Bagaimana benda langit dipelajari di observatorium. Ensiklopedia sekolah. Dari sejarah observatorium

OBSERVATORIUM
lembaga tempat para ilmuwan mengamati, mempelajari, dan menganalisis fenomena alam. Yang paling terkenal adalah observatorium astronomi untuk mempelajari bintang, galaksi, planet, dan benda langit lainnya. Ada juga observatorium meteorologi untuk mengamati cuaca; observatorium geofisika untuk mempelajari fenomena atmosfer, khususnya, aurora; stasiun seismik untuk merekam getaran yang dihasilkan di Bumi oleh gempa bumi dan gunung berapi; observatorium untuk mengamati sinar kosmik dan neutrino. Banyak observatorium dilengkapi tidak hanya dengan instrumen serial untuk merekam fenomena alam, tetapi juga dengan instrumen unik yang memberikan sensitivitas dan akurasi setinggi mungkin dalam kondisi pengamatan tertentu. Di masa lalu, observatorium, sebagai suatu peraturan, dibangun di dekat universitas, tetapi kemudian mereka mulai ditempatkan di tempat-tempat dengan kondisi terbaik untuk mengamati fenomena yang sedang dipelajari: observatorium seismik - di lereng gunung berapi, observatorium meteorologi - merata di seluruh globe, aurora (untuk mengamati aurora borealis) - pada jarak sekitar 2000 km dari kutub magnet Belahan Bumi Utara, di mana pita aurora intens lewat. Observatorium astronomi, yang menggunakan teleskop optik untuk menganalisis cahaya dari sumber luar angkasa, membutuhkan atmosfer yang bersih dan kering, bebas dari pencahayaan buatan, jadi mereka mencoba membangunnya tinggi di pegunungan. Observatorium radio sering terletak di lembah yang dalam, tertutup di semua sisi oleh pegunungan dari gangguan radio buatan. Namun demikian, karena observatorium mempekerjakan personel yang memenuhi syarat dan ilmuwan secara teratur mengunjungi, bila memungkinkan mereka mencoba untuk menempatkan observatorium tidak terlalu jauh dari pusat ilmu pengetahuan dan budaya dan pusat transportasi. Namun, perkembangan sarana komunikasi membuat masalah ini semakin tidak mendesak. Artikel ini berisi uraian tentang observatorium astronomi. Informasi tambahan tentang observatorium dan stasiun ilmiah jenis lain dijelaskan dalam artikel:
ASTRONOMI TAMBAHAN ATMOSFER;
gunung berapi;
GEOLOGI;
GEMPA BUMI;
METEOROLOGI DAN KLIMATOLOGI;
ASTRONOMI NETRINO;
ASTRONOMI RADAR;
RADIOASTRONOMI.
SEJARAH OBSERVATORI ASTRONOMI DAN TELESKOP
Dunia kuno. Fakta pengamatan astronomi tertua yang masih ada dikaitkan dengan peradaban kuno Timur Tengah. Mengamati, merekam, dan menganalisis pergerakan Matahari dan Bulan melintasi langit, para imam melacak waktu dan kalender, memprediksi musim-musim penting untuk pertanian, dan juga terlibat dalam ramalan astrologi. Mengukur pergerakan benda langit dengan bantuan instrumen paling sederhana, mereka menemukan bahwa posisi relatif bintang-bintang di langit tetap tidak berubah, dan Matahari, Bulan, dan planet-planet bergerak relatif terhadap bintang-bintang dan, terlebih lagi, sangat sulit. Para imam mencatat fenomena langit yang langka: gerhana bulan dan matahari, kemunculan komet dan bintang baru. Pengamatan astronomi, yang membawa manfaat praktis dan membantu membentuk pandangan dunia, menemukan beberapa dukungan baik di antara otoritas agama dan penguasa sipil dari berbagai negara. Pengamatan dan perhitungan astronomis dicatat pada banyak lempengan tanah liat yang masih ada dari Babilonia dan Sumeria kuno. Pada masa itu, seperti sekarang, observatorium berfungsi sebagai bengkel, gudang instrumen, dan pusat pengumpulan data. Lihat juga
PERBINTANGAN;
MUSIM ;
WAKTU ;
KALENDER . Sedikit yang diketahui tentang instrumen astronomi yang digunakan sebelum Ptolemy (c. 100 - c. 170 CE). Ptolemy, bersama dengan ilmuwan lain, mengumpulkan di perpustakaan besar Alexandria (Mesir) banyak catatan astronomi yang tersebar yang dibuat di berbagai negara selama berabad-abad sebelumnya. Menggunakan pengamatan Hipparchus dan pengamatannya sendiri, Ptolemy menyusun katalog posisi dan kecerahan 1.022 bintang. Mengikuti Aristoteles, ia menempatkan Bumi di pusat dunia dan percaya bahwa semua tokoh berputar di sekitarnya. Bersama dengan rekan-rekannya, Ptolemy melakukan pengamatan sistematis terhadap tokoh-tokoh yang bergerak (Matahari, Bulan, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus) dan mengembangkan teori matematika terperinci untuk memprediksi posisi masa depan mereka dalam kaitannya dengan bintang-bintang "tetap". Dengan bantuannya, Ptolemy menghitung tabel gerakan para tokoh, yang kemudian digunakan selama lebih dari seribu tahun.
Lihat juga HIPPARCH. Untuk mengukur ukuran Matahari dan Bulan yang sedikit berubah, para astronom menggunakan batang lurus dengan pandangan geser dalam bentuk piringan gelap atau pelat dengan lubang bundar. Pengamat mengarahkan palang ke target dan memindahkan perangkat pengamatan di sepanjang itu, mencapai kecocokan lubang yang tepat dengan ukuran termasyhur. Ptolemy dan rekan-rekannya meningkatkan banyak instrumen astronomi. Melakukan pengamatan yang cermat dengan mereka dan menggunakan trigonometri yang mengubah pembacaan instrumental menjadi sudut posisi, mereka membawa akurasi pengukuran menjadi sekitar 10 "
(lihat juga POTOLEMY Claudius).
Abad Pertengahan. Karena pergolakan politik dan sosial pada akhir zaman kuno dan awal Abad Pertengahan, perkembangan astronomi di Mediterania terhenti. Katalog dan tabel Ptolemy bertahan, tetapi semakin sedikit orang yang tahu cara menggunakannya, dan pengamatan serta pencatatan peristiwa astronomi semakin jarang. Namun, di Timur Tengah dan Asia Tengah, astronomi berkembang dan observatorium dibangun. Pada abad ke-8. Abdullah al-Mamun mendirikan Rumah Kebijaksanaan di Baghdad, mirip dengan Perpustakaan Alexandria, dan mendirikan observatorium terkait di Baghdad dan Suriah. Di sana, beberapa generasi astronom mempelajari dan mengembangkan karya Ptolemy. Lembaga serupa berkembang pada abad ke-10 dan ke-11. di Kairo. Puncak dari era itu adalah observatorium raksasa di Samarkand (sekarang Uzbekistan). Di sana Ulukbek (1394-1449), cucu penakluk Asia Tamerlane (Timur), membangun sextant besar dengan radius 40 m berupa parit menghadap ke selatan selebar 51 cm dengan dinding marmer, dan melakukan pengamatan Matahari dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dia menggunakan beberapa instrumen yang lebih kecil untuk mengamati bintang, bulan, dan planet.
Kebangkitan. Ketika dalam budaya Islam abad ke-15. astronomi berkembang, Eropa Barat menemukan kembali ciptaan besar dunia kuno ini.
Copernicus. Nicolaus Copernicus (1473-1543), terinspirasi oleh kesederhanaan prinsip-prinsip Plato dan filsuf Yunani lainnya, memandang dengan tidak percaya dan cemas pada sistem geosentris Ptolemy, yang membutuhkan perhitungan matematis yang rumit untuk menjelaskan gerakan nyata para tokoh. Copernicus mengusulkan, menjaga pendekatan Ptolemy, untuk menempatkan Matahari di pusat sistem, dan Bumi dianggap sebagai planet. Ini sangat menyederhanakan masalah, tetapi menyebabkan revolusi yang mendalam di benak orang-orang (lihat juga KOPERNIK Nikolay).
Tycho Brahe. Astronom Denmark T. Brahe (1546-1601) kecewa dengan fakta bahwa teori Copernicus memprediksi posisi luminaries lebih akurat daripada teori Ptolemy, tetapi masih belum sepenuhnya benar. Dia menganggap bahwa data pengamatan yang lebih akurat akan memecahkan masalah, dan membujuk Raja Frederick II untuk memberinya untuk pembangunan observatorium tentang. Ven dekat Kopenhagen. Di observatorium ini, bernama Uraniborg ( Istana langit) ada banyak alat tulis, bengkel, perpustakaan, laboratorium kimia, kamar tidur, ruang makan, dan dapur. Tycho bahkan memiliki pabrik kertas dan mesin cetak sendiri. Pada tahun 1584 ia membangun gedung observasi baru - Stjerneborg (Kastil Bintang), di mana ia mengumpulkan instrumen terbesar dan tercanggih. Benar, ini adalah perangkat dari jenis yang sama seperti pada zaman Ptolemy, tetapi Tycho secara signifikan meningkatkan akurasinya, menggantikan kayu dengan logam. Dia memperkenalkan garis dan skala penglihatan yang sangat akurat, dan menemukan metode matematika untuk mengkalibrasi pengamatan. Tycho dan asistennya, mengamati benda-benda langit dengan mata telanjang, dengan instrumen mereka mencapai akurasi pengukuran 1 ". Mereka secara sistematis mengukur posisi bintang-bintang dan mengamati pergerakan Matahari, Bulan, dan planet-planet, mengumpulkan data pengamatan dengan ketekunan yang belum pernah terjadi sebelumnya. dan akurasi.
(lihat juga BRAGUE Tycho).

Kepler. Mempelajari data Tycho, I. Kepler (1571-1630) menemukan bahwa revolusi yang diamati dari planet-planet mengelilingi Matahari tidak dapat direpresentasikan sebagai gerakan dalam lingkaran. Kepler sangat menghormati hasil yang diperoleh di Uraniborg, dan karena itu menolak gagasan bahwa perbedaan kecil antara posisi planet yang dihitung dan diamati dapat disebabkan oleh kesalahan dalam pengamatan Tycho. Melanjutkan pencarian, Kepler menetapkan bahwa planet-planet bergerak dalam elips, sehingga meletakkan dasar bagi astronomi dan fisika baru.
(lihat juga KEPLER, Johann; HUKUM KEPLER). Karya Tycho dan Kepler mengantisipasi banyak fitur astronomi modern, seperti organisasi observatorium khusus dengan dukungan pemerintah; membawa ke perangkat kesempurnaan, bahkan yang tradisional; pembagian ilmuwan menjadi pengamat dan ahli teori. Prinsip kerja baru disetujui bersama dengan teknologi baru: teleskop datang untuk membantu mata dalam astronomi.
Munculnya teleskop. Teleskop refraktor pertama. Pada tahun 1609 Galileo mulai menggunakan teleskop buatannya yang pertama. Pengamatan Galileo mengantarkan era studi visual benda langit. Segera, teleskop menyebar ke seluruh Eropa. Orang-orang yang ingin tahu membuatnya sendiri atau memesannya dari pengrajin dan mendirikan observatorium pribadi kecil, biasanya di rumah mereka sendiri.
(lihat juga GALILEY Galileo). Teleskop Galileo disebut refraktor karena sinar cahaya di dalamnya dibiaskan (bahasa Latin refraktus - dibiaskan), melewati beberapa lensa kaca. Dalam desain paling sederhana, lensa-obyektif depan mengumpulkan sinar dalam fokus, menciptakan gambar objek di sana, dan lensa-obyek terletak di dekat mata digunakan sebagai kaca pembesar untuk memeriksa gambar ini. Dalam teleskop Galileo, lensa negatif berfungsi sebagai lensa mata, memberikan gambar langsung dengan kualitas yang agak rendah dengan bidang pandang yang kecil. Kepler dan Descartes mengembangkan teori optik, dan Kepler mengusulkan desain teleskop terbalik, tetapi dengan bidang pandang dan perbesaran yang jauh lebih besar daripada Galileo. Desain ini dengan cepat menggantikan yang sebelumnya dan menjadi standar untuk teleskop astronomi. Misalnya, pada 1647 astronom Polandia Jan Hevelius (1611-1687) menggunakan teleskop Keplerian sepanjang 2,5-3,5 meter untuk mengamati Bulan. Pada awalnya, ia memasangnya di menara kecil di atap rumahnya di Gdansk (Polandia), dan kemudian - di platform dengan dua pos pengamatan, salah satunya berputar (lihat juga GEWELY Jan). Di Belanda, Christian Huygens (1629-1695) dan saudaranya Constantine membangun teleskop yang sangat panjang, yang memiliki lensa berdiameter hanya beberapa inci, tetapi memiliki panjang fokus yang besar. Ini meningkatkan kualitas gambar, meskipun membuat instrumen lebih sulit dioperasikan. Pada 1680-an Huygens bereksperimen dengan "teleskop udara" 37 meter dan 64 meter, yang tujuannya ditempatkan di atas tiang dan diputar dengan tongkat panjang atau tali, dan lensa mata hanya dipegang di tangannya (lihat juga HUYGENS Kristen). Menggunakan lensa yang dibuat oleh D. Campani, J.D. Cassini (1625-1712) di Bologna dan kemudian di Paris melakukan pengamatan dengan teleskop udara sepanjang 30 dan 41 m, menunjukkan keunggulan yang tidak diragukan, meskipun kesulitan bekerja dengan mereka. Pengamatan sangat terhambat oleh getaran tiang dengan lensa, kesulitan mengarahkannya dengan tali dan kabel, serta ketidakhomogenan dan turbulensi udara antara lensa dan lensa mata, yang sangat kuat tanpa adanya tabung. Newton, teleskop reflektor dan teori gravitasi. Pada akhir 1660-an, I. Newton (1643-1727) mencoba mengungkap sifat cahaya sehubungan dengan masalah refraktor. Dia keliru berasumsi bahwa chromatic aberration, yaitu. ketidakmampuan lensa untuk mengumpulkan sinar dari semua warna dalam satu fokus pada dasarnya tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, Newton membangun teleskop reflektor operasional pertama, di mana peran lensa objektif, bukan lensa, dimainkan oleh cermin cekung yang mengumpulkan cahaya dalam fokus, di mana gambar dapat dilihat melalui lensa mata. Namun, kontribusi paling penting Newton untuk astronomi adalah karya teoretisnya, yang menunjukkan bahwa hukum Keplerian tentang gerak planet adalah kasus khusus dari hukum gravitasi universal. Newton merumuskan hukum ini dan mengembangkan teknik matematika untuk menghitung pergerakan planet secara akurat. Ini mendorong lahirnya observatorium baru, di mana posisi Bulan, planet, dan satelitnya diukur dengan akurasi tertinggi, menyempurnakan elemen orbitnya dengan bantuan teori Newton dan memprediksi pergerakannya.
Lihat juga
MEKANIKA SURGAWI;
GRAVITASI;
NEWTON ISAAC.
Jam, mikrometer, dan penglihatan teleskopik. Tidak kalah penting dari peningkatan bagian optik teleskop adalah peningkatan dudukan dan peralatannya. Untuk pengukuran astronomi, jam pendulum yang mampu berjalan menurut waktu setempat, yang ditentukan dari beberapa pengamatan dan digunakan pada pengamatan lain, telah menjadi kebutuhan.
(lihat juga JAM). Dengan bantuan mikrometer filamen, dimungkinkan untuk mengukur sudut yang sangat kecil ketika mengamati melalui lensa mata teleskop. Untuk meningkatkan akurasi astrometri, kombinasi teleskop dengan bola armillary, sekstan, dan instrumen goniometrik lainnya memainkan peran penting. Segera setelah perangkat penglihatan untuk mata telanjang digantikan oleh teleskop kecil, muncul kebutuhan untuk pembuatan dan pembagian skala sudut yang jauh lebih akurat. Untuk sebagian besar sehubungan dengan kebutuhan observatorium Eropa, produksi peralatan mesin presisi tinggi kecil telah berkembang
(lihat juga ALAT UKUR).
Observatorium negara. Perbaikan tabel astronomi. Dari paruh kedua abad ke-17. untuk keperluan navigasi dan kartografi, pemerintah berbagai negara mulai mendirikan observatorium negara. Di Royal Academy of Sciences, didirikan Louis XIV di Paris pada tahun 1666, akademisi mulai merevisi konstanta astronomi dan tabel dari awal, mengambil karya Kepler sebagai dasar. Pada tahun 1669, atas prakarsa menteri Jean-B. Colbert, Royal Observatory didirikan di Paris. Itu dipimpin oleh empat generasi Cassini yang luar biasa, dimulai dengan Jean Dominique. Pada tahun 1675, Royal Greenwich Observatory didirikan, dipimpin oleh Astronom pertama Royal D. Flamsteed (1646-1719). Bersama dengan Royal Society yang memulai aktivitasnya pada tahun 1647, menjadi pusat penelitian astronomi dan geodesi di Inggris. Pada tahun yang sama, observatorium didirikan di Kopenhagen (Denmark), Lund (Swedia) dan Gdansk (Polandia) (lihat juga FLEMSTED John). Hasil terpenting dari aktivitas observatorium pertama adalah ephemerides - tabel posisi Matahari, Bulan, dan planet yang telah dihitung sebelumnya, yang diperlukan untuk kartografi, navigasi, dan penelitian astronomi fundamental.
Pengenalan waktu standar. Observatorium negara menjadi penjaga waktu referensi, yang pertama kali disebarluaskan menggunakan sinyal optik (bendera, bola sinyal), dan kemudian - oleh telegraf dan radio. Tradisi jatuhnya balon saat ini pada tengah malam pada Malam Natal dimulai pada hari-hari ketika balon sinyal jatuh di tiang tinggi di atap observatorium tepat pada waktu yang ditentukan, memungkinkan kapten kapal di pelabuhan untuk memeriksa kronometer mereka sebelum berlayar. .
Penentuan garis bujur. Tugas yang sangat penting dari observatorium negara pada masa itu adalah menentukan koordinat kapal. Lintang mudah ditemukan di sudut Bintang kutub di atas cakrawala. Tetapi garis bujur jauh lebih sulit untuk ditentukan. Beberapa metode didasarkan pada momen-momen gerhana bulan-bulan Jupiter; lainnya - pada posisi bulan relatif terhadap bintang-bintang. Tetapi metode yang paling dapat diandalkan membutuhkan kronometer presisi tinggi yang mampu menjaga waktu observatorium di dekat pelabuhan keluar selama perjalanan.
Pengembangan Observatorium Greenwich dan Paris. Pada abad ke-19. pusat astronomi yang paling penting adalah negara bagian dan beberapa observatorium swasta di Eropa. Dalam daftar observatorium dari tahun 1886, kami menemukan 150 di Eropa, 42 di Amerika Utara, dan 29 di tempat lain. Pada akhir abad ini, Observatorium Greenwich memiliki reflektor 76 cm, refraktor 71, 66, dan 33 cm, serta banyak instrumen tambahan. Dia aktif terlibat dalam astrometri, layanan waktu, fisika matahari dan astrofisika, serta geodesi, meteorologi, magnet, dan pengamatan lainnya. Observatorium Paris juga memiliki instrumen modern yang tepat dan melakukan program serupa dengan Greenwich.
Observatorium baru. Observatorium Astronomi Pulkovo dari Imperial Academy of Sciences di St. Petersburg, dibangun pada tahun 1839, dengan cepat mendapatkan rasa hormat dan kehormatan. Tim yang berkembang telah berfokus pada astrometri, konstanta fundamental, spektroskopi, pengaturan waktu, dan berbagai program geofisika. Observatorium Potsdam di Jerman, dibuka pada tahun 1874, segera menjadi organisasi terkemuka yang dikenal karena karyanya dalam fisika matahari, astrofisika, dan survei langit fotografis.
Pembuatan teleskop besar. Reflektor atau Refraktor? Meskipun teleskop reflektor Newtonian merupakan penemuan penting, selama beberapa dekade teleskop ini dianggap oleh para astronom hanya sebagai alat untuk melengkapi refraktor. Pada awalnya, reflektor dibuat oleh pengamat sendiri untuk observatorium kecil mereka sendiri. Tetapi pada akhir abad ke-18. industri optik pemula mengambil alih, menilai kebutuhan akan semakin banyak astronom dan surveyor. Pengamat dapat memilih dari berbagai jenis reflektor dan refraktor, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangan. Teleskop refraktor dengan lensa kaca berkualitas tinggi memberikan gambar yang lebih baik daripada reflektor, dan tabungnya lebih kompak dan lebih kaku. Tetapi reflektor dapat dibuat dengan diameter yang jauh lebih besar, dan gambar di dalamnya tidak terdistorsi oleh batas berwarna, seperti pada refraktor. Benda samar lebih baik dilihat di reflektor, karena tidak ada kehilangan cahaya di kacamata. Namun, paduan spekulum, dari mana cermin dibuat, cepat memudar dan membutuhkan pemolesan ulang yang sering (mereka tidak tahu bagaimana menutupi permukaan dengan lapisan cermin tipis pada waktu itu).
Herschel. Pada tahun 1770-an, astronom otodidak V. Herschel yang teliti dan gigih membangun beberapa teleskop Newton, sehingga diameternya menjadi 46 cm dan panjang fokus menjadi 6 m. Kualitas cerminnya yang tinggi memungkinkan untuk menggunakan perbesaran yang sangat kuat. Menggunakan salah satu teleskopnya, Herschel menemukan planet Uranus, serta ribuan bintang ganda dan nebula. Pada tahun-tahun itu, banyak teleskop dibangun, tetapi biasanya dibuat dan digunakan oleh penggemar tunggal, tanpa mengorganisir sebuah observatorium dalam pengertian modern.
(lihat juga GERSHEL, WILLIAM). Herschel dan astronom lainnya telah mencoba membangun reflektor yang lebih besar. Tapi cermin besar itu bengkok dan kehilangan bentuknya ketika teleskop berubah posisi. Batas untuk cermin logam dicapai di Irlandia oleh W. Parsons (Lord Ross), yang menciptakan reflektor 1,8 m untuk observatorium rumahnya.
Pembuatan teleskop besar. Tokoh industri dan kekayaan nouveau Amerika Serikat terakumulasi pada akhir abad ke-19. kekayaan raksasa, dan beberapa dari mereka terlibat dalam filantropi. Jadi, J. Lick (1796-1876), yang memperoleh kekayaannya dari demam emas, mewariskan untuk mendirikan sebuah observatorium di Gunung Hamilton, 65 km dari Santa Cruz (California). Instrumen utamanya adalah refraktor 91 cm, yang saat itu terbesar di dunia, diproduksi oleh perusahaan terkenal "Alvan Clark and Sons" dan dipasang pada tahun 1888. Dan pada tahun 1896, di tempat yang sama, di Observatorium Lick, Reflektor Crossley 36 inci, yang saat itu terbesar di Amerika Serikat, mulai berfungsi. ... Astronom J. Hale (1868-1938) membujuk taipan trem Chicago Ch. Yerkes untuk mendanai pembangunan observatorium yang lebih besar lagi untuk Universitas Chicago. Didirikan pada tahun 1895 di Williams Bay, Wisconsin, dilengkapi dengan refraktor 40 inci, masih dan mungkin selamanya yang terbesar di dunia (lihat juga HALE George Ellery). Dengan didirikannya Observatorium Yerkes, Hale telah mengembangkan upaya yang giat untuk mengumpulkan dana dari berbagai sumber, termasuk taipan baja A. Carnegie, untuk membangun sebuah observatorium di lokasi pengamatan terbaik di California. Dilengkapi dengan beberapa teleskop surya Hale dan reflektor 152 cm, Observatorium Gunung Wilson di Pegunungan San Gabriel di utara Pasadena, California, segera menjadi kiblat astronomi. Dengan pengalaman yang diperlukan, Hale mengatur pembuatan reflektor dengan ukuran yang belum pernah ada sebelumnya. Dinamakan setelah sponsor utamanya, the. Pelacur memasuki layanan pada tahun 1917; Namun sebelum itu, banyak masalah teknik yang harus diatasi, yang pada awalnya tampak tidak dapat diatasi. Yang pertama adalah casting disk kaca dengan ukuran yang diinginkan dan perlahan-lahan mendinginkannya untuk mendapatkan Kualitas tinggi kaca. Butuh lebih dari enam tahun untuk menggiling dan memoles cermin untuk memberikan bentuk yang dibutuhkan dan membutuhkan pembuatan mesin yang unik. Tahap akhir pemolesan dan pemeriksaan cermin dilakukan di ruangan khusus dengan kebersihan dan kontrol suhu yang sempurna. Mekanisme teleskop, bangunan dan kubah menaranya, yang didirikan di puncak Gunung Wilson (Gunung Wilson) dengan ketinggian 1700 m, dianggap sebagai keajaiban teknik pada waktu itu. Terinspirasi oleh kinerja luar biasa dari instrumen 100 ", Hale mengabdikan sisa hidupnya untuk membangun teleskop raksasa 200". 10 tahun setelah kematiannya dan karena penundaan yang disebabkan oleh Perang Dunia Kedua, teleskop kepada mereka. Hale mulai beroperasi pada tahun 1948 di puncak Gunung Palomar (Gunung Palomar) setinggi 1.700 meter, 64 kilometer timur laut San Diego, California. Itu adalah keajaiban ilmiah dan teknis pada masa itu. Selama hampir 30 tahun, teleskop ini tetap menjadi yang terbesar di dunia, dan banyak astronom dan insinyur percaya bahwa teleskop ini tidak akan pernah bisa dilampaui.

DI ATAS MAUNA KEA, sebuah gunung berapi purba di Hawaii, terdapat puluhan teleskop. Para astronom tertarik ke sini oleh ketinggian yang tinggi dan udara yang sangat kering dan bersih. Di kanan bawah, melalui celah menara yang terbuka, cermin teleskop "Kek I" terlihat jelas, dan di kiri bawah - menara teleskop "Kek II" sedang dibangun.

US NATIONAL OBSERVATORY KITT PEAK dekat Tucson, Arizona. Instrumen terbesarnya termasuk Teleskop Surya McMas (bawah), teleskop Mayol 4 meter (kanan atas), dan teleskop WIYN 3,5 meter di Observatorium Bersama Wisconsin, Indiana, Yale, dan NOAO (paling kiri).

10,0 Mauna Kea Hawaii (AS) 1996 10,0 Mauna Kea Hawaii (AS) 1993 9,2 McDonald Texas (AS) 1997 8,3 Nasional Jepang Hawaii (AS) 1999 8,2 Eropa gunung selatan Sierra Paranal (Chili) 1998 8.2 Pegunungan Selatan Eropa Sierra Paranal (Chili) 1999 8.2 Pegunungan Selatan Eropa Sierra Paranal (Chili) 2000 8.1 Gemini Hawaii Utara (AS) 1999 6.5 Universitas Arizona Mountain Hopkins (Arizona) 1999 6.0 Akademi Ilmu Pengetahuan Astrofisika Khusus dari Rusia st. Zelenchukskaya (Rusia) 1976 5,0 Gunung Palomar Palomar (California) 1949 1,8 * 6 = 4,5 Universitas Arizona Gunung Hopkins (Arizona) 1979/1998 4,2 Roca de los Muchachos Kepulauan Canary (Spanyol) 1986 4,0 Sierra Tololo Antar-Amerika (Chili) 1975 3.9 Anglo-Australian Siding Spring (Australia) 1975 3.8 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1974 3.8 Mauna Kea (IC) Hawaii ( USA) 1979 3.6 European South La Silla (Chili) 1976 3.6 Mauna Kea Hawaii (USA) 1979 3.5 Roca de los Muchachos Canary Islands (Spanyol) 1989 3.5 Interuniversity Sacramento Peak (pcs. New Mexico) 1991 3.5 Calar Alto Jerman-Spanyol (Spanyol) 1983

1,02 Yerkes Williams Bay (Wisconsin) 1897 0,91 Mount Lick Hamilton (California) 1888 0,83 Paris Meudon (Prancis) 1893 0,81 Potsdam Potsdam (Jerman) 1899 0,76 French South Nice (Prancis) 1880 0,76 Alleghenian Pittsburgh (Pennsylvania) 1917 0,76 Pulkovo St. Petersburg 1885/1941

1.3-2.0 K. Schwarzschild Tautenburg (Jerman) 1960 1.2-1.8 Gunung Palomar Palomar (California) 1948 1.2-1.8 Anglo-Australian Siding Spring (Australia) 1973 1, 1-1,5 Astronomical Tokyo (Jepang) 1975 1.0-1.6 Eropa Selatan Chili 1972

1,60 Kitt Peak National Tucson (Arizona) 1962 1,50 Sacramento Peak (V) * Sunspot (New Mexico) 1969 1,00 Astrophysical Crimea (Ukraina) 1975 0,90 Kitt Peak (2 tambahan) * Tucson (Arizona) 1962 0,70 Kitt Peak (V) * Tucson (Arizona) 1975 0.70 Institut Fisika Matahari, Jerman tentang. Tenerife (Spanyol) 1988 0,66 Mitaka Tokyo (Jepang) 1920 0,64 Cambridge Cambridge (Inggris) 1820

Observatorium Astronomi adalah lembaga penelitian di mana pengamatan sistematis benda langit dan fenomena dilakukan.

Biasanya observatorium didirikan di daerah yang ditinggikan, di mana cakrawala yang baik terbuka. Observatorium ini dilengkapi dengan instrumen pengamatan: teleskop optik dan radio, instrumen untuk memproses hasil pengamatan: astrograf, spektrograf, astrofotometer, dan perangkat lain untuk mengkarakterisasi benda langit.

Dari sejarah observatorium

Sulit bahkan untuk menyebutkan waktu kemunculan observatorium pertama. Tentu saja, ini adalah struktur primitif, tetapi bagaimanapun, pengamatan benda-benda langit dilakukan di dalamnya. Observatorium paling kuno terletak di Asyur, Babilonia, Cina, Mesir, Persia, India, Meksiko, Peru, dan negara bagian lainnya. Pendeta kuno, pada kenyataannya, adalah astronom pertama, karena mereka mengamati langit berbintang.
- sebuah observatorium yang dibuat di Zaman Batu. Itu terletak di dekat London. Struktur ini merupakan kuil sekaligus tempat pengamatan astronomi - interpretasi Stonehenge sebagai observatorium agung Zaman Batu milik J. Hawkins dan J. White. Asumsi bahwa ini adalah observatorium tertua didasarkan pada fakta bahwa lempengan batunya dipasang dalam urutan tertentu. Sudah menjadi rahasia umum bahwa Stonehenge adalah tempat suci Druid - perwakilan dari kasta imam di antara Celtic kuno. Druid sangat berpengalaman dalam astronomi, misalnya, dalam struktur dan pergerakan bintang, ukuran Bumi dan planet, dan berbagai fenomena astronomi. Sains tidak tahu dari mana mereka mendapatkan pengetahuan ini. Diyakini bahwa mereka mewarisinya dari pembangun Stonehenge yang sebenarnya dan, berkat ini, memiliki kekuatan dan pengaruh yang besar.

Observatorium kuno lainnya ditemukan di wilayah Armenia, dibangun sekitar 5 ribu tahun yang lalu.
Pada abad ke-15 di Samarkand, astronom besar Ulugbek membangun sebuah observatorium, yang luar biasa pada masanya, di mana instrumen utamanya adalah kuadran besar untuk mengukur jarak sudut bintang dan tokoh-tokoh lainnya (baca tentang ini di situs web kami: http: //site/index.php/earth/rabota- astrnom/10-etapi- astronimii / 12-sredneverovaya-astronomiya).
Observatorium pertama dalam arti kata modern adalah yang terkenal museum di Iskandariyah diselenggarakan oleh Ptolemy II Philadelphus. Aristille, Timocharis, Hipparchus, Aristarchus, Eratosthenes, Geminus, Ptolemy, dan lainnya telah mencapai hasil yang belum pernah terjadi sebelumnya di sini. Di sinilah penggunaan alat dengan lingkaran terpisah dimulai untuk pertama kalinya. Aristarchus membentuk lingkaran tembaga di bidang ekuator dan dengan bantuannya mengamati secara langsung waktu berlalunya Matahari melalui titik-titik ekuinoks. Hipparchus menemukan astrolabe (instrumen astronomi berdasarkan prinsip proyeksi stereografik) dengan dua lingkaran dan dioptri yang saling tegak lurus untuk observasi. Ptolemy memperkenalkan kuadran dan memasangnya menggunakan garis tegak lurus. Transisi dari lingkaran penuh ke kuadran, pada dasarnya, merupakan langkah mundur, tetapi otoritas Ptolemy menyimpan kuadran di observatorium sampai zaman Röhmer, yang membuktikan bahwa pengamatan dibuat lebih akurat dalam lingkaran penuh; namun, kuadran benar-benar ditinggalkan hanya pada awal abad ke-19.

Observatorium pertama tipe modern mulai dibangun di Eropa setelah teleskop ditemukan - pada abad ke-17. Observatorium negara bagian besar pertama - orang paris... Dibangun pada tahun 1667. Seiring dengan kuadran dan instrumen astronomi kuno lainnya, teleskop refraktor besar telah digunakan di sini. Pada tahun 1675 dibuka Observatorium Kerajaan Greenwich di Inggris, di pinggiran London.
Lebih dari 500 observatorium bekerja di dunia.

observatorium Rusia

Observatorium pertama di Rusia adalah observatorium swasta A.A. Lyubimov di Kholmogory, wilayah Arkhangelsk, dibuka pada 1692. Pada 1701, atas perintah Peter I, sebuah observatorium dibuat di Sekolah Navigasi di Moskow. Pada tahun 1839, Observatorium Pulkovo dekat St. Petersburg didirikan, dilengkapi dengan instrumen paling canggih yang memungkinkan untuk mendapatkan hasil presisi tinggi. Untuk itu Observatorium Pulkovo dinobatkan sebagai ibu kota astronomi dunia. Sekarang di Rusia ada lebih dari 20 observatorium astronomi, di antaranya yang terkemuka adalah Observatorium Astronomi Utama (Pulkovo) dari Akademi Ilmu Pengetahuan.

Observatorium dunia

Di antara observatorium asing, yang terbesar adalah Greenwich (Inggris Raya), Harvard dan Mount Palomar (AS), Potsdam (Jerman), Krakow (Polandia), Byurakan (Armenia), Wina (Austria), Krimea (Ukraina), dll. berbagai negara saling bertukar hasil pengamatan dan penelitian, seringkali bekerja menurut program yang sama untuk menghasilkan data yang paling akurat.

Penataan observatorium

Untuk observatorium modern, pemandangan khas adalah bangunan silindris atau multifaset. Ini adalah menara di mana teleskop dipasang. Observatorium modern dilengkapi dengan teleskop optik yang ditempatkan di bangunan berkubah tertutup, atau teleskop radio. Radiasi cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop direkam dengan metode fotografi atau fotolistrik dan dianalisis untuk memperoleh informasi tentang objek astronomi yang jauh. Observatorium biasanya terletak jauh dari kota, di zona iklim dengan awan rendah dan, jika mungkin, di dataran tinggi, di mana turbulensi atmosfer dapat diabaikan dan radiasi inframerah yang diserap oleh atmosfer yang lebih rendah dapat dipelajari.

Jenis observatorium

Ada observatorium khusus yang bekerja menurut program ilmiah yang sempit: astronomi radio, stasiun gunung untuk mengamati Matahari; beberapa observatorium dikaitkan dengan pengamatan yang dilakukan oleh astronot dari pesawat ruang angkasa dan stasiun orbit.
Sebagian besar jangkauan inframerah dan ultraviolet, serta sinar-X dan sinar gamma yang berasal dari kosmik, tidak dapat diakses untuk pengamatan dari permukaan bumi. Untuk mempelajari Semesta dalam sinar ini, perlu untuk mengeluarkan instrumen pengamatan ke luar angkasa. Sampai saat ini, astronomi ekstra-atmosfer tidak tersedia. Sekarang telah berubah menjadi cabang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat. Hasil yang diperoleh dengan teleskop luar angkasa, tanpa sedikit pun melebih-lebihkan, membalikkan banyak gagasan kita tentang Semesta.
Teleskop luar angkasa modern - kompleks yang unik perangkat dikembangkan dan dioperasikan oleh beberapa negara selama bertahun-tahun. Ribuan astronom dari seluruh dunia mengambil bagian dalam pengamatan di observatorium yang mengorbit modern.

Gambar menunjukkan proyek teleskop optik inframerah terbesar di European Southern Observatory dengan ketinggian 40 m.

Keberhasilan operasi observatorium ruang angkasa membutuhkan upaya bersama dari berbagai spesialis. Insinyur luar angkasa mempersiapkan teleskop untuk diluncurkan, memasukkannya ke orbit, dan memantau catu daya semua instrumen dan fungsi normalnya. Setiap objek dapat diamati selama beberapa jam, jadi sangat penting untuk menjaga orientasi satelit yang mengorbit Bumi pada arah yang sama sehingga sumbu teleskop tetap mengarah ke objek tersebut.

Observatorium Inframerah

Untuk melakukan pengamatan inframerah, beban yang agak besar harus dikirim ke luar angkasa: teleskop itu sendiri, perangkat untuk memproses dan mentransmisikan informasi, pendingin yang seharusnya melindungi penerima inframerah dari radiasi latar - kuanta inframerah yang dipancarkan oleh teleskop itu sendiri. Oleh karena itu, dalam seluruh sejarah penerbangan luar angkasa, sangat sedikit teleskop inframerah yang beroperasi di luar angkasa. Observatorium inframerah pertama diluncurkan pada Januari 1983 sebagai bagian dari proyek IRAS AS-Eropa bersama. Pada November 1995, Badan Antariksa Eropa meluncurkan observatorium inframerah ISO ke orbit rendah bumi. Ia memiliki teleskop dengan diameter cermin yang sama seperti pada IRAS, tetapi detektor yang lebih sensitif digunakan untuk mencatat radiasi. Jangkauan spektrum inframerah yang lebih luas tersedia untuk pengamatan ISO. Beberapa lagi proyek teleskop inframerah ruang angkasa sedang dalam pengembangan dan akan diluncurkan di tahun-tahun mendatang.
Stasiun antarplanet juga tidak dapat melakukannya tanpa peralatan IR.

Observatorium ultraviolet

Radiasi ultraviolet dari Matahari dan bintang-bintang hampir seluruhnya diserap oleh lapisan ozon atmosfer kita, sehingga kuanta UV hanya dapat direkam di atmosfer atas dan di luar atmosfer.
Untuk pertama kalinya, teleskop reflektor ultraviolet dengan diameter cermin (SO cm dan spektrometer ultraviolet khusus diluncurkan ke luar angkasa pada satelit gabungan Amerika-Eropa Copernicus, diluncurkan pada Agustus 1972. Pengamatan dilakukan hingga 1981.
Saat ini, pekerjaan sedang dilakukan di Rusia untuk mempersiapkan peluncuran teleskop ultraviolet baru Spectr-UF dengan diameter cermin 170 cm.pengamatan dengan instrumen berbasis darat di bagian ultraviolet (UV) dari spektrum elektromagnetik: 100-320 nm .
Proyek ini dipimpin oleh Rusia dan termasuk dalam Program Luar Angkasa Federal untuk 2006-2015. Saat ini, Rusia, Spanyol, Jerman dan Ukraina berpartisipasi dalam proyek tersebut. Kazakhstan dan India juga menunjukkan minat untuk berpartisipasi dalam proyek tersebut. Institut Astronomi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia adalah kepala organisasi ilmiah proyek tersebut. Organisasi utama untuk kompleks roket dan ruang angkasa adalah NPO dinamai S.A. Lavochkin.
Instrumen utama observatorium sedang dibuat di Rusia - teleskop luar angkasa dengan cermin utama berdiameter 170 cm. Teleskop akan dilengkapi dengan spektrograf resolusi tinggi dan rendah, spektrograf dengan celah panjang, serta kamera untuk konstruksi tinggi. -gambar berkualitas di bagian spektrum UV dan optik.
Dalam hal kemampuan, proyek VKO-UV sebanding dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble Amerika (KTX) dan bahkan melampauinya dalam spektroskopi.
EKO-UV akan membuka kemungkinan baru untuk penelitian planet, bintang, astrofisika ekstragalaksi, dan kosmologi. Peluncuran observatorium dijadwalkan untuk 2016.

Observatorium sinar-X

Sinar-X memberi kita informasi tentang proses kosmik yang kuat yang terkait dengan kondisi fisik ekstrem. Energi sinar-X dan kuanta gamma yang tinggi memungkinkan untuk mendaftarkannya "secara sepotong-sepotong", dengan indikasi waktu pendaftaran yang akurat. Detektor sinar-X relatif mudah dibuat dan ringan. Oleh karena itu, mereka digunakan untuk pengamatan di atmosfer atas dan di luar menggunakan roket ketinggian bahkan sebelum peluncuran pertama satelit bumi buatan. Teleskop sinar-X telah dipasang di banyak stasiun orbit dan pesawat ruang angkasa antarplanet. Secara total, sekitar seratus teleskop ini telah mengunjungi ruang dekat bumi.

Observatorium Gamma

Radiasi gamma terkait erat dengan sinar-X, sehingga metode serupa digunakan untuk mendaftarkannya. Sangat sering, pada teleskop yang diluncurkan ke orbit dekat bumi, sumber sinar-X dan gamma diselidiki secara bersamaan. Sinar gamma memberi kita informasi tentang proses yang terjadi di dalam inti atom, dan tentang transformasi partikel elementer di ruang angkasa.
Pengamatan pertama dari sumber gamma ruang diklasifikasikan. Pada akhir 60-an - awal 70-an. Amerika Serikat telah meluncurkan empat satelit militer seri Vela. Peralatan satelit ini dikembangkan untuk mendeteksi semburan sinar-X keras dan radiasi gamma yang terjadi selama ledakan nuklir. Namun, ternyata sebagian besar ledakan yang direkam tidak terkait dengan tes militer, dan sumbernya tidak terletak di Bumi, tetapi di luar angkasa. Ini adalah bagaimana salah satu fenomena paling misterius di Semesta ditemukan - ledakan sinar gamma, yang merupakan ledakan tunggal radiasi keras yang kuat. Meskipun ledakan sinar gamma kosmik pertama direkam pada tahun 1969, informasi tentangnya baru diterbitkan empat tahun kemudian.

Observatorium adalah lembaga ilmiah di mana karyawan - ilmuwan dari berbagai spesialisasi - mengamati Fenomena alam, menganalisis pengamatan, atas dasar mereka terus mempelajari apa yang terjadi di alam.


Observatorium astronomi sangat luas: kita biasanya membayangkannya ketika kita mendengar kata ini. Mereka mempelajari bintang, planet, gugus bintang besar, dan objek luar angkasa lainnya.

Tetapi ada jenis lain dari institusi ini:

- geofisika - untuk mempelajari atmosfer, aurora, magnetosfer bumi, sifat-sifat batuan, keadaan kerak bumi di daerah yang aktif secara seismik dan masalah serta objek serupa lainnya;

- aurora - untuk mempelajari lampu kutub;

- seismik - untuk pencatatan yang konstan dan terperinci dari semua getaran kerak bumi dan studinya;

- meteorologi - untuk studi kondisi cuaca dan mengidentifikasi pola cuaca;

- observatorium sinar kosmik dan sejumlah lainnya.

Di mana observatorium dibangun?

Observatorium sedang dibangun di daerah-daerah yang menyediakan para ilmuwan dengan jumlah maksimum bahan untuk penelitian.


Meteorologi - di seluruh dunia; astronomis - di pegunungan (di sana udaranya bersih, kering, tidak "dibutakan" oleh pencahayaan kota), observatorium radio - di dasar lembah yang dalam, tidak dapat diakses oleh gangguan radio buatan.

Observatorium astronomi

Astronomi - jenis observatorium paling kuno. Para astronom di zaman kuno adalah pendeta, mereka menyimpan kalender, mempelajari pergerakan Matahari di langit, terlibat dalam prediksi peristiwa, nasib orang, tergantung pada penyelarasan benda langit. Mereka adalah astrolog - orang-orang yang ditakuti bahkan oleh penguasa yang paling ganas sekalipun.

Observatorium kuno biasanya terletak di ruang atas menara. Sebuah bar lurus yang dilengkapi dengan pemandangan geser berfungsi sebagai alat.

Astronom besar zaman kuno adalah Ptolemy, yang mengumpulkan di Perpustakaan Alexandria sejumlah besar bukti astronomi, catatan, membentuk katalog posisi dan kecerahan untuk 1022 bintang; menemukan teori matematika perpindahan planet dan menyusun tabel gerak - para ilmuwan telah menggunakan tabel ini selama lebih dari 1.000 tahun!

Pada Abad Pertengahan, observatorium secara khusus dibangun secara aktif di Timur. Observatorium Samarkand raksasa diketahui, di mana Ulugbek - keturunan Timur-Tamerlane yang legendaris - memantau pergerakan Matahari, menggambarkannya dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Observatorium dengan radius 40 m tampak seperti parit sekstan dengan orientasi selatan dan trim marmer.

Astronom terbesar Abad Pertengahan Eropa, yang hampir secara harfiah menjungkirbalikkan dunia, adalah Nicolaus Copernicus, yang "memindahkan" Matahari ke pusat alam semesta alih-alih Bumi dan mengusulkan untuk menganggap Bumi sebagai planet lain.

Dan salah satu observatorium paling canggih adalah Uraniborg, atau Kastil Langit - milik Tycho Brahe, astronom istana Denmark. Observatorium ini dilengkapi dengan instrumen terbaik dan paling akurat saat itu, memiliki bengkel sendiri untuk pembuatan instrumen, laboratorium kimia, penyimpanan buku dan dokumen dan bahkan mesin cetak untuk kebutuhan mereka sendiri dan pabrik kertas untuk produksi kertas - kemewahan pada masa itu, kerajaan!

Pada 1609, teleskop pertama muncul - instrumen utama dari setiap observatorium astronomi. Galileo menjadi penciptanya. Itu adalah teleskop reflektor: sinar di dalamnya dibiaskan, melewati serangkaian lensa kaca.

Dia meningkatkan teleskop Kepler: di perangkatnya gambarnya terbalik, tetapi kualitasnya lebih tinggi. Fitur ini akhirnya menjadi standar untuk instrumen teleskopik.

Pada abad ke-17, dengan perkembangan navigasi, observatorium negara mulai muncul - Royal Paris, Royal Greenwich, observatorium di Polandia, Denmark, Swedia. Konsekuensi revolusioner dari konstruksi dan aktivitas mereka adalah pengenalan standar waktu: sekarang diatur oleh sinyal cahaya, dan kemudian oleh telegraf, radio.

Pada tahun 1839, Observatorium Pulkovo (St. Petersburg) dibuka, yang menjadi salah satu yang paling terkenal di dunia. Saat ini di Rusia ada lebih dari 60 observatorium. Salah satu yang terbesar dalam skala internasional adalah Observatorium Astronomi Radio Pushchino, yang dibuat pada tahun 1956.

Observatorium Zvenigorod (12 km dari Zvenigorod) memiliki satu-satunya kamera WAU di dunia yang mampu melakukan pengamatan massal terhadap satelit geostasioner. Pada tahun 2014, Universitas Negeri Moskow membuka observatorium di Gunung Shadzhatmaz (Karachay-Cherkessia), di mana mereka memasang teleskop modern terbesar untuk Rusia, dengan diameter 2,5 m.

Observatorium asing modern terbaik

Mauna Kea- terletak di Big Hawaiian Island, memiliki gudang peralatan presisi tinggi terbesar di Bumi.

Kompleks VLT("Teleskop besar") - terletak di Chili, di "gurun teleskop" Atacama.


Observatorium Yerkes di Amerika Serikat - "tempat kelahiran astrofisika."

Observatorium ORM(Kepulauan Canary) - memiliki teleskop optik dengan bukaan terbesar (kemampuan mengumpulkan cahaya).

Arecibo- terletak di Puerto Rico dan memiliki teleskop radio (305 m) dengan salah satu lubang terbesar di dunia.

Observatorium Universitas Tokyo(Atacama) - tertinggi di Bumi, terletak di puncak Gunung Cerro Chinantor.

OBSERVATORIUM, sebuah lembaga untuk produksi pengamatan astronomi atau geofisika (magnetometrik, meteorologi dan seismik); maka pembagian observatorium menjadi astronomi, magnetometrik, meteorologi dan seismik.

Observatorium astronomi

Menurut tujuannya, observatorium astronomi dapat dibagi menjadi dua jenis utama: observatorium astrometri dan astrofisika. Observatorium Astrometri terlibat dalam menentukan posisi yang tepat dari bintang-bintang dan tokoh-tokoh lainnya untuk tujuan yang berbeda dan, tergantung pada ini, menggunakan alat dan metode yang berbeda. Observatorium astrofisika mempelajari berbagai sifat fisik benda langit, misalnya suhu, kecerahan, kerapatan, serta sifat-sifat lain yang memerlukan metode penyelidikan fisik, misalnya, pergerakan bintang sepanjang garis pandang, diameter bintang yang ditentukan dengan metode interferensi. , dll. Banyak observatorium besar mengejar tujuan campuran, tetapi ada observatorium untuk tujuan yang lebih sempit, misalnya, untuk mengamati variabilitas garis lintang geografis, untuk mencari planet minor, mengamati bintang variabel, dll.

Lokasi observatorium harus memenuhi sejumlah persyaratan, yang meliputi: 1) tidak adanya gegar otak total yang disebabkan oleh kedekatan kereta api, lalu lintas atau pabrik, 2) kemurnian dan transparansi udara tertinggi - tidak ada debu, asap, kabut, 3) tidak ada penerangan langit yang disebabkan oleh kedekatan kota, pabrik, stasiun kereta api dll, 4) ketenangan udara di malam hari, 5) cakrawala yang cukup terbuka. Kondisi 1, 2, 3, dan sebagian 5 memaksa observatorium dipindahkan ke luar kota, bahkan seringkali ke ketinggian yang signifikan di atas permukaan laut, menciptakan observatorium gunung. Kondisi 4 tergantung pada sejumlah alasan, sebagian dari iklim umum (angin, kelembaban), sebagian dari sifat lokal. Bagaimanapun, itu memaksa Anda untuk menghindari tempat-tempat dengan arus udara yang kuat, misalnya, yang timbul dari pemanasan tanah yang kuat oleh matahari, fluktuasi suhu dan kelembaban yang tajam. Yang paling menguntungkan adalah daerah yang ditutupi dengan tutupan vegetasi yang seragam, dengan iklim kering, pada ketinggian yang cukup di atas permukaan laut. Observatorium modern biasanya terdiri dari paviliun terpisah, terletak di tengah taman atau tersebar di padang rumput, di mana instrumen dipasang (Gbr. 1).

Di samping adalah laboratorium - ruang untuk mengukur dan menghitung pekerjaan, untuk mempelajari pelat fotografi dan untuk melakukan berbagai eksperimen (misalnya, untuk mempelajari radiasi benda yang benar-benar hitam, sebagai standar untuk menentukan suhu bintang), bengkel mekanik , perpustakaan dan tempat tinggal. Salah satu bangunan memiliki ruang bawah tanah untuk jam. Jika observatorium tidak terhubung ke listrik utama, maka pembangkit listriknya sendiri sudah diatur.

Peralatan instrumental observatorium bisa sangat beragam tergantung pada tujuannya. Untuk menentukan kenaikan dan deklinasi yang tepat dari tokoh-tokoh, lingkaran meridian digunakan, memberikan kedua koordinat pada waktu yang sama. Di beberapa observatorium, mengikuti contoh Observatorium Pulkovo, dua instrumen berbeda digunakan untuk tujuan ini: instrumen transit dan lingkaran vertikal, yang memungkinkan koordinat di atas ditentukan secara terpisah. Pengamatan terbanyak dibagi menjadi fundamental dan relatif. Yang pertama terdiri dari derivasi independen dari sistem independen kenaikan dan deklinasi kanan dengan penentuan posisi vernal equinox dan ekuator. Yang kedua terdiri dari menghubungkan bintang-bintang yang diamati, biasanya terletak di zona sempit dalam deklinasi (oleh karena itu istilah: pengamatan zona), dengan bintang-bintang referensi, yang posisinya diketahui dari pengamatan mendasar. Untuk pengamatan relatif, fotografi sekarang semakin banyak digunakan, dan area langit ini difilmkan dengan tabung khusus dengan kamera (astrograf) dengan panjang fokus yang cukup besar (biasanya 2-3,4 m). Penentuan relatif posisi objek yang dekat satu sama lain, misalnya, bintang biner, planet kecil dan komet, dalam kaitannya dengan bintang terdekat, satelit planet relatif terhadap planet itu sendiri, penentuan paralaks tahunan - dilakukan menggunakan ekuator baik secara visual - melalui mikrometer lensa mata, dan secara fotografis, di mana lensa mata digantikan oleh pelat fotografi. Untuk tujuan ini, instrumen terbesar digunakan, dengan lensa dari 0 hingga 1 m, variabilitas garis lintang dipelajari terutama dengan bantuan teleskop zenith.

Pengamatan utama yang bersifat astrofisika adalah fotometrik, termasuk kolorimetri, yaitu penentuan warna bintang, dan spektroskopi. Yang pertama diproduksi menggunakan fotometer yang dipasang sebagai instrumen independen atau, lebih sering, dipasang pada refraktor atau reflektor. Spektrograf dengan celah digunakan untuk pengamatan spektral, yang dipasang pada reflektor terbesar (dengan cermin dari 0 hingga 2,5 m) atau, dalam kasus usang, ke refraktor besar. Foto-foto spektrum yang dihasilkan berfungsi untuk berbagai tujuan, seperti: penentuan kecepatan radial, paralaks spektroskopi, dan suhu. Untuk klasifikasi umum spektrum bintang, instrumen yang lebih sederhana dapat digunakan - yang disebut. kamera prisma, terdiri dari kamera fotografi fokus pendek apertur tinggi dengan prisma di depan lensa, memberikan spektrum banyak bintang pada satu pelat, tetapi dengan dispersi rendah. Untuk studi spektral matahari, serta bintang-bintang, di beberapa observatorium, yang disebut. teleskop menara menyajikan keuntungan yang diketahui. Mereka terdiri dari menara (tinggi hingga 45 m), di atasnya dipasang cellostat, yang mengirimkan sinar matahari secara vertikal ke bawah; lensa ditempatkan sedikit di bawah keseluruhan, di mana sinar lewat, berkumpul dalam fokus di permukaan tanah, di mana mereka memasuki spektrograf vertikal atau horizontal di bawah kondisi suhu konstan.

Perkakas-perkakas tersebut di atas dipasang pada tiang-tiang batu yang kokoh dengan pondasi yang dalam dan besar, diisolasi dari sisa bangunan sehingga tidak ada goncangan yang diteruskan. Refraktor dan reflektor ditempatkan di menara bundar (Gbr. 2) ditutupi dengan kubah berputar setengah bola dengan palka drop-down di mana pengamatan berlangsung.

Untuk refraktor, lantai di menara dibuat terangkat, sehingga pengamat dapat dengan nyaman mencapai ujung lensa okuler teleskop pada setiap kemiringan yang terakhir ke cakrawala. Di menara reflektor, tangga dan platform pengangkat kecil biasanya digunakan sebagai pengganti lantai pengangkat. Menara reflektor besar harus dirancang untuk memberikan insulasi termal yang baik di siang hari terhadap pemanasan dan ventilasi yang memadai di malam hari ketika kubah terbuka. Instrumen yang dimaksudkan untuk pengamatan dalam satu vertikal tertentu — lingkaran meridian, instrumen lintasan, dan sebagian lingkaran vertikal — dipasang di paviliun besi bergelombang (Gbr. 3) dalam bentuk setengah silinder berbaring. Dengan membuka palka lebar atau menggulung kembali dinding, celah lebar terbentuk di bidang meridian atau vertikal pertama, tergantung pada pemasangan instrumen, yang memungkinkan pengamatan.

Desain paviliun harus menyediakan ventilasi yang baik, karena selama pengamatan, suhu udara di dalam paviliun harus sama dengan suhu eksternal, yang menghilangkan pembiasan garis pandang yang salah, yang disebut refraksi aula(Saalrefraksi). Dengan instrumen transit dan lingkaran meridian, dunia sering diatur, yang merupakan tanda padat yang diatur dalam bidang meridian pada jarak tertentu dari instrumen.

Observatorium melayani waktu, serta membuat penentuan fundamental dari kenaikan kanan, memerlukan instalasi jam besar. Jam ditempatkan di ruang bawah tanah, di lingkungan suhu konstan. Di ruangan khusus, papan distribusi dan chronograph ditempatkan untuk membandingkan jam tangan. Stasiun radio penerima juga dipasang di sini. Jika observatorium itu sendiri memberikan sinyal waktu, maka instalasi lain diperlukan untuk pengiriman sinyal secara otomatis; transmisi dilakukan melalui salah satu stasiun radio pemancar yang kuat.

Selain observatorium yang berfungsi secara permanen, terkadang observatorium dan stasiun sementara didirikan, yang dimaksudkan untuk mengamati fenomena jangka pendek, terutama gerhana matahari (sebelum juga transit Venus melintasi piringan matahari), atau untuk melakukan pekerjaan tertentu, setelah yang seperti observatorium ditutup lagi. Jadi, beberapa observatorium Eropa dan terutama Amerika Utara membuka sementara - selama beberapa tahun - kantor di belahan bumi selatan untuk mengamati langit selatan untuk menyusun katalog posisi, fotometrik atau spektroskopi bintang selatan dengan metode dan instrumen yang sama yang digunakan untuk tujuan yang sama di observatorium utama di belahan bumi utara. Jumlah total observatorium astronomi yang beroperasi saat ini mencapai 300. Beberapa data, yaitu: lokasi, instrumen utama, dan pekerjaan dasar observatorium modern utama disajikan dalam tabel.

Observatorium magnetik

Magnetic Observatory adalah stasiun yang secara teratur memantau elemen geomagnetik. Ini adalah titik referensi untuk survei geomagnetik daerah yang berdekatan. Materi yang disediakan oleh observatorium magnetik sangat penting dalam studi kehidupan magnetik bumi. Pekerjaan observatorium magnetik dapat dibagi menjadi siklus berikut: 1) studi variasi temporal dalam elemen magnet bumi, 2) pengukuran reguler mereka dalam ukuran absolut, 3) studi dan studi instrumen geomagnetik yang digunakan dalam magnet. survei, 4) pekerjaan penelitian khusus di bidang fenomena geomagnetik.

Untuk melakukan pekerjaan ini, observatorium magnetik memiliki seperangkat instrumen geomagnetik normal untuk mengukur elemen magnet terestrial dalam ukuran absolut: teodolit magnet dan sebuah inclinator, biasanya dari tipe induksi, sebagai yang lebih sempurna. Perangkat ini d. B. dibandingkan dengan instrumen standar yang tersedia di setiap negara (di Uni Soviet mereka disimpan di Observatorium Magnetik Slutsk), pada gilirannya dibandingkan dengan standar internasional di Washington. Untuk mempelajari variasi temporal dalam medan magnet bumi, observatorium memiliki satu atau dua set variometer - variometer D, H dan Z - yang menyediakan rekaman terus menerus dari perubahan elemen magnet bumi dari waktu ke waktu. Prinsip pengoperasian perangkat di atas - lihat Magnetisme terestrial. Desain yang paling umum dijelaskan di bawah ini.

Sebuah teodolit magnetik untuk pengukuran H absolut ditunjukkan pada Gambar. 4 dan 5. Di sini A adalah lingkaran horizontal, pembacaan dilakukan dengan bantuan mikroskop B; I - tabung untuk pengamatan dengan metode autokolimasi; C - rumah untuk magnet m, D - arester yang dipasang di dasar tabung, di dalamnya ada seutas benang untuk menopang magnet m. Di bagian atas tabung ini ada kepala F, tempat benang dipasang. Magnet defleksi (tambahan) ditempatkan pada bir M 1 dan M 2; orientasi magnet pada mereka ditentukan oleh lingkaran khusus dengan pembacaan menggunakan mikroskop a dan b. Pengamatan deklinasi dilakukan dengan menggunakan theodolite yang sama, atau deklinator khusus dipasang, yang desainnya di garis besar umum sama dengan perangkat yang dijelaskan, tetapi tanpa penyimpangan. Untuk menentukan tempat utara sejati pada lingkaran azimuth, digunakan ukuran yang ditetapkan secara khusus, azimuth sebenarnya ditentukan menggunakan pengukuran astronomi atau geodetik.

Induktor bumi (inklinator) untuk menentukan kemiringan ditunjukkan pada Gambar. 6 dan 7. Kumparan ganda S dapat berputar pada suatu sumbu yang terletak pada bantalan yang dipasang pada ring R. Posisi sumbu putaran kumparan ditentukan sepanjang lingkaran vertikal V menggunakan mikroskop M, M. H adalah lingkaran horizontal berfungsi untuk mengatur sumbu kumparan di bidang meridian magnetik, K - sakelar untuk mengubah arus bolak-balik yang diperoleh dengan memutar kumparan menjadi arus searah. Dari terminal sakelar ini, arus disuplai ke galvanometer sensitif dengan sistem magnet sataz.

Variometer H ditunjukkan pada Gambar. 8. Di dalam ruang kecil, magnet M digantungkan pada seutas benang kuarsa atau pada bifilar. Titik penempelan benang atas terletak di bagian atas tabung suspensi dan dihubungkan dengan kepala T yang dapat berputar secara vertikal sumbu.

Sebuah cermin S melekat tak terpisahkan pada magnet, di mana seberkas cahaya jatuh dari iluminator peralatan perekam. Sebuah cermin tetap B dipasang di sebelah cermin, yang tujuannya adalah untuk menggambar garis dasar pada magnetogram. L - lensa, yang memberikan gambar celah iluminasi pada drum alat perekam. Lensa silinder dipasang di depan drum, mengurangi gambar ini ke titik tertentu. Itu. Perekaman pada kertas foto, dililitkan pada drum, dibuat dengan memindahkan titik cahaya di sepanjang generatrix drum dari berkas cahaya yang dipantulkan dari cermin S. Konstruksi variometer B secara rinci sama dengan perangkat yang dijelaskan , kecuali untuk orientasi magnet M terhadap cermin S.

Variometer Z (Gbr. 9) pada dasarnya terdiri dari sistem magnetik yang berosilasi pada sumbu horizontal. Sistem ini tertutup di dalam ruang 1, yang memiliki bukaan di bagian depannya, ditutup oleh lensa 2. Getaran sistem magnetik direkam oleh perekam berkat cermin, yang terpasang pada sistem. Cermin stasioner yang terletak di sebelah cermin bergerak berfungsi untuk membangun garis dasar. Susunan umum variometer selama pengamatan ditunjukkan pada Gambar. 10.

Di sini R adalah alat perekam, U adalah jarum jamnya, yang memutar drum W dengan kertas peka cahaya, l adalah lensa silinder, S adalah iluminator, H, D, Z adalah variometer untuk elemen magnet terestrial yang sesuai. Dalam variometer Z, huruf L, M dan t menunjuk, masing-masing, lensa, cermin yang terhubung ke sistem magnetik, dan cermin yang dipasang ke perangkat untuk merekam suhu. Bergantung pada tugas-tugas khusus itu, di mana solusi yang diambil oleh observatorium, peralatan selanjutnya sudah bersifat khusus. Pengoperasian instrumen geomagnetik yang andal membutuhkan kondisi khusus dalam arti tidak adanya medan magnet yang mengganggu, suhu konstan, dll.; oleh karena itu observatorium magnetik dibawa jauh ke luar kota dengan instalasi listriknya dan diatur sedemikian rupa untuk menjamin tingkat kekonstanan suhu yang diinginkan. Untuk ini, paviliun tempat pengukuran magnetik dibuat biasanya dibangun dengan dinding ganda dan sistem pemanas terletak di sepanjang koridor yang dibentuk oleh dinding luar dan dalam bangunan. Untuk mengecualikan pengaruh timbal balik dari perangkat variasi pada yang normal, keduanya biasanya dipasang di paviliun yang berbeda, agak jauh satu sama lain. Ketika membangun gedung-gedung seperti itu, d.B. perhatian khusus diberikan pada kenyataan bahwa tidak ada massa besi di dalam dan di dekatnya, terutama yang bergerak. Berkenaan dengan kabel listrik, b. syarat terpenuhi, menjamin tidak adanya medan magnet arus listrik (bifilar wiring). Kedekatan struktur yang menimbulkan guncangan mekanis tidak dapat diterima.

Karena observatorium magnetik adalah titik utama untuk mempelajari kehidupan magnetik: bumi, sangat wajar untuk membutuhkan b. atau m.distribusinya yang merata di seluruh permukaan bola dunia. Saat ini, kebutuhan tersebut baru terpenuhi kurang lebih. Tabel di bawah ini, menyajikan daftar observatorium magnetik, memberikan gambaran sejauh mana persyaratan ini telah dipenuhi. Dalam tabel, huruf miring menunjukkan perubahan tahunan rata-rata dalam elemen magnet bumi, karena jalur sekuler.

Bahan terkaya yang dikumpulkan oleh observatorium magnetik adalah studi tentang variasi temporal dalam elemen geomagnetik. Ini termasuk variasi diurnal, tahunan dan sekuler, serta perubahan mendadak dalam medan magnet bumi, yang disebut badai magnet. Sebagai hasil dari studi variasi diurnal, menjadi mungkin untuk membedakan di dalamnya pengaruh posisi matahari dan bulan dalam kaitannya dengan tempat pengamatan dan untuk menetapkan peran kedua benda kosmik ini dalam perubahan harian dalam elemen geomagnetik. . Penyebab utama variasi adalah matahari; pengaruh bulan tidak melebihi 1/15 dari aksi bintang pertama. Amplitudo fluktuasi harian rata-rata memiliki nilai sekitar 50 (γ = 0,00001 gauss, lihat magnet bumi), yaitu sekitar 1/1000 dari tegangan total; bervariasi tergantung pada garis lintang lokasi pengamatan dan sebagian besar tergantung pada musim. Sebagai aturan, amplitudo variasi diurnal di musim panas lebih besar daripada di musim dingin. Studi tentang distribusi badai magnetik dalam waktu telah mengarah pada pembentukan hubungannya dengan aktivitas matahari. Jumlah badai dan intensitasnya bertepatan dengan waktu dengan jumlah bintik matahari. Keadaan ini memungkinkan Stormer untuk membuat teori yang menjelaskan terjadinya badai magnetik dengan penetrasi muatan listrik ke lapisan atas atmosfer kita, yang dipancarkan oleh matahari selama periode aktivitas terbesarnya, dan pembentukan paralel dari cincin elektron yang bergerak. pada ketinggian yang cukup besar, hampir di luar atmosfer, di bidang ekuator bumi.

Observatorium Meteorologi

Observatorium Meteorologi, lembaga ilmiah tertinggi untuk studi masalah yang berkaitan dengan kehidupan fisik bumi dalam arti luas. Saat ini observatorium ini terlibat tidak hanya dalam pertanyaan meteorologi dan klimatologi murni dan dalam layanan cuaca, tetapi juga mencakup pertanyaan tugas magnetisme terestrial, listrik atmosfer, dan optik atmosfer; beberapa observatorium bahkan melakukan pengamatan seismik. Oleh karena itu, observatorium semacam itu memiliki nama yang lebih luas - observatorium atau institut geofisika.

Pengamatan observatorium sendiri di bidang meteorologi bermaksud untuk menyediakan bahan ilmiah yang ketat dari pengamatan yang dilakukan pada elemen meteorologi, yang diperlukan untuk klimatologi, layanan cuaca, dan untuk memenuhi sejumlah permintaan praktis berdasarkan rekaman perekam dengan pendaftaran terus menerus dari semua perubahan dalam perjalanan elemen meteorologi. Pengamatan langsung pada jam-jam tertentu yang mendesak dilakukan atas elemen-elemen seperti tekanan udara (lihat Barometer), suhu dan kelembabannya (lihat Higrometer), terhadap arah dan kecepatan angin, sinar matahari, curah hujan dan penguapan, tutupan salju, suhu tanah dan atmosfer lainnya. fenomena di bawah program prajurit meteorologi, stasiun kategori ke-2. Selain pengamatan terprogram ini, pengamatan kontrol dilakukan di observatorium meteorologi, serta studi metodologis dilakukan, yang dinyatakan dalam penetapan dan pengujian metode pengamatan baru atas fenomena yang telah dipelajari sebagian; dan tidak dipelajari sama sekali. Pengamatan observatorium harus berjangka panjang, agar dapat menarik sejumlah kesimpulan dari mereka untuk memperoleh, dengan akurasi yang cukup, nilai-nilai "normal" rata-rata, untuk menentukan besarnya fluktuasi non-periodik yang melekat pada tempat ini pengamatan, dan untuk menentukan pola dalam perjalanan fenomena ini dari waktu ke waktu.

Selain melakukan pengamatan meteorologi mereka sendiri, salah satu tugas utama observatorium adalah mempelajari seluruh negara secara keseluruhan atau area individualnya dalam hubungan fisik dan Bab. arr. dalam hal iklim. Bahan pengamatan yang berasal dari jaringan stasiun meteorologi ke observatorium di sini dikenai studi terperinci, kontrol, dan verifikasi yang cermat untuk memilih pengamatan paling ramah yang sudah dapat digunakan untuk studi lebih lanjut. Kesimpulan awal dari bahan yang diverifikasi ini diterbitkan dalam publikasi observatorium. Publikasi tersebut di jaringan stasiun mantan. Rusia dan Uni Soviet mencakup pengamatan mulai tahun 1849. Dalam edisi ini Ch. arr. kesimpulan dari pengamatan, dan hanya untuk sejumlah kecil stasiun pengamatan yang dicetak secara lengkap.

Sisa bahan yang diproses dan diverifikasi disimpan dalam arsip observatorium. Sebagai hasil dari studi mendalam dan menyeluruh terhadap bahan-bahan ini, dari waktu ke waktu, berbagai monografi muncul, baik yang mencirikan teknik pemrosesan atau tentang pengembangan elemen meteorologi individu.

Salah satu fitur khusus dari kegiatan observatorium adalah prakiraan cuaca khusus dan layanan pemberitahuan. Saat ini, layanan ini telah dipisahkan dari Observatorium Geofisika Utama dalam bentuk lembaga independen - Biro Cuaca Pusat. Untuk menunjukkan perkembangan dan pencapaian layanan cuaca kami, di bawah ini adalah data jumlah telegram yang diterima oleh Biro Cuaca per hari, mulai dari tahun 1917.

Saat ini, Biro Cuaca Pusat menerima hingga 700 telegram internal saja selain laporan. Selain itu, pekerjaan besar sedang dilakukan di sini untuk meningkatkan metode prakiraan cuaca. Adapun tingkat keberhasilan prediksi jangka pendek ditentukan sebesar 80-85%. Selain prakiraan jangka pendek, metode sekarang telah dikembangkan dan prediksi jangka panjang dari sifat umum cuaca untuk musim mendatang atau untuk periode pendek, atau prediksi rinci tentang masalah tertentu (pembukaan dan pembekuan sungai, banjir, badai petir). , badai salju, hujan es, dll.) diberikan.

Agar pengamatan yang dilakukan di stasiun-stasiun jaringan meteorologi dapat dibandingkan satu sama lain, instrumen yang digunakan untuk pengamatan ini perlu dibandingkan dengan standar "normal" yang diadopsi pada kongres internasional. Tugas memeriksa instrumen diselesaikan oleh departemen khusus observatorium; di semua stasiun jaringan, hanya instrumen yang diuji di observatorium dan dilengkapi dengan sertifikat khusus yang digunakan, memberikan koreksi atau yang permanen untuk instrumen yang sesuai dalam kondisi pengamatan yang diberikan. Selain itu, untuk tujuan yang sama dari perbandingan hasil pengamatan meteorologi langsung di stasiun dan observatorium, pengamatan ini harus dilakukan dalam istilah yang ditentukan secara ketat dan sesuai dengan program tertentu. Mengingat hal ini, observatorium mengeluarkan instruksi khusus untuk produksi pengamatan, direvisi dari waktu ke waktu berdasarkan eksperimen, kemajuan ilmu pengetahuan dan sesuai dengan keputusan kongres dan konferensi internasional. Observatorium menghitung dan menerbitkan tabel khusus untuk memproses pengamatan meteorologi yang dilakukan di stasiun.

Selain meteorologi, sejumlah observatorium juga melakukan studi aktinometrik dan pengamatan sistematis terhadap intensitas radiasi matahari, radiasi difus, dan radiasi bumi sendiri. Dalam hal ini, observatorium di Slutsk (sebelumnya Pavlovsk) terkenal, di mana sejumlah besar instrumen telah dirancang baik untuk pengukuran langsung maupun untuk perekaman otomatis terus menerus dari perubahan berbagai elemen radiasi (aktinograf), dan instrumen ini dipasang di sini untuk beroperasi lebih awal daripada di observatorium di negara lain. Dalam beberapa kasus, penelitian sedang dilakukan untuk mempelajari energi di bagian individu dari spektrum, selain radiasi integral. Pertanyaan yang berkaitan dengan polarisasi cahaya juga merupakan subjek studi khusus observatorium.

Penerbangan ilmiah pada balon dan balon bebas, dilakukan berulang kali untuk pengamatan langsung keadaan elemen meteorologi di atmosfer bebas, meskipun mereka memberikan sejumlah data yang sangat berharga untuk memahami kehidupan atmosfer dan hukum yang mengaturnya, namun, ini penerbangan hanya memiliki aplikasi yang sangat terbatas dalam kehidupan sehari-hari karena biaya yang signifikan yang terkait dengannya, serta kesulitan mencapai ketinggian tinggi... Keberhasilan penerbangan membuat tuntutan terus-menerus pada penjelasan keadaan elemen meteorologi dan Ch. arr. arah dan kecepatan angin pada ketinggian yang berbeda di atmosfer bebas, dll. mengedepankan pentingnya penelitian aerologi. Lembaga khusus diorganisir, metode khusus dikembangkan untuk mengangkat perekam dari berbagai desain, yang dinaikkan ke ketinggian pada layang-layang atau dengan bantuan balon karet khusus yang diisi dengan hidrogen. Rekaman perekam ini memberikan informasi tentang keadaan tekanan, suhu dan kelembaban, serta kecepatan dan arah pergerakan udara di berbagai ketinggian di atmosfer. Dalam kasus ketika informasi hanya diperlukan tentang angin di lapisan yang berbeda, pengamatan dilakukan pada balon pilot kecil yang dilepaskan secara bebas dari tempat pengamatan. Mengingat pentingnya pengamatan semacam itu untuk tujuan transportasi udara, observatorium mengatur seluruh jaringan titik aerologis; pengolahan hasil pengamatan, serta pemecahan sejumlah masalah signifikansi teoretis dan praktis, mengenai pergerakan atmosfer, dilakukan di observatorium. Pengamatan sistematis di observatorium ketinggian tinggi juga menyediakan bahan untuk memahami hukum sirkulasi atmosfer. Selain itu, observatorium ketinggian seperti itu penting dalam masalah yang terkait dengan aliran sungai yang berasal dari gletser, dan masalah terkait irigasi, yang penting di iklim semi-gurun, misalnya, di Asia Tengah.

Beralih ke pengamatan unsur-unsur listrik atmosfer yang dilakukan di observatorium, perlu untuk menunjukkan bahwa mereka memiliki hubungan langsung dengan radioaktivitas dan, di samping itu, memiliki signifikansi tertentu dalam pengembangan ilmu pertanian. budaya. Tujuan dari pengamatan ini adalah untuk mengukur radioaktivitas dan derajat ionisasi udara, serta untuk menentukan keadaan listrik presipitasi yang jatuh di tanah. Setiap gangguan yang terjadi di medan listrik bumi menyebabkan gangguan pada komunikasi nirkabel dan terkadang bahkan kabel. Observatorium yang terletak di titik pantai termasuk dalam program kerja dan penelitian studi hidrologi laut, pengamatan dan prakiraan keadaan laut, yang secara langsung penting untuk keperluan transportasi laut.

Selain memperoleh bahan observasi, memprosesnya dan kesimpulan yang mungkin, dalam banyak kasus tampaknya perlu untuk menundukkan fenomena yang diamati di alam untuk studi eksperimental dan teoretis. Oleh karena itu tugas laboratorium dan penelitian matematika dilakukan oleh observatorium. Di bawah kondisi percobaan laboratorium, kadang-kadang dimungkinkan untuk mereproduksi fenomena atmosfer ini atau itu, untuk mempelajari secara komprehensif kondisi terjadinya dan penyebabnya. Dalam hal ini, seseorang dapat menunjuk pada pekerjaan yang dilakukan di Observatorium Geofisika Utama, misalnya, untuk mempelajari fenomena es dasar dan menentukan langkah-langkah untuk memerangi fenomena ini. Dengan cara yang sama, laboratorium observatorium mempelajari pertanyaan tentang laju pendinginan benda yang dipanaskan dalam aliran udara, yang secara langsung terkait dengan solusi masalah perpindahan panas di atmosfer. Akhirnya, analisis matematis menemukan aplikasi luas dalam memecahkan sejumlah masalah yang berkaitan dengan proses dan berbagai fenomena yang terjadi dalam kondisi atmosfer, misalnya, sirkulasi, gerakan turbulen, dll. Sebagai kesimpulan, kami memberikan daftar observatorium yang terletak di USSR. Di tempat pertama harus diletakkan Observatorium Geofisika Utama (Leningrad), yang didirikan pada tahun 1849; di sebelahnya sebagai cabang pinggiran kota adalah observatorium di Slutsk. Lembaga-lembaga ini melaksanakan tugas di seluruh Serikat. Selain mereka, sejumlah observatorium dengan fungsi signifikansi republik, regional atau regional: Institut Geofisika di Moskow, Institut Meteorologi Asia Tengah di Tashkent, Observatorium Geofisika di Tiflis, Kharkov, Kiev, Sverdlovsk, Irkutsk dan Vladivostok, diselenggarakan oleh Institut Geofisika di Saratov untuk wilayah Nizhne-Volga dan Novosibirsk untuk Siberia Barat. Ada sejumlah observatorium di laut - di Arkhangelsk dan observatorium yang baru diorganisir di Aleksandrovsk untuk cekungan utara, di Kronstadt - untuk Laut Baltik, di Sevastopol dan Feodosia - untuk Laut Hitam dan Azov, di Baku - untuk Kaspia Laut dan di Vladivostok - untuk Samudra Pasifik. Sejumlah bekas universitas juga termasuk observatorium dengan pekerjaan utama di bidang meteorologi dan geofisika secara umum - Kazan, Odessa, Kiev, Tomsk. Semua observatorium ini tidak hanya melakukan pengamatan pada satu titik, tetapi juga mengatur penelitian ekspedisi, baik yang bersifat independen atau kompleks, tentang berbagai masalah dan departemen geofisika, yang sangat berkontribusi pada studi kekuatan produktif USSR.

Observatorium seismik

Observatorium seismik berfungsi untuk pendaftaran dan studi gempa bumi. Instrumen utama dalam praktik pengukuran gempa bumi adalah seismograf, yang secara otomatis merekam setiap guncangan yang terjadi pada bidang tertentu. Oleh karena itu, rangkaian tiga perangkat, dua di antaranya adalah pendulum horizontal yang menangkap dan merekam komponen gerak atau kecepatan yang dilakukan dalam arah meridian (NS) dan paralel (EW), dan yang ketiga, pendulum vertikal untuk pencatatan perpindahan vertikal, diperlukan dan memadai untuk mengatasi masalah lokasi daerah episentral dan sifat gempa yang terjadi. Sayangnya, sebagian besar stasiun seismik hanya dilengkapi dengan instrumen untuk mengukur komponen horizontal. Struktur organisasi umum layanan seismik di Uni Soviet adalah sebagai berikut. Di kepala seluruh bisnis adalah Institut Seismik, yang merupakan bagian dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet di Leningrad. Yang terakhir mengarahkan kegiatan ilmiah dan praktis dari pos pengamatan - observatorium seismik dan berbagai stasiun yang terletak di wilayah tertentu di negara itu dan melakukan pengamatan sesuai dengan program tertentu. Observatorium Seismik Pusat di Pulkovo, di satu sisi, terlibat dalam produksi pengamatan reguler dan berkelanjutan dari ketiga komponen pergerakan kerak bumi menggunakan beberapa seri perekam, di sisi lain, melakukan studi banding. perangkat dan metode untuk memproses seismogram. Selain itu, berdasarkan studi dan pengalaman kami sendiri, stasiun lain dari jaringan seismik diinstruksikan di sini. Sesuai dengan peran penting yang dimainkan observatorium ini dalam studi negara dalam hal seismik, ia memiliki paviliun bawah tanah yang diatur secara khusus, sehingga semua efek eksternal - perubahan suhu, fluktuasi bangunan di bawah pengaruh hembusan angin, dll. - dieliminasi. Salah satu aula paviliun ini diisolasi dari dinding dan lantai bangunan umum dan serangkaian perangkat terpenting dengan sensitivitas sangat tinggi terletak di dalamnya. Dalam praktik seismometri modern, instrumen yang dirancang oleh Akademisi B. B. Golitsyn sangat penting. Pada perangkat ini, pergerakan pendulum dapat didaftarkan tidak secara mekanis, tetapi dengan bantuan apa yang disebut pendaftaran galvanometri, dimana terjadi perubahan keadaan listrik pada kumparan yang bergerak dengan bandul seismograf dalam medan magnet magnet kuat. Melalui kabel, setiap kumparan dihubungkan ke galvanometer, yang panahnya berosilasi dengan gerakan pendulum. Sebuah cermin, terpasang pada jarum galvanometer, memungkinkan Anda untuk mengikuti perubahan pada perangkat, baik secara langsung atau melalui registrasi fotografi. Itu. tidak perlu memasuki ruangan dengan perangkat dan dengan demikian mengganggu keseimbangan dalam perangkat oleh arus udara. Dengan pengaturan ini, instrumen bisa sangat sensitif. Selain yang ditunjukkan, seismograf dengan pendaftaran mekanik... Desainnya lebih kasar, sensitivitasnya jauh lebih rendah, dan dengan bantuan perangkat ini dimungkinkan untuk mengontrol, dan yang paling penting, memulihkan catatan perangkat dengan sensitivitas tinggi jika terjadi berbagai jenis kegagalan. Di observatorium pusat, selain pekerjaan yang sedang berlangsung, banyak studi khusus yang signifikansi ilmiah dan terapan juga dilakukan.

Observatorium atau stasiun dari kategori 1 dimaksudkan untuk merekam gempa bumi yang jauh. Mereka dilengkapi dengan perangkat dengan sensitivitas yang cukup tinggi, dan dalam kebanyakan kasus, satu set perangkat dipasang di atasnya untuk tiga komponen gerakan bumi. Perekaman sinkron dari pembacaan instrumen ini memungkinkan untuk menentukan sudut keluar sinar seismik, dan dari rekaman pendulum vertikal, adalah mungkin untuk memecahkan pertanyaan tentang sifat gelombang, yaitu, untuk menentukan kapan gelombang kompresi atau penghalusan mendekat. Beberapa stasiun ini masih memiliki instrumen untuk perekaman mekanis, yaitu kurang sensitif. Sejumlah stasiun, selain yang umum, terlibat dalam memecahkan masalah lokal yang sangat penting secara praktis, misalnya, di Makeyevka (Donbass), menurut catatan instrumen, orang dapat menemukan hubungan antara peristiwa seismik dan emisi bahan bakar; instalasi di Baku memungkinkan untuk menentukan efek fenomena seismik pada rezim sumber minyak, dll. Semua observatorium ini menerbitkan buletin independen, di mana, selain informasi umum tentang posisi stasiun dan tentang instrumen, informasi tentang gempa bumi diberikan, menunjukkan waktu timbulnya gelombang dari berbagai ordo, maxima berturut-turut dalam fase utama, maxima sekunder, dll. Selain itu, data tentang perpindahan tanah sendiri selama gempa bumi dilaporkan.

Akhirnya titik pengamatan seismik kategori 2 dimaksudkan untuk merekam gempa bumi yang tidak terlalu jauh atau bahkan lokal. Dalam pandangan stasiun ini, ini terletak Ch. arr. di daerah seismik, seperti Kaukasus, Turkestan, Altai, Baikal, Semenanjung Kamchatka, dan Pulau Sakhalin di Persatuan kami. Stasiun-stasiun ini dilengkapi dengan pendulum berat dengan registrasi mekanis, memiliki paviliun tipe semi-bawah tanah khusus untuk instalasi; mereka menentukan momen timbulnya gelombang primer, sekunder dan panjang, serta jarak ke pusat gempa. Semua observatorium seismik ini juga berfungsi sebagai layanan waktu, karena pengamatan instrumen dievaluasi dengan akurasi beberapa detik.

Dari pertanyaan lain yang menjadi perhatian observatorium khusus, mari kita tunjukkan studi tentang gaya tarik lunisolar, yaitu gerakan pasang surut kerak bumi, yang analog dengan fenomena pasang surut yang diamati di laut. Untuk pengamatan ini, antara lain, sebuah observatorium khusus dibangun di dalam bukit dekat Tomsk, dan di sini 4 pendulum horizontal sistem Zellner dipasang di 4 azimuth yang berbeda. Dengan bantuan instalasi seismik khusus, pengamatan dilakukan pada getaran dinding bangunan di bawah pengaruh mesin diesel, pengamatan getaran abutment jembatan, terutama kereta api, ketika kereta api bergerak di sepanjang mereka, pengamatan terhadap rezim mata air mineral, dll. Baru-baru ini, observatorium seismik telah melakukan pengamatan ekspedisi khusus untuk mempelajari lokasi dan distribusi lapisan bawah tanah, yang sangat penting dalam pencarian mineral, terutama jika pengamatan ini disertai dengan pekerjaan gravimetri. Akhirnya, pekerjaan ekspedisi penting dari observatorium seismik adalah produksi perataan presisi tinggi di area yang mengalami fenomena seismik yang signifikan, karena pekerjaan berulang di area ini memungkinkan untuk secara akurat menentukan nilai perpindahan horizontal dan vertikal yang terjadi sebagai akibat dari satu atau lain gempa bumi, dan untuk memprediksi perpindahan lebih lanjut, dan fenomena gempa.