NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Dụng cụ trong thời cổ đại
- Sự phát triển của kính thiên văn quang học
- Kính thiên văn vô tuyến
- Kính thiên văn vũ trụ
- Ảnh hưởng của các công cụ thiên văn
Từ thời xa xưa, con người đã ngắm nhìn những vì sao trên bầu trời đêm trong sự ngạc nhiên. Thiên văn học, nghiên cứu về các ngôi sao, đại diện cho một trong những ngành khoa học lâu đời nhất. Theo thời gian, con người đã phát triển các công cụ để theo dõi các ngôi sao, phóng đại chúng và nghiên cứu hành vi cũng như nội dung của chúng. Bằng cách cố gắng hiểu vũ trụ, con người đã học được nhiều hơn về vị trí của chúng trong đó.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Các công cụ được sử dụng để nghiên cứu các ngôi sao phát triển qua hàng thiên niên kỷ. Các nhạc cụ cổ đại bao gồm góc phần tư, chiêm tinh, biểu đồ sao và thậm chí cả kim tự tháp. Kính thiên văn quang học dao động từ khúc xạ đến phản xạ. Kính viễn vọng vô tuyến, kính viễn vọng phát hiện bức xạ hồng ngoại, tia gamma và tia X và kính viễn vọng dựa trên không gian là rất cần thiết trong thiên văn học hiện đại.
Dụng cụ trong thời cổ đại
Con người cổ đại đã sử dụng các ngôi sao để điều hướng các đại dương, cho biết thời gian và xác định mùa. Ở Ai Cập cổ đại, các kim tự tháp được xây dựng để theo dõi ngôi sao Sirius nhằm dự đoán trận lũ sông Nile. Một nhạc cụ cổ xưa gọi là góc phần tư đã sử dụng lượng giác hình cầu để đo độ cao của một ngôi sao liên quan đến đường chân trời. Quả cầu vũ khí, bao gồm các vòng kim loại và sử dụng cung hoàng đạo, cho phép quan sát bầu trời và thể hiện sự chuyển động của các ngôi sao. Cái đo độ cao thiên thể đại diện cho một thiết bị đa chức năng tính toán vị trí của Mặt trời và các ngôi sao sáng, và cũng hoạt động như một loại đồng hồ để báo thời gian. Trong nhiều thế kỷ, các nền văn hóa khác nhau đã tạo ra các biểu đồ sao hoặc để phân loại các nhóm sao hoặc để phân loại độ lớn của các ngôi sao. Các nhà thiên văn học cũng đã thực hiện các bài phát thanh, tờ giấy thông báo cho mọi người về nhật thực và các hiện tượng thiên thể khác.
Sự phát triển của kính thiên văn quang học
Kính viễn vọng quang học sau này trở thành công cụ được lựa chọn để quan sát các ngôi sao xa xôi. Kính thiên văn khúc xạ sử dụng hai thấu kính, với thấu kính trước uốn cong hoặc khúc xạ ánh sáng và thị kính để phóng đại. Tuy nhiên, các kính thiên văn như vậy trở nên không thực tế ở kích thước lớn. Ngài Isaac Newton đã phát minh ra một kính viễn vọng phản xạ sử dụng gương lõm để tập trung ánh sáng. Điều này cho phép các nhà thiên văn học quan sát các ngôi sao ở xa hơn nhiều so với trước đây. Kính thiên văn ngày càng lớn và tinh vi hơn theo thời gian. Gương kính thiên văn đạt giới hạn trên về kích thước với một gương chính. Bây giờ, gương chính có thể được phân đoạn để hỗ trợ vấn đề trọng lượng kính.
Kính thiên văn vô tuyến
Các nhà thiên văn học đã mở rộng tiết mục của mình bằng cách sử dụng kính viễn vọng vô tuyến để phát hiện sóng vô tuyến phát ra từ các ngôi sao, cung cấp cho các nhà thiên văn thông tin về bước sóng ánh sáng sao. Cấu trúc kim loại của kính thiên văn cho phép khả năng kích thước lớn hơn. Các ăng ten lớn hơn trong các mảng cho phép độ phân giải của sóng vô tuyến cao hơn nhiều.
Kính thiên văn vũ trụ
Kính thiên văn được phóng lên vũ trụ đại diện cho giai đoạn tiếp theo của các ngôi sao nghiên cứu. Kính viễn vọng không gian quay quanh Trái đất nhưng được lập trình để nghiên cứu các ngôi sao theo nhiều cách khác nhau. Phải phát hiện bức xạ hồng ngoại, vi sóng và tia gamma ra khỏi bầu khí quyển, vì vậy các kính viễn vọng như Kính viễn vọng Không gian Hubble có độ phân giải rất cao. Kính thiên văn vũ trụ Kepler, ban đầu được thiết kế để phát hiện ngoại hành tinh, đã mang lại sự sống mới trong nghiên cứu siêu tân tinh (vụ nổ sao). Kepler và nhiệm vụ tiếp theo của nó K2 có thể tập trung liên tục vào một mảng không gian trong một khoảng thời gian. Điều này cho phép các nhà thiên văn học theo dõi sự phát triển của các ngôi sao nổ tung.
Kính thiên văn vũ trụ tia gamma Fermi tạo điều kiện phát hiện các vụ sáp nhập sao neutron, cho thấy sóng hấp dẫn trong vũ trụ. Các đài quan sát trên mặt đất hợp tác trên khắp thế giới đã nhanh chóng phản ứng để thử nhiều dạng quan sát, bao gồm tìm kiếm các hạt neutron. Các kính viễn vọng khác phát hiện tia X, phát ra khi các sao neutron kéo vật chất vào trọng lực của chúng. Một lĩnh vực thiên văn học tương đối mới liên quan đến thấu kính hấp dẫn, trong đó các kính viễn vọng không gian như Hubble có thể quan sát các ngôi sao cực kỳ xa xôi thông qua hiệu ứng phóng đại tự nhiên của các thiên hà phía trước.
Ảnh hưởng của các công cụ thiên văn
Bằng cách nghiên cứu Mặt trời, các nhà thiên văn học hỗ trợ các nhà dự báo thời tiết và quản lý nước. Bằng cách nghiên cứu các ngôi sao khác, con người có được kiến thức về các yếu tố của vũ trụ và cách con người phù hợp. Ngoài ra, công nghệ bắt nguồn từ các công cụ thiên văn hiện đại hỗ trợ con người trong cuộc sống hàng ngày, như trong Wi-Fi, điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số, cảnh báo phòng thủ hệ thống và thiết bị GPS.