Шукати в цьому блозі

неділю, 12 червня 2011 р.

Як працюють астрономи. Радіоастрономія



Світло - це електромагнітна енергія, що поширюється хвилями такої довжини, які сприймаються оком. За допомогою фотографії й особливих приладів можна сприймати й вивчати недоступні для ока ультрафіолетові, інфрачервоні й рентгенівські промені.
Ультрафіолетові промені мають довжину хвилі меншу, ніжвидимі промені. Ще менша вона в рентгенівських променів, але такі короткохвильові промені від світил через земну атмосферу не проходять. Однак підйом деяких приладів у верхні шари атмосфери й за її межі на геофізичних ракетах і на штучних супутниках Землі дозволяє вловлювати й вивчати короткохвильове випромінювання небесних світил.
        Один з більших радіотелескопів
В інфрачервоних променів, навпаки, довжина хвилі більше, ніж у видимих променів. За ними в напрямку збільшення довжини хвилі йдуть теплові промені. Вони також сприймаються спеціальними приладами. Ще далі починається область радіохвиль. Багато радіохвиль, що йдуть від небесних світил, затримуються земною атмосферою. Але атмосфера вільно пропускає хвилі від декількох міліметрів і сантиметрів до декількох метрів. Це з'ясувалося в 40-х роках XX ст., коли вперше було вловлене радіовипромінювання, що йде із глибин космічного простору. Тоді й стали виготовляти радіотелескопи. Вони збирають радіовипромінювання небесних світил.
Радіотелескопи бувають двох видів. Це або ввігнуте металеве, іноді ґратчасте дзеркало, або рама, на якій паралельно один одному встановлені металеві стрижні; у них і виникають електромагнітні коливання. Закони відбиття променів такі: чим більше довжина хвилі, тим менш точно може бути виготовлена форма поверхні, що відбиває. Тому вимоги до точності при виготовленні дзеркал для радіотелескопів набагато менші, чим при виготовленні оптичних телескопів, що збирають світло – рефлекторів. Це дає можливість будувати радіотелескопи із дзеркалами набагато більшого розміру, ніж в оптичних телескопів. Їхні діаметри досягають десятків, а у деяких радіотелескопів і сотень метрів. Це дозволяє вловлювати дуже слабке радіовипромінювання від дуже далеких космічних джерел.
Радіовипромінювання, що приходить до нас від небесних тіл, буває теплової й нетеплової природи. Розпечене тіло завжди посилає електромагнітні випромінювання всіх видів, зокрема й радіохвилі. Це радіовипромінювання теплового походження. Його інтенсивність залежить від властивостей і температури тіла. Нетеплове радіовипромінювання, іноді й дуже потужне, може виникнути при різних фізичних процесах, зокрема при гальмуванні магнітним полем електронів, що летять зі швидкістю, близькою до швидкості світла.
Установлено, що різні оболонки Сонця посилають радіовипромінювання. Потужність його коливається в колосальних межах, відображаючи найскладніші фізичні процеси, які відбуваються на Сонці. Радіохвилі випромінюються також в атмосферах планет Венера і Юпітер. Їх інтенсивно випромінюють газові туманності - маси розрідженого й наелектризованого, а також нейтрального газу. Нарешті, багато гігантських зоряних систем також є джерелами радіовипромінювання, і деякі з них випускають радіохвилі з колосальною силою.
Складна антена радіотелескопа в Серпуховові
Вивчення радіовипромінювання небесних тіл і причин, що його викликають, надзвичайно розширює наші знання про небесні тіла, їхніх системах, про будову й поводження їхньої речовини й про електромагнітне випромінювання взагалі.
Радіоастрономія - нова захоплююча наука. Крім радіотелескопа вона має у своєму розпорядженні ще інший цікавий інструмент - радіолокатором. Радіолокатор посилає із Землі короткі радіохвилі вузьким спрямованим пучком, так що їхня енергія майже не розсіюється. Радіохвилі, послані радіолокатором, відбиваються багатьма предметами й наелектризованими газами. За часом проходження імпульсу радіохвиль від радіолокатора й назад, після їхнього відбиття від предмета, можна визначити відстань до предмета й швидкість його руху, тому що швидкість поширення радіохвиль відома - вона дорівнює швидкості світла.  
Радіотелескоп Кримської обсерваторії
Радіолокація, що застосовувалася спочатку у військовій справі, стала новим, дуже точним методом визначення відстані від Землі до Місяця й до багатьох планет. При її допомозі з достатньою точністю визначають висоту слідів, що залишаються "падаючими зірками" - метеорами, і швидкість частинок речовини, які їх залишають, коли влітають із міжпланетного простору в земну атмосферу.
Радіолокація дає можливість "прощупувати" рельєф поверхні планет, навіть обкутаних густими хмарами, крізь які у звичайний телескоп ми цю поверхню не бачимо.  


Немає коментарів:

Дописати коментар