Fin dai tempi antichi, gli umani hanno guardato le stelle nel cielo notturno meravigliate. L'astronomia, lo studio delle stelle, rappresenta una delle scienze più antiche. Nel corso del tempo, gli umani hanno sviluppato strumenti per tracciare le stelle, ingrandirle e studiarne il comportamento e i contenuti. Cercando di capire l'universo, gli umani hanno imparato di più sul loro posto in esso.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Gli strumenti usati per studiare le stelle si sono evoluti nel corso di millenni . Gli strumenti antichi includevano quadranti, astrolabi, carte stellari e persino piramidi. I telescopi ottici andavano da rifrangenti a riflettenti. I radiotelescopi, i telescopi che rilevano la radiazione infrarossa, i raggi gamma, i raggi X ei telescopi spaziali sono essenziali nell'astronomia moderna.
Strumenti nell'antichità
Gli antichi umani usavano le stelle per navigare negli oceani, raccontare il tempo e determinare le stagioni. Nell'antico Egitto, le piramidi furono costruite per tracciare la stella Sirio al fine di prevedere le inondazioni del Nilo. Uno strumento antico chiamato quadrante utilizzava la trigonometria sferica per misurare l'altitudine di una stella in relazione all'orizzonte. La sfera armillare, composta da anelli metallici e usando lo zodiaco, permetteva l'osservazione del cielo e dimostrava il movimento delle stelle. L'astrolabio rappresentava un dispositivo multifunzionale che calcolava le posizioni del Sole e delle stelle luminose, e funzionava anche come una sorta di orologio per dire il tempo. Nel corso dei secoli, varie culture hanno fatto delle classifiche stellari per categorizzare gruppi stellari o per catalogare la grandezza delle stelle. Gli astronomi facevano anche bordate, fogli di carta che informavano la gente sulle eclissi e altri fenomeni celesti.
L'evoluzione dei telescopi ottici
I telescopi ottici divennero in seguito gli strumenti di scelta per osservare le stelle lontane. I telescopi rifrattori utilizzavano due obiettivi, con le lenti anteriori che si piegavano o rifrangevano la luce, e un oculare per ingrandirle. Tuttavia, tali telescopi sono diventati poco pratici a grandi dimensioni. Sir Isaac Newton ha inventato un telescopio riflettente che utilizzava uno specchio concavo per focalizzare la luce. Ciò ha permesso agli astronomi di osservare stelle molto più distanti di prima. I telescopi sono diventati più grandi e più sofisticati nel tempo. Gli specchi del telescopio hanno raggiunto il loro limite massimo di dimensioni con uno specchio primario. Ora, gli specchi primari possono essere segmentati per aiutare con il problema del peso del vetro.
Radio Telescopes
Gli astronomi hanno ampliato il loro repertorio utilizzando radiotelescopi per rilevare le onde radio emesse dalle stelle, che fornisce agli astronomi informazioni sulla lunghezza d'onda della luce stellare. La costruzione metallica dei telescopi consente una maggiore capacità dimensionale. Le antenne più grandi negli array consentono una risoluzione molto più alta delle onde radio.
Telescopi Spaziali
I telescopi lanciati nello spazio rappresentano la fase successiva dello studio delle stelle. I telescopi spaziali orbitano intorno alla Terra ma sono programmati per studiare le stelle in vari modi. La radiazione infrarossa, il rilevamento di microonde e raggi gamma devono essere eseguiti lontano dall'atmosfera, quindi i telescopi come il telescopio spaziale Hubble hanno una risoluzione molto alta. Il telescopio spaziale Kepler, originariamente progettato per il rilevamento di pianeti extrasolari, ha dato nuova vita alla ricerca di supernova (esplosione di stelle). Keplero e la sua successiva missione K2 possono concentrarsi continuamente su una porzione di spazio per un periodo di tempo. Ciò consente agli astronomi di seguire la progressione delle stelle che esplodono.
Il Telescopio spaziale a raggi gamma di Fermi ha facilitato il rilevamento delle fusioni di stelle di neutroni, rivelando le onde gravitazionali nel cosmo. Gli osservatori cooperativi a terra di tutto il mondo hanno reagito rapidamente per provare diverse forme di osservazione, compresa la ricerca di particelle di neutroni. Altri telescopi rilevano raggi X, emessi quando le stelle di neutroni estraggono il materiale nella loro gravità. Un campo relativamente nuovo di astronomia stellare coinvolge le lenti gravitazionali, in cui i telescopi spaziali come Hubble possono osservare stelle incredibilmente distanti attraverso l'effetto naturale di ingrandimento delle galassie in primo piano.
L'influenza degli strumenti astronomici
Di studiando il Sole, gli astronomi aiutano i meteorologi e i gestori delle risorse idriche. Studiando altre stelle, gli umani acquisiscono la conoscenza degli elementi dell'universo e del modo in cui gli esseri umani si adattano. Inoltre, la tecnologia derivata dai moderni strumenti astronomici aiuta le persone nella vita di tutti i giorni, come Wi-Fi, telefoni cellulari, fotocamere digitali, avvisi di difesa sistemi e dispositivi GPS.
