Kosmoloogia - 1. osa: Maa ja taevas

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

6. peatükk: Astronoomiline tehnika

Nagu kõikjal oma tegevuses, on inimene juba iidsetest aegadest kasutanud ka taevavaatlustel mitmesuguseid abivahendeid. Tähtedevaheliste (nurk)kauguste mõõtmiseks kasutati saua, tähtede liikumise jälgimiseks ilmakaarte järgi orienteeritud kvadrante. 15. saj. leiutati nurgamõõtjad ja 1610. a. võttis Galilei kasutusele teleskoobi.

Täiendavad tekstid:
Astronoomilise vaatluse areng

Teleskoopidest pikemalt

Teleskoobi leiutamine andis astronoomidele kahekordse võidu: esiteks suurendab teleskoop vaatenurka ("toob kauged esemed lähemale"), teiseks võimaldab objektiiv kui lääts valgust koguda.

Kui silm on võimeline eristama nurki suurusega mitte alla ühe kaareminuti, siis valides teleskoobile hästi väikese fookuskaugusega okulaari, saame muuta nähtavaks kuitahes väikesed nurgad. Silmale punktikujulise tähena paistvad planeedid on teleskoobis kettakujulised, neil võib näha faaside muutust ning isegi pinnaehitust. Silmaga nähtav üksik täht võib osutuda kaksiktäheks või isegi täheparveks -- kõik tänu vaatenurga suurenemisele.

Omadus valgust koguda tähendab, et küllalt suurele objektiivile langenud valgusvoogu on okulaari abil võimalik koondada kitsaks kimbuks, mille läbimõõt on väiksem silmaava läbimõõdust. Nii satub silma rohkem valgust ja selle tõttu oleme suutelised märkama palju nõrgemaid, tuhmimaid tähti.

Mis aga kõige olulisem -- teleskoobi näol on meil tegemist mõõteriistaga.

Suurt teleskoopi ei saa käes hoida, ta on monteeritud liikumatule alusele. Liikuva teleskoobi asendit liikumatu aluse suhtes saab aga väga täpselt mõõta ja see loob eelduse märksa täpsemate tähekaartide koostamiseks.

Samuti on mõõdetav ka teleskoopi läbinud valgus, ja seda üsna mitmes mõttes. Pannes teleskoobi taha ükskõik millise optikast tuntud mõõteriista (fotomeetri, polarimeetri, spektroskoobi), saame määrata tähelt tuleva valguse omadusi ning võrelda neid maapealsete allikate kiirgusega. See omakorda lubab kindlaks teha tähtede temperatuuri, koostist, elektri- ja magnetväljade tugevust. Kõik see aitab meil mõista Universumi ehitust ja teha oletusi tema arengu kohta.

Tänapäeva teleskoobid ei piirdu üksnes nähtava valguse analüüsimisega. Samal viisil uuritakse taevakehadelt tulevat ultraviolett- ja infrapunakiirgust.

Mõnevõrra erinevat metoodikat kasutades saab mõõta ka raadiolaineid, röntgen- ja gammakiirgust. Et suur osa sellest kiirgusest neeldub Maa atmosfääris, tuleb vastavad mõõteriistad viia kosmosesse.

Kosmosetehnikat võibki vaadelda kui astronoomilise tehnika osa, selle laiendit väljapoole meie planeeti. Seegi annab kahekordse võidu: esiteks saame lähemaid taevakehi uurida vahetult, neist proove võttes ja neid maapealsete meetoditega uurides; teiseks lubab kosmosetehnika uurida Maad kui planeeti, vaadates teda väljapoolt ning sellega täiendades maapealseid geofüüsikalisi uuringuid.

Täiendav tekst:
Järgmise põlvkonna kosmoseteleskoop

Ja lõpuks ei saa mainimata jätta ka arvutustehnikat. Töömahukate arvutuste teostamine on astronoomia algaegadest peale olnud selle vältimatu ja paiguti üsna tülikas osa. Pole siis imestada, et uute arvutite ning arvutusmeetodite väljatöötamisel on olulise panuse andnud just astronoomid. Ka paljud praegused superarvutid on esialgselt loodud astronoomiliste ülesannete lahendamiseks.

<--- --->

[Foto]
Foto. Hubble'i kosmoseteleskoop, mille tööd ei takista Maa atmosfäär.

[Foto]
Foto. Very Large Array (VLA). See raadioteleskoop koosneb 27 suurest, 25-meetrise läbimõõduga antennist, mis paigutatakse vastavalt vastuvõetava kiirguse lainepikkusele kindlatesse punktidesse 27-kilomeetrise läbimõõduga maa-alal. Lõpliku pildi teeb arvuti.


[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]


Õpiku tegijad / opik@obs.ee
© Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997-98

14. veebruar 2003

[Avatud Eesti Fond]

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.