Astronomia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Astronomia > Narzędzia i metody astronomii  
  Tematy
- Historia astronomii
- Narzędzia i metody astronomii
- Teleskopy i detektory
- Instrumenty pomocnicze i techniki obserwacyjne
- Pozaziemskie obserwatoria astronomiczne
- Astronomia sferyczna i praktyczna
- Badania kosmiczne
- Układ Słoneczny
- Słońce
- Galaktyki
- Kosmologia
- Gwiazdozbiory całego roku
- Eseje

  Szukacz




Instrumenty pomocnicze i techniki obserwacyjne
 
 [ 1 ]   [ 2 ]

Światło skupione w ognisku teleskopu jest nośnikiem rozlicznych informacji naukowych, które uzyskuje się za pośrednictwem dodatkowych przyrządów. Ich dobór zależy od tego, jakie informacje obserwator pragnie przede wszystkim uzyskać. Należą do nich: kierunek odbieranego promieniowania, jego natężenie, widmo, polaryzacja, zmienność, czy wreszcie obraz badanego obiektu lub fragmentu nieba. W dawnych czasach jedynym przyrządem było oko obserwatora, a jedyną możliwością utrwalenia obserwacji - rysowanie obrazu. Dlatego ogromne znaczenie miało wynalezienie fotografii (1839), ponieważ powstał sposób obiektywnego utrwalania obserwacji, a ponadto znacznie wzrósł ich zasięg, gdyż klisza ma własność kumulowania skutków naświetlania.

W najprostszym więc przypadku w ognisku teleskopu umieszcza się kasetę z kliszą fotograficzną, a teleskop przeznaczony do fotografowania nieba nazywa się astrografem. Naświetlanie zdjęcia trwa nierzadko wiele godzin, dlatego niezbędna jest kontrola, czy teleskop śledzi dokładnie ten sam obszar nieba. W małych przyrządach służy do tego tzw. prowadnica, czyli długoogniskowy refraktor o osi równoległej do osi kamery astrografu. Obserwator podczas całej ekspozycji musi pilnować, by wybrana gwiazda znajdowała się stale na skrzyżowaniu rys w środku pola widzenia okularu prowadnicy. W przypadku nowszego lub większego astrografu (lub w ogóle dowolnego teleskopu) jego prowadzenie odbywa się automatycznie. Na przykład światło gwiazdy, padając na wierzchołek lustrzanej piramidki, zostaje podzielone na cztery wiązki, skierowane do czterech detektorów. Każdy z nich ma odbierać czwartą część promieniowania gwiazdy, a gdy ta równowaga zostaje zakłócona, pojawiający się wtedy sygnał elektryczny powoduje uruchomienie silników, które tak obracają teleskop, by równowaga została przywrócona.

Uzyskanie obrazu wybranego obszaru nieba ma podstawowe znaczenie właściwie we wszelkich rodzajach obserwacji - niekoniecznie dla samego obrazu, lecz chociażby dla identyfikacji badanego obiektu. Coraz częściej wykorzystywanym urządzeniem jest detektor, zwany CCD (od ang. Charge-Coupled Device). Jest to półprzewodnikowa płytka, na której wytworzono bardzo gęstą kratkę linii o różnym przewodnictwie. Odpowiednie podłączenie tych linii do napięć zasilających powoduje powstanie na płytce mozaiki mikroskopijnych dołków potencjału elektrycznego, w których gromadzą się elektrony, uwalniane podczas oświetlenia detektora w ognisku teleskopu. Po zakończeniu ekspozycji w wyniku przełączania napięć zasilających przesuwa się rozkład elektronów w jednej linii na krawędzi płytki, z jednoczesnym pomiarem ładunku zawartego w kolejnych jej oczkach - tak zostaje sczytany i przekazany do pamięci komputera obraz przypadający na jedną linię detektora. Następnie, również przez zmianę napięć zasilających, powoduje się przesunięcie całego rozkładu elektronów tak, że na krawędzi znajdzie się druga linia obrazu i wówczas ona zostaje sczytana itd. Zmianą napięć steruje komputer, zapamiętujący zarazem cały obraz reprezentowany przez rozkład elektronów na płytce. Detektor CCD jest znacznie czulszy niż klisza fotograficzna, w większym - niż u kliszy - zakresie oświetleń jego reakcja jest proporcjonalna do oświetlenia, a obraz rejestrowany jest w postaci cyfrowej, a więc wygodnej do natychmiastowego opracowywania komputerowego. Detektory CCD nie ustępują zdolnością rozdzielczą kliszom, albowiem rozmiary dołków potencjału na płytce są rzędu kilkunastu mikrometrów. Wszystko to czyni detektor CCD nowoczesnym, bardzo elastycznym urządzeniem do rejestracji dowolnych obrazów.

Dlatego detektory CCD niemal wyparły już z użycia klisze fotograficzne (z wyjątkiem sytuacji, gdzie konieczne jest zastosowanie klisz o dużych rozmiarach, np. w kamerach Schmidta), a także przetworniki elektronooptyczne i fotopowielacze. Na obrazie uzyskanym przez CCD można wykonywać zarówno pomiary położeń obiektów, jak i ich jasności. Obrazem może też być widmo, a do opracowania tych obrazów (pod kątem astrometrii, fotometrii czy spektroskopii) służą gotowe, standardowe już programy komputerowe.

Refraktor wyposażony w koła podziałowe oraz okular z mikrometrem jest typowym klasycznym teleskopem astrometrycznym. Mały, przenośny przyrząd z kołami podziałowymi poziomym i pionowym (umożliwiający pomiar azymutu i wysokości) to tzw. przyrząd uniwersalny lub teodolit. Stosowany jest do przybliżonego wyznaczania współrzędnych niebieskich lub geograficznych oraz czasu, jak również do prowadzenia pomiarów geodezyjnych w terenie. Teleskop z możliwością obracania się tylko w płaszczyźnie południka lokalnego to tzw. instrument przejściowy. Umożliwia rejestrację momentów przejść gwiazd przez południk, a stąd wyznaczanie rektascensji, długości geograficznej lub czasu. Tak samo zamocowany teleskop, wyposażony w dokładne pionowe koło podziałowe z noniuszami, nosi nazwę koła południkowego, a przeznaczony jest do precyzyjnego wyznaczania współrzędnych (niebieskich i geograficznych) oraz czasu.

 [ 1 ]   [ 2 ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach