이미지 크레디트 : Jason Ware
아마추어 천문학은 모든 사람을위한 것이 아닙니다. 그러나 다른 관심사와 달리 가능할 수도 있습니다! 결국, 많은 하늘이 돌아 다닐 것입니다. 하늘을 즐기는 데 많은 시간이 걸리지 않습니다. 우선, 인간 시력의 힘과“계속 찾고있는”능력.
밤하늘과 수많은 악마를 감상하는 것은 위대한 예술 작품을 즐기는 것과 유사합니다. 반 고흐의 그림, 로덴의 동상, 베토벤의 소나타, 셰익스피어의 연극 또는 테니슨의시를 좋아하는 사람은 자연의 조각 손으로 만들어진 별자리를 확실히 이해할 수 있습니다. 따라서 위대한 예술 작품과 마찬가지로 밤하늘에 대한 훌륭한 감사가 이루어질 수 있습니다. 그러나 그러한 작품 들과는 달리, 하늘에 대해 훨씬 더 원시적이고 즉각적으로 떠오르는 것이 있습니다. 이것은 다른 사람들의 심오한 연구 나 배양의 필요성을 무시하는 것입니다.
천문학의 역사에서 일부 독창적 인 장치 (사분면)가 초기에 개발 된 것은 사실이지만, 천문학 자들이 우주를 자세히 조사하기 시작한 것은 갈릴레오 (17 세기 초)가 될 때까지는 아닙니다. 그 전에 인간의 눈은 우리가 하늘에 대해 알고있는 모든 것이 두 개의 큰 밝은 몸 (태양과 달), 수많은 희미한 빛 (고정 된 별과 드문 드문 노바), 그룹 (행성과 가끔 혜성). 사분면 (위치) 및 물시계 (시간)와 같은 도구를 사용하여 이러한 모든 몸체의 움직임을 예측할 수있게되었습니다. 그리고 인간의 눈만으로 관찰을 이끌어 낸 것은 이해가 아닌 예측이었습니다.
궁극적으로 천문학 과학의 원동력은 측정이 아니라 발견이 된 망원경이었습니다. 망원경이 없다면 우주는 훨씬 더 작은 곳이 될 것이며 훨씬 적은 것들로 채워질 것입니다. 230 만 광년으로, 육안으로 볼 수있는 가장 먼 천체 – 안드로메다의 대 은하 –는 결코 소위 이름이 붙여 질 수 없었 음을 고려하십시오. 사실, 그것은 이전 이름을받지 못했을 수도 있습니다. 성운 안드로메다에서. 10 세기 본문에서 처음으로 언급 됨 “고정 별표”, 날카로운 눈부신 Abd-al-Rahman Al Sufi는 대 은하계를“작은 구름”이라고 묘사했습니다. 그리고 망원경이 없이는 이것이 우리가 본 것입니다 :
망원경 덕분에 이제 하늘에서 발견되는 것보다 태양, 달, 행성, 혜성 및 별에 대해 훨씬 더 많은 것을 알 수 있습니다. 우리는 우리 태양이 근처의 별이며 지구, 행성, 그리고“멸망의 선구자”– 혜성-이 모두 태양계의 일부라는 것을 이해합니다. 우리는 우리 자신 이외의 다른 항성 시스템을 감지했습니다. 우리는 우리가 2 백만 광년의 거리에서 은하계에 살고 있다는 것을 알고 있습니다. -1. 따라서 우리는 수십억 년 동안 우리 은하와 M31이 나선형 무기를 수용 할 것이라고 결정했습니다. 그리고 우리는 우주가 그 광대 함, 다양성, 아름다움, 그리고 상호 연결의 조화에서 비범하다는 것을 알고 있습니다.
우리는 망원경과 유사한 악기를 가지고 있기 때문에 수많은 옥타브의 스펙트럼 진동에서 우주의 깊이를들을 수 있기 때문에이 모든 것을 알고 있습니다.
그러나 그것은 모두 인간의 눈으로 시작됩니다…
인간의 눈의 작용은 빛의 네 가지 주요 특성 중 세 가지를 기반으로합니다. 빛은 굴절, 반사, 회절 또는 흡수 될 수 있습니다. 빛은 멀리서 평행 광선으로 눈에 들어갑니다. 조리개가 제한되어 있기 때문에 눈은 어떤 것에서 나오는 아주 작은 비율의 광선 만 모을 수 있습니다. 대략 38 평방 밀리미터 (완전히 확장되고 어둡게 적응 된)의 수집 구역은 일반적으로 약 6 정도의 별을 볼 수 있습니다. 고대 천문학 자 – 현대의 대기 조명 (빛 공해)의 영향이 없음 – 약 6000 개의 별을 분류합니다 (다른 물체를 뿌림). 이들 중 가장 희미한 것은“6 등급”으로 분류되었으며“1 등”중에서 가장 밝습니다.
그러나 눈은 또한 회절 원리에 의해 제한됩니다. 이 원칙은 우리가 지나치게 세밀한 내용을 보지 못하게합니다. 눈은 조리개가 제한되어 있기 때문에, 홍채에 들어간 후에 평행 한 광선이 "확산"또는 전파되기 시작합니다. 이러한 확산은 굴절을 사용하여 초점을 맞추는데도 불구하고 광자들이 아주 가까이있을 수 있다는 것을 의미합니다. 이러한 이유로 조리개에서 볼 수있는 디테일의 양에는 한계가 있으며 여기에는 눈 자체가 포함됩니다.
물론 눈은 빛의 광선을 구성하기 위해 굴절의 원리를 이용합니다. 광자는 각막에 들어가서 구부러지고 그 뒤에있는 렌즈로 전달됩니다. (각막은 대부분의 초점을 맞추고 렌즈의 약 3 분의 1 정도 남습니다.) 렌즈 자체는 광선 각도를 조정하여 사물을 가까이 또는 멀리 초점을 맞 춥니 다. 곡률 반경을 변경하여이 작업을 수행합니다. 이런 식으로, 거리로부터의 평행 광선 또는 근처에서 발산되는 광선은 작은 뉴런이 뇌의 해석을 위해 빛 에너지를 신호로 변환하는 망막에 이미지를 투사 할 수 있습니다. 그리고 머리 뒤의 후두엽 인 뇌는 눈에서 도착하는 꾸준한 신경 신호 스트림에 일관성을 부여하는 데 필요한“영상 처리”를 수행하는 뇌입니다.
빛을 감지하기 위해 망막은 흡수 원리를 사용합니다. 광자는 감각 뉴런을 탈분극시킨다. 탈분극 (depolarization)은 축삭에서 뇌의 덴 드라이트까지 화학 전기 신호를 투사합니다. 망막 뉴런은 막 대형 또는 원뿔형 일 수 있습니다. 막대는 모든 색상의 빛을 감지하고 콘보다 빛에 더 민감합니다. 콘은 특정 색만 감지하고 눈의 주축을 따라 더 큰 농도로 발견됩니다. 한편 막대는 축외를 지배합니다. 회피 된 눈은 별보다 2 배 반 정도 희미한 별을 볼 수 있습니다.
혐오를 넘어 망막에서 통과하는 신경 신호 ( 광학 카 이즘)는 먼저 우수한 콜리 커스. collicus는 우리에게 시각적 "플 린치"반응을 제공하지만, 더 중요한 것은 후두엽보다 시야를 필터링하지 않습니다. 이로 인해 collicus는 희미한 광원을 감지 할 수 있지만 명백한 움직임이있을 때만 감지 할 수 있습니다. 따라서 분별력있는 관찰자는 희미한 별과 희미하게 빛나는 물체를 탐지하여 일반적인“직선”보기로 볼 때보 다 약 4 배 더 희미합니다. (이것은 밤하늘을 가로 질러 또는 망원경의 시야를 가로 질러 눈을 쓸어내어 수행됩니다.)
혐오 및 안구 운동 외에도 눈은 낮은 조명 조건에 적응하여 감도를 높입니다. 이것은 두 가지 방법으로 이루어집니다. 첫째, 미세한 근육은 홍채 (각막과 수정체 사이에 위치)를 후퇴시켜 최대한 많은 빛을 흡수합니다. 둘째, 어둠에 노출 된 지 약 30 분 이내에 망막 봉의“시각적 보라색”(rhodopsin)이 투과성 장미 빛 붉은 색을 띠게됩니다. 이 변화는 막대의 감도를 가시광 선의 단일 광자 감지 될 수 있습니다.
회절에 의해 부과 된 한계 외에, 눈으로 볼 수있는 디테일의 양에는 두 번째 자연적인 한계가 있습니다. 뉴런은 너무 작게 만들어서 서로 가깝게 배치 할 수 있습니다. 한편 초점 거리는 약 25mm에서 눈은“1x”만 볼 수 있습니다. 눈 (입구 동공)에 의해 달성되는 가장 큰 개구는 7mm이고 사람의 눈은 한 쌍의 "1x7mm"쌍안경과 실질적으로 동등하다는 사실에 추가하십시오.
이러한 모든 요소는 (우주의 진공 상태와 같은) 최상의 관측 조건에서도 눈을 8 배 (가장 밝은 별보다 1500 배 더 희미한)의 별 (직접 비전 사용)을보고 약 2 호에 가까운 쌍을 해결하는 것으로 제한합니다. 각도 분의 분 (달의 겉보기 크기의 1/15).
관측 천문학은 눈으로 시작됩니다. 그러나 일부 눈에는 빛의 초점을 맞추기가 어렵 기 때문에 새로운 기기가 발전했습니다. 인간의 근거리와 원거리로 인해 최초의 안경 렌즈가 연마되었습니다. 그리고 누군가가 각 유형의 렌즈 중 하나를 결합하여 첫 망원경을 만들거나“장거리 관측 기기”를 만들기 전에는 실험의 문제였습니다.
오늘날의 천문학 자들은 인간의 눈의 능력을 시간의 시작 부분으로 거의 되돌아 갈 수있는 지점으로 확대 할 수 있습니다. 이는 사진 및 CCD (charge-coupled device)에 구현 된 화학 및 고체 원리를 사용하여 수행됩니다. 이러한 도구는 눈이 할 수없는 방식으로 광자를 축적 할 수 있습니다. 이러한“시각 보조 자료”의 결과로, 우리는 우주에 대해 상상도 못했던 것을 발견했습니다. 이러한 관측의 대부분은 대 관측소 시대 (20 세기 초)의 시작과 같이 최근까지 알려지지 않았습니다. 오늘날의 천문학은 라디오에서 X- 레이에 이르기까지 수많은 전자기 스펙트럼 대역에서 우주 비전의 범위를 확장했습니다. 그러나 우리는 단순히 물건을 찾고 위치를 측정하는 것 이상을 수행합니다. 우리는 빛보다 더 많은 것을 이해하려고 노력하지만 이해력도…
저자와 같은 오늘날의 아마추어 천문학 자들은 전 세계의 수공 및 대량 생산 망원경을 사용하여 수십억 광년을 우주 깊이까지 들여다보고 있습니다.-2 이 유형의 장기 관찰은 눈과 망원경이 함께 작동하여 "더 크고 미세한 빛"을 높은 곳에서 모을 수 있기 때문에 가능합니다.
당신은 얼마나 멀리 볼 수 있습니까?
-1NASA에 따르면, 은하계는 별자리 Hydra에서 발견 된 15.3 MLY 먼 막대 나선 M83과 매우 비슷하게 보일 것입니다 (오른쪽 참조). 우주에있는 인간은이 8.3 크기의 은하의 밝은 중심 부분을 회피 된 비전을 사용하여“퍼지 별”로 유지할 수있을 것입니다. M83은 지구에서 저전력 쌍안경을 사용하여 쉽게 찾을 수 있습니다.
-212.8의 가변 시각적 크기를 지니는 20 억 광년의 먼 퀘이사 3C273은 5.5 인치의 보조 제한 크기 및 7 / 안정성을 보는 10p. 한 쌍의 10x50mm 쌍안경은 3C273을 지구 궤도의 희미한별로 나타냅니다.
1900 년대 초의 걸작 인“3, 4, 5 인치 망원경을 통한 하늘”에서 영감을받은 Jeff는 7 세의 나이에 천문학과 우주 과학을 시작했습니다. 현재 그는 웹 사이트 Astro.Geekjoy를 유지하는데 상당한 시간을 투자하고 있습니다.
