Простейшие астрономические инструменты.
Интересно, что у почти у всех начинающих любителей астрономии бессознательно сложилось мнение, что первый прибор по астрономии, который они должны иметь — это хотя-бы небольшой телескоп, или нечто подобное, бинокль или монокуляр. Но астрономы знали и менее «примитивных» помощников в своем труде, чем бинокли и телескопы, и эти помощники и ныне могут сыграть свою полезную роль при любительских наблюдениях, пусть и своебразную и небольшую (да и сейчас профессионалы-астрономы все еще пользуются механизмами этих приборов, оснащают ими телескопы для точности, и используют все для того же — определения углов на небесной сфере).
До 1611 года, до знаменательного года изобретения телескопа всем достославным Галилео Галилеем (или кем-то еще раннее, но все равно он был первым, использавшим телескоп для серъезных астрономических наблюдений), астрономы пользовались всякими расчерченными на градусы в прямом смысле деревянными палочками и перекладинами, квадратиками и кружочками больших и малых размеров. Это были всякие там астрономические посохи, высотомеры, секстанты, квадранты и трикветры.
Ими пользовались древнегреческие астрономы (а они почти все эти инструменты впервые и создали), и Аристарх, и Гиппарх, и Птолемей, и в средние века арабские астрономы довели их до совершенства. Использовались эти приборы для решения задач самого раннего зародившегося раздела астрономии — астрометрии, занимающейся вопросами над небесными светилами «Где, когда, и что» — для расчета положений светил на небесной сфере, расстояний между звездами, определению по небу времени, и поэтому они и называются угломерными инструментами.
Как и все приборы они требовали большей точности, и их и делали для этого как можно большими, а у арабских астрономов они стали настоящими громадинами, так квадранты достигали радиуса 60 м, а Николай Коперник с помощью таких приборов определяющий координаты планет и рассчитывающий по ним уже свою гелиоцентрическую систему, пользовался приборами, намного превышающими его рост. Но не обязательно было всегда делать такие громадины, для многих задач подходили и маленькие приборы. И конечно же, такие приборы (пусть и станут они у вас самыми первыми — или новыми помощниками, если уже у вас есть бинокль или телескоп, делать их намного проще самого простого телескопа), по силу сделать их любому любителю астрономии, человеку.
Основные материалы для этого найдутся у всех: дерево, пила, и транспортир... И благо, с ними можно и делать много полезного, они хорошие помощники в тех же визуальных наблюдениях метеоров, они помогают точнее, лучше и удобнее определить координаты метеора, положения серебристых облаков (которые также наблюдаются в основном визуально), совсем новичкам в наблюдениях звездного неба помогут легче понять смысл эфемерид и найти самим на небе планеты, понять структуру и определения начальных теорий небесной сферы.
К тому же и просто приятно обнаружить себя в душе каким-то древним астрономом, ощутить на себе эхо далекого прошлого, посмотреть на небо глазами древнего грека, араба с жарких пустынь, Улугбека, Коперника или Тихо Браге! А ниже — пусть и некоторые угломерные инструменты, и как их делать, что я насобирал из всякой астролитературы, которой уже и не помню. Многое соорудил сам, видя лишь где-то картинку какого-то исторического угломерного инструмента.
Астролябия:
Естественно же более упрощенная, чем древний предок, решает намного меньше задач. Так, в трактате арабского астронома Х в. ас-Суфи перечислялось 1000 способов использования астролябии! Эта астролябия же поможет измерять горизонтальные углы азимутов светил. Для ее изготовления необходимо иметь: Диск из многослойной фанеры, текстолита или оргстекла. Диаметр диска такой, чтобы на нем разместилась круговая шкала (лимб) из транспортира и за ней оставалось бы свободное поле 2-3 см.
Транспортир, лучше из тех, что есть, побольше.
Визирная планка. Изготовляется из плоскости латуни или дюралюминия шириной 2-3 см, и длиной, превышающей поперечник диска на 5-6 см. Выступающие за край диска концы полоски изогните под прямым углом вверх и пропилите в них продолговатые или круговые отверстия. На горизонтальной планке симметрично центру проделайте две большие широкие прорези, чтобы чрез них была виден градуируемый лимб транспортира. Середину визирной планки прикрепите к центру диска, с помощью болта, шайб и гаек, чтоб она вращалась в горизонтальной плоскости. На визирную планку к центру прикрепите и компас.
При наблюдениях направляйте визирную планку на светило так, чтобы оно было видно сквозь боковые прорези планки. Отношение градусной меры транспортира к планке (видную через поперечную прорез планки, через ту, что «ближе» к светилу) к стрелке севера компаса и будет азимутом светила.
Как найти самому азимут, высоту и зенитное расстояние:
Да вообще, не трудно догадаться, что измерять самому высоту и азимут светила можно и при помощи транспортира. Но как его положить, чтобы он «видел» круги небесной сферы? Один из простейших инструментов для этого — высотомер, с которым мы и познакомимся сейчас. Высотомер состоит из как можно большего (ну, и не метрового конечно — трудно будет делать!) транспортира, содержащего 1800. Из центра окружности А транспортира и перпендикулярно его радиусу (разделяющего наш транспортир на две равные части) устанавливается линейка (или рейка) такой длины, чтобы она в 3-4 раза превосходила радиус транспортира. А в центр транспортира привинчивают шарнир, а к нему веревку с грузом, так, чтобы веревка была тонка, а груз ее не порвал.
Если веревка в точке скрепления проходит вдоль линейки, то значит она прикреплена верно. К транспортиру, выше линии 0-1800 его шкалы и параллельно ей устанавливают еще визиры, из трехизогнутой (как у астролябии) планки, средняя сторона которой равна диаметру транспортира, другие (боковые) равны друг другу, и в точке пересечения диагоналей этих квадратов или прямоугольников проделайте дырки-окружности диаметром 3-5 мм. Противоположный конец линейки перпендикулярно к центру прикрепите к не очень толстой дощечке так, чтобы она без колебаний держала линейку к своему креплению, и чтоб линейка вращалась вокруг своего центра, а этот центр вставляется в центр окружности еще одного транспортира, на этот раз на полную окружность (3600). Внизу к линейке прикрепите какую-нибудь стрелку, чтобы та исходила из этого центра транспортира и «доставала» до его внешнего края.
Так же к дощечке желательно прикрепить компас, для указания юга, от которого отсчитываются астрономические азимуты. Прибор перед началом наблюдений устанавливают так, чтобы дощечка находилась неподвижно и по горизонтали, а нижний транспортир на 00 шкалы по компасу направлен на юг, часть от 0 до 1800 направлена к востоку, другая к западу. При измерении азимута и высоты светила (измеряются одновременно!) мы направляем на него визиры так, чтобы сквозь них оно было видно, и конечно, центр вращения А (для отсчитывания высоты) направляется сверху вниз, а в месте крепления к доске вправо-влево. Таким образом, получив изображение искомого светила в визире мы увидем, что верхний транспортир наклонен под определенным углом, отмеченным на шкале веревкой, это и есть высота h светила, а стрелка к нижнему транспортиру покажет значение азимута. Зенитное расстояние z же можно легко узнать по формуле z+h = 900.
Углы между светилами:
Т. н. астрономические грабли — простейший вариант угломерного прибора, состоит из двух деревянных линеек (например, по 60 см длиной), скрепленных в форме буквы Т. На конце линейки, противоположно перекладине, укрепляется визир. На перекладине по дуге окружности 57,3 см (построить можно с помощью шнура) с интервалом в 1 см (либо в 0,5 см) вбиваются гвоздики. Центром окружности является визир. При интервале разбития гвоздиков в 1 см соответствует угол в 1 градус на небесной сфере, при 0,5 см угол в полградуса. С помощью этого нехитрого инструмента можно проводить регулярные (скажем, каждый вечер в одно и то же время) измерения угловых расстояний планет и Луны относительно некоторых «опорных» звезд и тем самым устанавливать особенности движения упомянутых светил на небесной сфере.
Другой прибор так и называется угломерным инструментом. Состоит он из прямоугольного куска дерева 35×20 см. С одной из его сторон неподвижно прикреплена рейка (или линейка) длиной 60 см. В противоположном конце рейки прикрепляется другая такая же так, чтоб она вращалась вокруг центра крепления. По обеим концам реек параллельно прикрепляются визиры. На доске, аналогично астрономическим граблям, очерчена дуга радиусом 57,3 см, на ней нанесена шкала градусов.
При наблюдениях обычно визиры одной рейки направляют на звезду, неподвижной — на планету. Полученное на шкале расстояние концов реек и есть их угловое расстояние. С помощью этих приборов можно находить и горизонтальные координаты светила. Так, найдя юг (отметив его по компосу) мы от него отмерим расстояние до светила, и по градуируемой шкале получим его азимут. Отложив от светила прямое и точное направление на горизонт, получим его высоту, а от зенита — его зенитное расстояние. Подумайте, как тогда надо распложить приборы относительно горизонта и вертикали.
Астрономией люди пытались заниматься с незапамятных времен. Чтобы наблюдать за планетами и звездами, им необходимы были некие инструменты, позволяющие производить расчеты и следить за поведением космических тел. Некоторые из самых интересных инструментов прошлого будут рассмотрены ниже.
Научные приспособления астрономов древности настолько сложны и часто непонятны, что нашим нынешним ученым потребовалось бы несколько месяцев только для того, чтобы разобраться, как ими пользоваться.
«Календарь», найденный на поле «Уоррен»
На поле Уоррен в 1976-ом году заметили странные рисунки, смысл которых ученым был непонятен до 2004 года. Только в этом году они смогли определить, что данные узоры являются неким подобием астрономического календаря. Уорренскому лунному календарю, по мнению исследователей, не менее 10 тыс. лет. Он представляет собой 45-метровую дугу, на которой равномерно расставлены углубления в количестве 12 штук. Каждое углубление соответствует расположению луны в определенном месяце, и даже отображает лунную фазу.
Следует отметить, что описанный ранее календарь старше Стоунхенджа на 6 тыс. лет. Несмотря на это, на нем имеется точка, ориентированная на точку восхода светила в зимнее солнцестояние.
Секстант под названием «Аль-Худжанди» с характерными росписями
Древний астроном, имя которого невозможно выговорить с первого раза (Абу Махмуд Хамид ибн аль Хидр Аль Худжанди), в свое время создал один из самых масштабных приспособлений для астрономической работы. Произошло это в 9-10 веках, и для того времени было невероятным научным прорывом.
Вышеописанная персона создала секстант, выполнив его в виде настенного рисунка. Данный рисунок располагался на 60-градусной дуге между парой внутренних стен строения. Длина дуги, в свою очередь, приравнивается к 43 метрам. Ее создатель поделил на градусы, каждый из которых с точностью ювелиров разделил на 360 отрезков. Таким образом, обыкновенная фреска превратилась в уникальный солнечный календарь, с помощью которого древний астроном совершал наблюдения за Солнцем. На крыше секстанта имелось отверстие, через которое луч нашего светила попадал на календарь, указывая на определенную отметку.
«Вольвеллы» и «человек-зодиак»
В четырнадцатом веке ученые-астрономы нередко в работе использовали странное приспособление, названное «Вольвеллой». Оно представляло собой несколько листов пергаментной бумаги с отверстиями в центре, которых накладывали друг на друга.
С помощью перемещения кругов-слоев «Вольвеллы» ученые могли производить необходимые расчеты, начиная от вычисления фазы Луны, и заканчивая положением светила в Зодиаке.
«Вольвеллу» могли приобрести только богатые и статусные люди, поэтому для некоторых она была скорее модным аксессуаром, но тот, кто умел ею пользоваться, считался осведомленным и грамотным человеком.
Доктора средних веков свято верили в то, что частями тела человека управляют созвездия. Например, за голову отвечало созвездие «Овен», а за интимные участки – «Скорпион». Поэтому вышеописанное приспособление часто применялись для диагностики, помогая врачам определить причины развития заболевания того либо иного органа.
Древнейшие «Солнечные часы»
В современное время такие часы можно встретить в садах и дворах, где они служат ландшафтным декором. В древние времена их использовали не только для вычисления времени, но и для наблюдений за движением светила по небу. Одно из самых древних подобных приспособлений обнаружили в «Долине Царей», которая находится, как известно, в Египте.
Самые древние часы представляют собой известняковую пластину, на которой выгравирован полукруг, разделенный на 12 отрезков. В середине полукруга имелось отверстие, в которое вставлялась палка либо подобное приспособление, отбрасывающее тень. Эти часы произвели в 1500-1070 годах до нашей эры.
Кроме этого, древние «солнечные часы» обнаружили на территории Украины. Они были захоронены более трех тысяч лет назад. Благодаря ним ученые поняли, что представители цивилизации «Зрубны» могли определять широту и долготу.
Диск из Небры
Назвали диск в честь германского города, в котором его нашли в 1999 году. Данную находку признали самым древним изображением космоса среди всех, которые когда-либо находили археологи. В захоронении, где лежал диск, нашли также орудия труда: топор, долото, мечи, отдельные части кольчужного доспеха, возраст которых – 3600 лет.
Сам диск был изготовлен из бронзы, покрытой патиной. На нем имелись вставки из ценного материала золота, изображающие космические тела. Среди данных тел имелись: светило, Луна, звезды «Ориона», «Андромеды», «Кассиопея».
Астрономическая обсерватория «Чанкильо»
Древнюю обсерваторию, найденную на территории Перу, признали самой сложной из всех ныне известный. Ее нашли в 2007 году совершенно случайно, после чего долго пытались определить предназначение загадочного строения.
Обсерватория состоит из тринадцати башен, которые установлены в виде прямой линии, протяженность которой составляет триста метров. Одна башня направлена четко на точку восхода светила в летнее солнцестояние, другое аналогичное сооружение – в зимнее солнцестояние. Соорудили вышеописанную обсерваторию более трех тысяч лет назад. Таким образом, она стала самой древней обсерваторией солнечной, когда-либо найденной на территории Америки.
Атлас «Poetica Astronomica»
Атлас со звездами Гигина признали самым древним творением, в котором изображены и описаны созвездия. По одним данным, его написал Г.Ю.Гигин, живший в период с 64 по 17 годы до нашей эры. Другие приписывают произведение Птолемею.
Переиздали «Poetica Astronomica» в 1482-м году. В данном произведении, кроме созвездий и их описаний, говорится о мифах, связанных с созвездиями. Другие подобные издания предназначались для изучения астрономии, поэтому содержали конкретную и четкую информацию. «Poetica Astronomica», в свою очередь, написана в причудливом и игривом стиле.
«Космический глобус»
«Космический глобус» произвели древнейшие астрономы еще в те времена, когда принято было думать, что все космические тела вращаются вокруг нашей Земли. Первые подобные изделия изготавливали мастера Древней Греции. Первый «глобус космоса», форма которого была аналогичной современному глобусу, произвел немецкий ученый-астроном Й. Шенер.
На сегодняшний день в целостности и сохранности остались только два глобуса Шенера, один из которых, произведенный в 370-ом году до н.э., представлен на фотографии. Это произведение искусства изображает созвездия, расположенные в ночном небе.
«Армиллярная сфера» - самый прекрасный инструмент древних астрономов
Конструкция этого инструмента состоит из центральной точки и колец, окружающих ее. «Армиллярная сфера» появилась задолго до «Космического глобуса», но отображает положение планет не хуже.
Все древние сферы принято было делить на два вида: демонстрационные и наблюдательные. Ими пользовались даже мореплаватели, определяя с их помощью свои координаты. Астрономы, используя сферу, вычисляли экваторы и эклиптические координаты космических тел на протяжении нескольких веков.
Необычная старейшая обсерватория «Эль-Караколь», расположенная в Чичен-Ице
Древнюю исследовательскую станцию соорудили примерно в 455 году до нашей эры. Ее отличает необычное предназначение: с ее помощью наблюдали за перемещением Венеры. К слову, в те времена основными объектами для астрономических наблюдений являлись Солнце и звезды. Венеру считали священным космическим телом майя и другие древние цивилизации, но почему для наблюдений за ней соорудили целую обсерваторию, которая служила еще и храмом, ученым непонятно. Возможно, мы пока недооцениваем эту прекрасную планету.
Астрономические инструменты и приборы - оптические телескопы с разнообразными приспособлениями и приемниками излучения, радиотелескопы, лабораторные измерительные приборы и другие технические средства, служащие для проведения и обработки астрономических наблюдений.
Вся история астрономии связана с созданием новых инструментов, позволяющих повысить точность наблюдений, возможность вести исследования небесных светил в диапазонах электромагнитного излучения (см. Электромагнитное излучение небесных тел), недоступных невооруженному человеческому глазу.
Первыми еще в далекой древности появились угломерные инструменты. Самый древний из них - это гномон, вертикальный стержень, отбрасывающий солнечную тень на горизонтальную плоскость.
Зная длину гномона и тени, можно определить высоту Солнца над горизонтом.
К старинным угломерным инструментам принадлежат и квадранты. В простейшем варианте квадрант - плоская доска в форме четверти круга, разделенного на градусы. Вокруг его центра вращается подвижная линейка с двумя диоптрами.
Широкое распространение в древней астрономии получили армиллярные сферы - модели небесной сферы с ее важнейшими точками и кругами: полюсами и осью мира, меридианом, горизонтом, небесным экватором и эклиптикой. В конце XVI в. лучшие по точности и изяществу астрономические инструменты изготовлял датский астроном Т. Браге. Его армиллярные сферы были приспособлены для измерения как горизонтальных, так и экваториальных координат светил.
Коренной переворот в методах астрономических наблюдений произошел в 1609 г., когда итальянский ученый Г. Галилей применил для обозрения неба зрительную трубу и сделал первые телескопические наблюдения. В совершенствовании конструкций телескопов-рефракторов, имеющих линзовые объективы, большие заслуги принадлежат И. Кеплеру.
Первые телескопы были еще крайне несовершенны, давали нечеткое изображение, окрашенное радужным ореолом.
Избавиться от недостатков пытались, увеличивая длину телескопов. Однако наиболее эффективными и удобными оказались ахроматические телескопы-рефракторы, которые начали изготовляться с 1758 г. Д. Доллондом в Англии.
В 1668 г. И. Ньютон построил телескоп-рефлектор, который был свободен от многих оптических недостатков, свойственных рефракторам. Позже совершенствованием этой системы телескопов занимались М. В. Ломоносов и В. Гершель. Последний добился особенно больших успехов в сооружении рефлекторов. Постепенно увеличивая диаметры изготавливаемых зеркал, В. Гершель в 1789 г. отшлифовал для своего телескопа самое большое зеркало (диаметром 122 см). В то время это был величайший в мире рефлектор.
В XX в. получили распространение зеркально-линзовые телескопы, конструкции которых были разработаны немецким оптиком Б. Шмидтом (1931) и советским оптиком Д. Д. Максутовым (1941).
Рисунок (см. оригинал)
В 1974 г. закончилось строительство самого большого в Этот телескоп установлен на Кавказе - в Специальной астрофизической обсерватории. Возможности нового инструмента огромны. Уже опыт первых наблюдений показал, что этому телескопу доступны объекты 25-й звездной величины, т. е. в миллионы раз более слабые, чем те, которые наблюдал Галилей в свой телескоп.
Современные астрономические инструменты используются для измерения точных положений светил на небесной сфере (систематические наблюдения такого рода позволяют изучать движения небесных светил); для определения скорости движения небесных светил вдоль луча зрения (лучевые скорости); для вычисления геометрических и физических характеристик небесных тел; для изучения физических процессов, происходящих в различных небесных телах; для определения их химического состава и для многих других исследований небесных объектов, которыми занимается астрономия.
К числу астрометрических инструментов относятся универсальный инструмент и близкий к нему по конструкции теодолит; меридианный круг, используемый для составления точных каталогов положений звезд; пассажный инструментслужащий для точных определений моментов прохождения звезд через меридиан места наблюдений, что нужно для службы времени.
Для фотографических наблюдений используются астрографы.
Для астрофизических исследований нужны телескопы со специальными приспособлениями, предназначенными для спектральных (объективная призма, астроспектрограф), фотометрических (астрофотометр), поляриметрических и других наблюдений.
Повысить проницающую силу телескопа удается путем применения в наблюдениях телевизионной техники (см. Телевизионный телескоп), а также фотоэлектронных умножителей.
Созданы инструменты, позволяющие вести наблюдения небесных тел в различных диапазонах электромагнитного излучения, в том числе и в невидимом диапазоне. Это радиотелескопы и радиоинтерферометры, а также инструменты, применяемые в рентгеновской астрономии, гамма-астрономии, инфракрасной астрономии.
Для наблюдений некоторых астрономических объектов разработаны специальные конструкции инструментов. Таковы солнечный телескоп, коронограф (для наблюдений солнечной короны), кометоискатель, метеорный патруль, спутниковая фотографическая камера (для фотографических наблюдений спутников) и многие другие.
В ходе астрономических наблюдений получают ряды чисел, астрофотографии, спектрограммы и другие материалы, которые для окончательных результатов должны быть подвергнуты лабораторной обработке. Такая обработка ведется с помощью лабораторных измерительных приборов.
Для измерения положений изображений звезд на астрофотографиях и изображений искусственных спутников относительно звезд на спутникограммах служат координатно-измерительные машины. Для измерения почернений на фотографиях небесных светил, спектрограммах служат микрофотометры.
Важный прибор, необходимый для наблюдений, - астрономические часы.
При обработке результатов астрономических наблюдений используются электронные вычислительные машины.
Существенно обогатила наши представления о Вселенной радиоастрономия, зародившаяся в начале 30-х гг. нашего столетия. В 1943 г. советские ученые Л. И. Мандельштам и Н. Д. Папалекси теоретически обосновали возможность радиолокации Луны. Радиоволны, посланные человеком, достигли Луны и, отразившись от нее, вернулись на Землю. 50-е гг. XX в. - период необыкновенно быстрого развития радиоастрономии. Ежегодно радиоволны приносили из космоса новые удивительные сведения о природе небесных тел.
Сегодня радиоастрономия использует самые чувствительные приемные устройства и самые большие антенны. Радиотелескопы проникли в такие глубины космоса, которые пока остаются недосягаемыми для обычных оптических телескопов. Перед человеком раскрылся радиокосмос - картина Вселенной в радиоволнах.
Астрономические инструменты для наблюдений устанавливают на астрономических обсерваториях. Для строительства обсерваторий выбирают места с хорошим астрономическим климатом, где достаточно велико количество ночей с ясным небом, где атмосферные условия благоприятствуют получению хороших изображений небесных светил в телескопах.
Атмосфера Земли создает существенные помехи при астрономических наблюдениях. Постоянное движение воздушных масс размывает, портит изображение небесных тел, поэтому в наземных условиях приходится применять телескопы с ограниченным увеличением (как правило, не более чем в несколько сотен раз). Из-за поглощения земной атмосферой ультрафиолетовых и большей части длин волн инфракрасного излучения теряется огромное количество информации об объектах, являющихся источниками этих излучений.
В горах воздух чище, спокойнее, и поэтому условия для изучения Вселенной там более благоприятные. По этой причине еще с конца XIX в. все крупные астрономические обсерватории сооружались на вершинах гор или высоких плоскогорьях. В 1870 г. французский исследователь П. Жансен использовал для наблюдений Солнца воздушный шар. Такие наблюдения проводятся и в наше время. В 1946 г. группа американских ученых установила спектрограф на ракету и отправила ее в верхние слои атмосферы на высоту около 200 км. Следующим этапом заатмосферных наблюдений было создание орбитальных астрономических обсерваторий (ОАО) на искусственных спутниках Земли. Такими обсерваториями, в частности, являются советские орбитальные станции «Салют».
Орбитальные астрономические обсерватории разных типов и назначений прочно вошли в практику современных исследований космического пространства.
и инструменты навигации
Армиллярная сфера
Астролябия
Квадрант
Секста́нт
Хронометр морской
Морской компас
Универсальный инструмент
Армиллярная сфера есть собрание кругов, изображающих важнейшие дуги небесной сферы. Она имеет целью изобразить относительное положение экватора, эклиптики, горизонта и других кругов.
Астролябия (от греческих слов: άστρον - светило и λαμβάνω - беру), планисфера, аналемма - угломерный снаряд, употребляющийся для астрономических и геодезических наблюдений. А. применялась Гиппархом для определения долгот и широт звезд. Она состоит из кольца, которое устанавливалось в плоскости эклиптики, и перпендикулярного к нему кольца, на котором отсчитывалась широта наблюдаемого светила, после того как на него были наведены диоптры инструмента. По горизонтальному кругу отсчитывалась разность долгот между данным светилом в каким-нибудь другим. В позднейшее время А. была упрощена, в ней был оставлен только один круг, посредством которого мореплаватели отсчитывали высоту звезд над горизонтом. Круг этот подвешивался на кольце в вертикальной плоскости, и посредством алидады, снабженной диоптрами, наблюдались звезды, высота которых отсчитывалась на лимбе, к которому впоследствии приделывался нониус. Позднее вместо диоптр стали употреблять зрительные трубы, и, постепенно совершенствуясь, А. перешла в новый тип инструмента - теодолит, который и употребляется теперь во всех тех случаях, когда требуется некоторая точность измерений. В землемерном искусстве А. еще продолжает применяться, где при достаточно тщательной градуировке она позволяет измерять углы с точностью до минут дуги.
Гномо н (др.-греч. γνώμων - указатель) - древнейший астрономический инструмент, вертикальный предмет (стела, колонна, шест), позволяющий по наименьшей длине его тени (в полдень) определить угловую высоту солнца.
Квадрант (лат. quadrans, -antis, от quadrare - сделать четырехугольным) - астрономический инструмент, для определения зенитальных расстояний светил.
Октант (в морском деле - октан) - угломерный астрономический инструмент. Шкала октанта составляет 1/8 часть окружности. Октант применялся в мореходной астрономии; практически вышел из употребления.
Секстант (секстан) - навигационный измерительный инструмент, используемый для измерения высоты светила над горизонтом с целью определения географических координат той местности, в которой производится измерение.
Квадрант, октант и секстант отличаются только долей окружности (четвёртая, восьмая и шестая часть соответственно). В остальном это тот же прибор. Современный секстант имеет оптический визир.
Астрономический компендиум
представляет собой набор небольших инструментов для математических расчетов в едином футляре. Он обеспечивал пользователю множество вариантов в готовом формате. Это был не дешевый набор и, очевидно, указывал на богатство владельца. Этот сложный экспонат был изготовлен Джеймсом Кинвином для Роберта Деверю, второго графа Эссекса (1567 – 1601), чье оружие, гребень шлема и девиз выгравированы на внутренней стороны крышки. В компендиум входят пассажный инструмент для определения времени ночи по звездам, перечень широт, магнитный компас, перечень портов и гаваней, вечный календарь и лунный указатель. Компендиум мог использоваться для определения времени, высоты прилива в портах, а также календарных расчетов. Можно сказать, что это древний миникомпьютер.
Квадрант астрономический инструмент, служивший со времен Тихо Браге и до начала нынешнего века для измерения высот небесных светил. Состоит из четверти круга, разделенной на градусы и более мелкие части и устанавливаемой в вертикальной плоскости. В центре дуги К. вращается линейка с диоптрами или же зрительная труба. Место нуля (начало счета, обыкновенно от надира) определялось отвесом, грузик которого находился в сосуде с водою или маслом, а положение алидады или трубы при наведении на наблюдаемый предмет отсчитывалось при помощи верньера. Для путешествующих астрономов изготовлялись переносные К., устанавливаемые на штативах; для постоянных же обсерваторий делались стенные К., неподвижно укрепляемые в плоскости меридиана к каменным стенам здания обсерватории. Особенно известны были стенные К. английских фабрикантов Грегема, Бёрда и Рамсдена; они доводили радиусы К. до 8-ми футов. Не составляя полного круга, К. не позволяет исключать наблюдениями ошибки эксцентриситета, и потому ныне он вышел из употребления и заменяется меридианным кругом (устанавливаемым в плоскости меридиана) и вертикальным кругом (устанавливаемым в любом вертикале). астрономический инструмент, служивший со времен Тихо Браге и до начала нынешнего века для измерения высот небесных светил. Состоит из четверти круга, разделенной на градусы и более мелкие части и устанавливаемой в вертикальной плоскости. В центре дуги К. вращается линейка с диоптрами или же зрительная труба. Место нуля (начало счета, обыкновенно от надира) определялось отвесом, грузик которого находился в сосуде с водою или маслом, а положение алидады или трубы при наведении на наблюдаемый предмет отсчитывалось при помощи верньера. Для путешествующих астрономов изготовлялись переносные К., устанавливаемые на штативах; для постоянных же обсерваторий делались стенные К., неподвижно укрепляемые в плоскости меридиана к каменным стенам здания обсерватории. Особенно известны были стенные К. английских фабрикантов Грегема, Бёрда и Рамсдена; они доводили радиусы К. до 8-ми футов. Не составляя полного круга, К. не позволяет исключать наблюдениями ошибки эксцентриситета, и потому ныне он вышел из употребления и заменяется меридианным кругом (устанавливаемым в плоскости меридиана) и вертикальным кругом (устанавливаемым в любом вертикале).
Астролябий Астролябия Астролябия (от греческих слов: άστρον светило и λαμβάνω беру), планисфера, аналемма угломерный снаряд, употребляющийся для астрономических и геодезических наблюдений. А. применялась Гиппархом для определения долгот и широт звезд. Она состоит из кольца, которое устанавливалось в плоскости эклиптики, и перпендикулярного к нему кольца, на котором отсчитывалась широта наблюдаемого светила, после того как на него были наведены диоптры инструмента. По горизонтальному кругу отсчитывалась разность долгот между данным светилом в каким-нибудь другим. В позднейшее время А. была упрощена, в ней был оставлен только один круг, посредством которого мореплаватели отсчитывали высоту звезд над горизонтом. Круг этот подвешивался на кольце в вертикальной плоскости, и посредством алидады, снабженной диоптрами, наблюдались звезды, высота которых отсчитывалась на лимбе, к которому впоследствии приделывался нониус. Позднее вместо диоптр стали употреблять зрительные трубы, и, постепенно совершенствуясь, А. перешла в новый тип инструмента теодолит, который и употребляется теперь во всех тех случаях, когда требуется некоторая точность измерений. В землемерном искусстве А. еще продолжает применяться, где при достаточно тщательной градуировке она позволяет измерять углы с точностью до минут дуги (от греческих слов: άστρον светило и λαμβάνω беру), планисфера, аналемма угломерный снаряд, употребляющийся для астрономических и геодезических наблюдений. А. применялась Гиппархом для определения долгот и широт звезд. Она состоит из кольца, которое устанавливалось в плоскости эклиптики, и перпендикулярного к нему кольца, на котором отсчитывалась широта наблюдаемого светила, после того как на него были наведены диоптры инструмента. По горизонтальному кругу отсчитывалась разность долгот между данным светилом в каким-нибудь другим. В позднейшее время А. была упрощена, в ней был оставлен только один круг, посредством которого мореплаватели отсчитывали высоту звезд над горизонтом. Круг этот подвешивался на кольце в вертикальной плоскости, и посредством алидады, снабженной диоптрами, наблюдались звезды, высота которых отсчитывалась на лимбе, к которому впоследствии приделывался нониус. Позднее вместо диоптр стали употреблять зрительные трубы, и, постепенно совершенствуясь, А. перешла в новый тип инструмента теодолит, который и употребляется теперь во всех тех случаях, когда требуется некоторая точность измерений. В землемерном искусстве А. еще продолжает применяться, где при достаточно тщательной градуировке она позволяет измерять углы с точностью до минут дуги
Телескоп Галилея Первый телескоп-рефрактор был сконструирован в 1609 году Галилеем. Галилей, основываясь на слухах об изобретении голландцами зрительной трубы, разгадал её устройство и изготовил образец, который впервые использовал для астрономических наблюдений. Первый телескоп Галилея имел апертуру 4 сантиметра, фокусное расстояние около 50 сантиметров и степень увеличения 3x. Второй телескоп имел апертуру 4,5 сантиметра, фокусное расстояние 125 сантиметров, степень увеличения 34х. Все телескопы Галилея были весьма несовершенны, но несмотря на это, в течение двух первых лет наблюдений ему удалось обнаружить четыре спутника планеты Юпитер, фазы Венеры, пятна на Солнце, горы на поверхности Луны (дополнительно была измерена их высота), наличие у диска Сатурна придатков в двух противоположных точках (природу этого явления Галилей разгадать не смог). Первый телескоп-рефрактор был сконструирован в 1609 году Галилеем. Галилей, основываясь на слухах об изобретении голландцами зрительной трубы, разгадал её устройство и изготовил образец, который впервые использовал для астрономических наблюдений. Первый телескоп Галилея имел апертуру 4 сантиметра, фокусное расстояние около 50 сантиметров и степень увеличения 3x. Второй телескоп имел апертуру 4,5 сантиметра, фокусное расстояние 125 сантиметров, степень увеличения 34х. Все телескопы Галилея были весьма несовершенны, но несмотря на это, в течение двух первых лет наблюдений ему удалось обнаружить четыре спутника планеты Юпитер, фазы Венеры, пятна на Солнце, горы на поверхности Луны (дополнительно была измерена их высота), наличие у диска Сатурна придатков в двух противоположных точках (природу этого явления Галилей разгадать не смог).
Космический аппарат «Вега» Вега (название происходит от слов «Венера» и «Галлей») советские автоматические межпланетные станции, предназначенные для изучения Венеры и кометы Галлея. Были изготовлены два идентичных аппарата (Вега-1 и Вега-2), которые в гг. успешно выполнили свою миссию, в частности, впервые провели изучение венерианской атмосферы с помощью аэростатов. Вега (название происходит от слов «Венера» и «Галлей») советские автоматические межпланетные станции, предназначенные для изучения Венеры и кометы Галлея. Были изготовлены два идентичных аппарата (Вега-1 и Вега-2), которые в гг. успешно выполнили свою миссию, в частности, впервые провели изучение венерианской атмосферы с помощью аэростатов.
Радиотелескоп История радиотелескопов берёт своё начало с экспериментов Карла Янского, проведённых в 1931 г. В то время Янский работал радиоинжинером на полигоне фирмы Bell Telephone Labs История радиотелескопов берёт своё начало с экспериментов Карла Янского, проведённых в 1931 г. В то время Янский работал радиоинжинером на полигоне фирмы Bell Telephone Labs Радиотелескоп, астрономический инструмент для приёма собственного радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования его характеристик: координат источников, пространственной структуры, интенсивности излучения
