находится в ведении Института Солнечно-Земной физики.
:idea:интересные статьи на сайте!