Фотографія та народження астрофізики

• Може 9, 2024

Телескопи дозволили астрономії досягти значного прогресу, але навіть до 19 століття астрономія все ще була великою наукою, яка займалася картою та простою класифікацією. Не було насправді жодного способу дізнатися більше без нових інструментів.

На щастя, на початку 19 століття багато людей експериментували зі світлочутливими матеріалами, намагаючись зробити фотографії. Французький художник і хімік Луї Дагерр першим оприлюднив успішний процес. Дагеротипи, як їх називали, були фотографіями на мідних плитах. Незважаючи на тривалий час впливу та потрібні високотоксичні хімічні речовини, вони були витривалими та детальними.

Як це буває, історія астрофотографії майже така сама, як і історія фотографії. Сам Дагерр зробив першу картину Місяця, і незабаром після цього американець Джон Вільям Дрейпер зробив першу вцілілу картину Місяця. Це також була перша астрономічна фотографія, зроблена в Північній Америці.

Хоча Джон Вільям Дрейпер вважається першим астрофотографом, він не був останнім у своїй родині. Його син Генрі також був пристрасним астрофотографом. Джон Дрейпер не знайшов Місяць легкою ціллю, але принаймні це яскравий об’єкт. Генрі мав більш амбітну ціль: туманність Оріона.

Туманність - це гігантська хмара газу і пилу, що простягається через простір між зірками. Хоча воно не має власного світла, воно може бути освітлене сусідніми зірками. Бездоганне око може бачити туманність Оріона як слабку нечітку краплину, але для деталізації потрібен телескоп.

Першу картину туманності Оріона Генрі Дрейпер отримав у 1880 році. Щоб захопити газ, яскраві зірки опинилися переекспонованими, і сучасним очам картина не схожа на виняткове досягнення, яке воно було. Фотографування тьмяного предмета в темряві було б хитромудрим, потребуючи надзвичайно довгого часу експозиції. Якщо той об’єкт знаходиться на небі, це ще важче. Оскільки Земля повертається на свою вісь, ви ефективно намагаєтесь сфотографувати щось, що рухається. Якось треба переконатися, що телескоп постійно вказує на фотографуваний об’єкт - це відоме як стеження.

Якщо телескоп не відстежує, зображення буде сповнене розмитим зірком. Однак час від часу захоплення «зіркових стежок» - це насправді вся суть картини. Клацніть, щоб побачити фотографію зіркових стежок, зроблених у Південній обсерваторії Близнюків.

Лише три роки з фотографії Драпера з туманності Оріона англійський астроном А. А. Спільний створив фотографію туманності Оріона, за яку він був удостоєний Золотої медалі Королівського астрономічного товариства в Лондоні. Мало того, що є більш чітке визначення, але тривале опромінення показує деталі - включаючи зірки - занадто слабкі, щоб людське око могло виявити.

Генрі Дрейпер вже випробував новий аспект астрофотографії. У 1872 р. Він сфотографував світловий спектр зірки - це Вега. Зоряне світло - це суміш світлих кольорів. За допомогою спектроскопа його можна розбити на спектр, щоб показати ці кольори. Існує також ряд вузьких ліній, що перетинають спектр. Ці лінії нам добре розповідають про зірку, включаючи її температуру та те, з чого вона складається. Спектроскопія була в зародковому стані в кінці ХІХ століття, але Дрейпер побачив її потенціал для астрономії. Він мав намір скласти зірковий каталог, в якому зірки були класифіковані за їх спектрами.

На жаль, навіть незважаючи на те, що Дрейпер продовжував фотографувати ще півсотні спектрів світла, він помер, коли йому було лише 45 років, залишивши його проект незакінченим. Але це ще не закінчилося. Його вдова Анна була чудовою жінкою, яку описували як нелегку роботу з чоловіком у лабораторії, наскільки вона була господинею суспільства. Вона пожертвувала гроші Гарвардській обсерваторії для заповнення зіркового каталогу.

Більшість класифікацій для каталогу Генрі Дрейпера? три чверті мільйона зірок? зробив нестримний Енні Стрибок Кеннон. Якщо ви бачите зірку, на яку посилається номер HD, це її номер у каталозі Генрі Дрейпера.

До кінця століття астрофотографія була інструментом для виготовлення зіркових карт, таких як проект Carte du Ciel (Карта неба). Карта так і не була зроблена, але є величезна колекція корисних фотографій, що показують позиції мільйонів зірок, включаючи досить слабкі.

І все ж була розробка, навіть важливіша, ніж створення зіркових карт та виявлення об'єктів, занадто слабких для людського ока. Це було, як зрозумів Генрі Дрейпер, дослідження спектрів зірок. Фотографія та спектроскопія разом були ключем до руху астрономії від розташування зірок до їх розуміння. Астрономія, можливо, була де небесні об’єкти були. Тепер, нарешті, можна було б навчитися що вони були. Народилася астрофізика.

Список літератури:

(1) Хьюз, S, "Перший астрофотограф Джон Вільям Дрейпер (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Сімкін, D, "Процес дагеротипу" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Відео Інструкція: Астрофизики продемонстрировали первое фото черной дыры (Може 2024).