Астрономические обсерватории — научно-исследовательские учреждения, в которых ведутся систематические наблюдения небесных явлений и светил и проводятся исследования астрономии. Обсерватории оснащены инструментами для наблюдений (радиотелескопами и оптическими телескопами), особыми лабораторными устройствами для обработки результатов наблюдений: астрофотографий, спектрограмм, других приспособлений и записей астрофотометров, регистрирующих разные чертей изучения небесных светил, и т. п.
Создание первых астрономических обсерваторий теряется в глубине столетий. Старейшие обсерватории были выстроены в Ассирии, Вавилоне, Китае, Египте, Персии, Индии, Мексике, Перу и некоторых вторых странах пара тысячелетий назад. Древние египетские жрецы, каковые были по существу и первыми астрологами, вели наблюдения с плоских площадок, намерено сделанных на вершинах пирамид.
В Англии были обнаружены остатки необычной астрономической обсерватории, сооруженной еще в каменном веке, — Стоунхендж. «Инструментами» для наблюдений на данной обсерватории, которая была одновременно и храмом, помогали каменные плиты, установленные в определенном порядке.
Еще одна старейшая обсерватория была открыта сравнительно не так давно на территории Армянской ССР, недалеко от Еревана. Согласно точки зрения археологов, обсерватория эта была выстроена около 5 тыс. лет назад, задолго до образования Урарту — первого страны, появившегося у нас.
Выдающуюся для собственного времени обсерваторию выстроил в XV в. в Самарканде великий узбекский астролог Улугбек. Главным инструментом обсерватории был огромный квадрант для измерения угловых других светил и расстояний звёзд. На данной обсерватории при ярком участии Улугбека был составлен известный каталог, в котором находились координаты 1018 звезд, определенных с невиданной до того точностью. В течение продолжительного времени данный каталог считался лучшим в мире.
Астрономический павильон
Астрономическую башню с куполом соорудить непросто. Но для установки довольно маленьких астрономических устройств достаточно выстроить астрономический павильон. Он может иметь крышу, откатывающуюся по направляющим в горизонтальной плоскости (рис. 1), либо крышу, которая по наклонным направляющим скатывается на две стороны (рис. 2). Павильон снабжает обзор звездного неба во всех направлениях, что особенно принципиально важно при обзорных наблюдениях звездного неба, при отыскивании комет, при визуальных наблюдениях переменных звезд. Нетрудно выстроить павильон размером 2,5 х 5,0 м для 2 инструментов (два телескопа, астрограф и телескоп и т. п.). Таковой павильон оптимальнее сделать с крышей, которая по горизонтальным направлениям будет раздвигаться в две противоположные стороны.
Несложный павильон — это маленькая будка, которая на время наблюдений откатывается в сторону по направляющим. Она предохраняет инструмент от повреждений, жидкости, пыли и снега; удобна для стационарной установки метеорного патруля либо маленького телескопа.
Аппаратура для наблюдения серебристых туч устанавливается в павильоне, где крыша неподвижна, а раскрывается (на шарнирах) либо откатывается в сторону стенки павильона, обращенная на север. Тут вы имеете возможность установить фотокамеру для покадровой киносъемки серебристых туч, теодолит, группу фотоаппаратов для панорамной съемки туч и т. п.
Каждые инструменты в павильоне (кроме этого как и в астрономической башне) устанавливаются на фундаментах, изолированных от пола и углубленных в почву не меньше чем на 1 м. Фундамент делайте из бетона либо кирпича. Вы имеете возможность кроме этого вкопать 4 древесных бруса, обшить их доской, а внутренность заполнить битым кирпичом, галькой либо песком. Это придаст нужную массу фундаменту. Верх покройте толстой доской.
Крыша вашего павильона должна быть твёрдой и одновременно с этим легкой; тогда она станет вольно перемещаться. Основание крыши (раму) сделайте из бруса либо сколотите между собой доски толщиной 40— 50 мм.
Брусья соедините между собой в шип, а место соединения скрепите болтами. В брусьях основания, отойдя на 70—80 см от места их соединения, проделайте пазы под углом 45°. В них положите и прибейте брусочки. Четыре таких брусочка (по числу углов основания) придадут крыше нужную жесткость. Скаты крыши выполните в виде обрешетки, покройте фанерой и приклейте эпоксидной смолой стеклоткань. Направляющие кроме этого изготовьте из бруса. К ним шурупами крепится уголок, тавр либо же металлический пруток, металлическая труба диаметром 10—15 мм, а к основанию крыши крепятся каточки. При длине крыши 2—3 м достаточно будет поставить по два каточка на каждую сторону основания. При более долгой крыше, дабы она не провисала, добавьте еще по одному каточку.
В том случае, в то время, когда у вас верно будут выставлены направляющие, а крыша окажется легкой и твёрдой, вы сможете двигать ее по горизонтальным направляющим вручную. Откатывающуюся по наклонным направляющим крышу раздвигайте и закрывайте при помощи самодельной ручной лебедки с храповиком. Составляя проект павильона, стремитесь к тому, дабы его габариты (высота, ширина, протяженность) для данного инструмента были оптимальными — в мелком павильоне вам будет некомфортно трудиться, а через чур просторный павильон приведет к увеличению количества и утяжелению крыши стройматериала.
Первые обсерватории современного типа стали строиться в Европе в начале XVII в., по окончании того как был изобретен телескоп. Первая громадная национальная обсерватория была выстроена в Париже в 1667 г. Вместе с квадрантами и другими угломерными инструментами старой астрономии тут употреблялись громадные телескопы-рефракторы с фокусным расстоянием 10, 30 и 40 м. В 1675 г. начала собственную деятельность Гринвичская обсерватория в Англии.
К концу XVIII в. число обсерваторий во всем мире достигло 100, к концу XIX в. их стало уже около 400. На данный момент на земном шаре трудится более 500 астрономических обсерваторий, большинство которых находится в северном полушарии.
В РФ первой астрономической обсерваторией была личная обсерватория А. А. Любимова в Холмогорах недалеко от Архангельска (1692). В 1701 г. обсерватория при Навигацкой школе открылась в Москве. В 1839 г. была основана известная Пулковская обсерватория под Петербургом, которую благодаря высокой точности и совершенным инструментам наблюдений именовали в середине XIX в. астрономической столицей мира. По совершенству оборудования обсерватория сразу же заняла одно из первых мест в мире.
В Советском Альянсе исследования и астрономические наблюдения ведутся на данный момент более чем в 30 институтах и астрономических обсерваториях, оснащенных самым современным оборудованием, а также наибольшим в мире телескопом с диаметром зеркала 6 м. Среди ведущих советских обсерваторий — Основная астрономическая обсерватория АН СССР (Пулковская обсерватория), Особая астрофизическая обсерватория АН СССР (около станицы Зеленчукской на Северном Кавказе), Крымская астрофизическая обсерватория АН СССР, Основная астрономическая обсерватория АН УССР, Бюраканская астрофизическая обсерватория АН Армянской ССР, Абастуманская астрофизическая обсерватория АН Грузинской ССР, Шемахинская астрофизическая обсерватория АН Азербайджанской ССР, Радиоастрофизическая обсерватория АН Латвийской ССР, Тартуская астрофизическая обсерватория АН Эстонской ССР, Астрономический университет АН Узбекской ССР, Астрофизический университет АН Казахской ССР, Университет астрофизики АН Таджикской ССР, Звенигородская астрономическая обсерватория Астросовета АН СССР, Астрономический университет им. П. К. Штернберга МГУ, астрономические обсерватории Ленинградского, Казанского и других университетов.
Среди зарубежных обсерваторий самые крупные — Гринвичская (Англия), Гарвардская и Маунт-Паломарская (США), Пик-дю-Миди (Франция) ; в социалистических государствах — Потсдамская (ГДР), Ондржейов-ская (ЧССР), Краковская (ПНР), Астрономическая обсерватория Болгарской академии наук и др. Астрономические обсерватории разных государств, трудящиеся по неспециализированной тематике, обмениваются результатами собственных исследований и наблюдений, довольно часто выполняют наблюдения одних и тех же космических объектов по однообразной программе.
Купол астрономической башни
В случае, если вам нужна башня для астрономического инструмента, купол для нее легче выстроить в форме шатра, чем полусферический. Главные его элементы — два кольца. Как их сделать, видно из картинок. Материалом для них помогают рейки из сырой древесины шириной 60— 80 мм и толщиной 10 мм. Просушив в течение 2—3 дней кольца на солнце, выбивайте клинья и вынимайте из шаблона. После этого наружные чурбачки перебейте на новый диаметр окружности так, дабы возможно было расширить толщину первого кольца на две рейки (в нашем случае на 20 мм). Эти две дополнительные рейки сделайте по высоте на 10—20 мм меньше остальных пяти реек. Третью рейку второго кольца изготовьте на 5—6 мм ниже по высоте остальных реек. В появившийся паз положите по окружности металлической пруток либо трубку диаметром 10—12 мм и прикрепите это железное кольцо шурупами впотай к древесному кольцу. Второе кольцо с железным вкладышем есть нижним в конструкции купола; оно будет обкатываться по железным каткам, установленным на поясе астрономической башни.
Оба кольца связываются между собой древесными брусочками, каковые вклеиваются в пазы и прикручиваются шурупами. По окончании того как вы выстроили «скелет» цилиндрической части, приступайте к изготовлению конической крыши. Делать через чур острым конус не нужно, Наклон его граней должен быть достаточным только чтобы скатывалась дождевая вода и не задерживался на них снег. Конусная часть купола самый тяжела в изготовлении, поскольку необходимо сочленить в вершине шатра 12 ребер (брусочков), два из которых от верхнего кольца цилиндра до вершины конуса идут параллельно друг другу и в вершине соединяются брусочком, образуя П-образную фигуру. Данный брусочек со своей стороны крепится к месту сочленения остальных 10 брусьев, и к самим брусочкам так, дабы П-образная грань была жестко зафиксирована на конусной части купола. Для наблюдений зенитной области неба верхний брус П- образной грани (а следовательно, и место сочленения ребер) сместите на 10—15 см за вершину купола.
П-образная фигура и находящаяся под ней грань цилиндра образуют наблюдательную щель купола. Сконструируйте и закрепите в этих гранях две двустворчатые створки, каковые возможно открывать на протяжении наблюдений на две стороны купола. Перед тем как приступать к постройке купола, промоделируйте на макете сборку конуса.
«конуса» и Скелет цилиндра обшейте фанерой, обклейте стеклотканью, забрав в качестве клея эпоксидную смолу, покрасьте «серебряной» краской.
К нижнему кольцу прибейте фанеру и кроме этого обклейте стеклотканью. Кольцевой пояс фанеры (так называемая «юбка») предохранит купол от попадания в него снега, пыли, дождевой воды. Его диаметр должен быть больше наружного диаметра башни. На верхнем поясе башни установите 8 железных каточков диаметром 60—60 мм. В случае, если в любой каточек с двух сторон вы впрессуете шарикоподшипники, то сможете вручную, без особенных упрочнений вращать купол. Помимо этого, сконструируйте и установите на поясе башни 4—6 опорных катков; они предотвратят сползание купола с главных катков.
Диаметр купола, его высоту, высоту самой башни и уровень пола в башне довольно ее верхнего пояса выясните в зависимости от размеров телескопа, типа штатива, оптической телескопа.
Внешний вид современных астрономических обсерваторий характерен строениями цилиндрической либо многогранной формы. Это башни обсерваторий, в которых установлены телескопы.
Существуют специальные обсерватории, ведущие по большей части лишь наблюдения по узкой научной программе. Это широтные станции, радиоастрономические обсерватории, горные станции для наблюдений Солнца, станции оптических наблюдений неестественных спутников Почвы и другие.
На данный момент работа некоторых обсерваторий (Бюраканской, Крымской) тесно связана с наблюдениями, проводимыми астронавтами с орбитальных станций и космических кораблей. На этих обсерваториях изготовляется аппаратура, нужная астронавтам для наблюдений; сотрудники обсерваторий обрабатывают материал, поступающий из космоса.
Кроме астрономических обсерваторий, воображающих собой научно-исследовательские учреждения, в СССР и других государствах существуют народные обсерватории — научнопросветительные учреждения, предназначенные для показа небесных явлений и светил публике. Эти обсерватории, оснащенные другим оборудованием и небольшими телескопами, мобильными экспонатами и астрономическими выставками, сооружаются в большинстве случаев при планетариях, Дворцах пионеров либо астрономических обществах.
Особенную категорию составляют учебные астрономические обсерватории, создаваемые при средних педагогических институтах и школах. Они предназначены для обеспечения отличного проведения наблюдений, предусмотренных учебной программой, и для развертывания кружковой работы среди обучающихся.