Sin dai tempi antichi, gli umani hanno osservato le stelle nel cielo notturno con meraviglia. L'astronomia, lo studio delle stelle, rappresenta una delle scienze più antiche. Nel tempo, gli umani hanno sviluppato strumenti per tracciare le stelle, ingrandirle e studiare il loro comportamento e il loro contenuto. Cercando di comprendere l'universo, gli umani hanno imparato di più sul loro posto in esso.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Gli strumenti utilizzati per studiare le stelle si sono evoluti nel corso dei millenni . Gli strumenti antichi includevano quadranti, astrolabi, carte stellari e persino piramidi. I telescopi ottici variavano dalla rifrazione alla riflessione. I radiotelescopi, i telescopi che rilevano le radiazioni infrarosse, i raggi gamma e i raggi X e i telescopi spaziali sono essenziali nella moderna astronomia.
Strumenti nell'antichità
Gli umani antichi usavano le stelle per navigare negli oceani, dire l'ora e determinare le stagioni. Nell'antico Egitto, furono costruite piramidi per rintracciare la stella Sirio al fine di prevedere l'inondazione del fiume Nilo. Un antico strumento chiamato quadrante utilizzava la trigonometria sferica per misurare l'altitudine di una stella rispetto all'orizzonte. La sfera armillare, composta da anelli di metallo e usando lo zodiaco, consentiva l'osservazione del cielo e dimostrò 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 specie di orologio per dire l'ora. Nel corso dei secoli, varie culture hanno creato mappe stellari per classificare gruppi stellari o per catalogare la grandezza delle stelle. Gli astronomi realizzarono anche bordi, fogli di carta che informavano le persone sulle eclissi e altri fenomeni celesti.
L'evoluzione dei telescopi ottici
I telescopi ottici in seguito divennero gli strumenti preferiti per osservare stelle lontane. I telescopi rifrattori utilizzavano due obiettivi, con le lenti anteriori che flettevano o rifrangono la luce e un oculare per l'ingrandimento. Tuttavia, tali telescopi sono diventati poco pratici a grandi dimensioni. Sir Isaac Newton ha inventato un telescopio riflettore 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 limite massimo di dimensioni con un solo specchio primario. Ora, gli specchi primari possono essere segmentati per aiutare con il problema del peso del vetro.
Radiotelescopi
Gli astronomi hanno ampliato il loro repertorio usando i radiotelescopi per rilevare le onde radio emesse dalle stelle, che forniscono agli astronomi informazioni sugli stellari lunghezza d'onda leggera. La costruzione in metallo dei telescopi consente una maggiore capacità dimensionale. Antenne più grandi negli array consentono una risoluzione molto più elevata delle onde radio.
Telescopi spaziali
I telescopi lanciati nello spazio rappresentano la fase successiva dello studio delle stelle. I telescopi spaziali orbitano attorno alla Terra ma sono programmati per studiare le stelle in vari modi. La rilevazione di radiazioni infrarosse, microonde e raggi gamma deve essere effettuata lontano dall'atmosfera, quindi i telescopi come il telescopio spaziale Hubble hanno una risoluzione molto elevata. Il telescopio spaziale Kepler, originariamente progettato per il rilevamento di esopianeti, ha concesso nuova vita alla ricerca sulle supernova (esplosione di stelle). Keplero e la sua successiva missione K2 possono concentrarsi continuamente su una patch 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 Fermi ha facilitato il rilevamento di fusioni di stelle di neutroni, rivelando le onde gravitazionali nel cosmo. Gli osservatori cooperativi a terra in tutto il mondo hanno rapidamente risposto a provare molteplici forme di osservazioni, inclusa la ricerca di particelle di neutroni. Altri telescopi rilevano i raggi X, emessi quando le stelle di neutroni tirano il materiale nella loro gravità. Un campo relativamente nuovo dell'astronomia stellare coinvolge la lente gravitazionale, 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
Studiando il Sole , gli astronomi aiutano i meteorologi e i gestori delle acque. Studiando altre stelle, gli umani acquisiscono la conoscenza degli elementi dell'universo e di come gli umani si adattano. Inoltre, la tecnologia derivata dai moderni strumenti astronomici aiuta le persone nella vita di tutti i giorni, come nel Wi-Fi, telefoni cellulari, fotocamere digitali, avvisi di difesa sistemi e dispositivi GPS.
