Valokuvaus ja astrofysiikan synty

• Saattaa 4, 2024

Kaukoputket ovat antaneet tähtitiedelle edistystä, mutta jopa 1800-luvulle asti tähtitiede oli silti tiede, joka liittyi kartoittamiseen ja yksinkertaiseen luokitteluun. Ei oikeastaan ​​ollut mitään tapaa saada lisätietoja ilman uusia työkaluja.

Onneksi 1800-luvun alkupuolella monet ihmiset kokeilivat valoherkkiä materiaaleja yrittäessään tehdä kuvia. Ranskalainen taiteilija ja kemisti Louis Daguerre julkisti ensimmäisenä onnistuneen prosessin. Daguerotyypit, kuten niitä kutsuttiin, olivat valokuvia kuparilevyillä. Pitkistä altistusajoista ja tarvittavista erittäin myrkyllisistä kemikaaleista huolimatta ne olivat kestäviä ja yksityiskohtaisia.

Astrofotograafian historia on melkein yhtä pitkä kuin valokuvauksen historia. Daguerre itse otti ensimmäisen kuvan Kuusta ja pian sen jälkeen amerikkalainen John William Draper otti ensimmäisen elossa olevan kuvan Kuusta. Tämä oli myös ensimmäinen Pohjois-Amerikassa otettu tähtitieteellinen valokuva.

Vaikka John William Draperia pidetään ensimmäisenä astrofotograafina, hän ei ollut viimeinen perheessään. Hänen poikansa Henry oli myös intohimoinen astrofotograafi. John Draper ei ollut löytänyt Kuulta helppoa kohdetta, mutta ainakin se on kirkas esine. Henryllä oli kunnianhimoisempi tavoite: Orionin uma.

Nedulaatti on jättiläinen kaasu- ja pölypilvi, joka ulottuu tähtivälin läpi. Vaikka sillä ei ole omaa valoa, lähellä olevat tähdet voivat valaista sitä. Ilman apua oleva silmä näkee Orionin udoksen heikkona sumunäpänä, mutta yksityiskohtia varten tarvitset kaukoputken.

Henry Draper sai ensimmäisen kuvan Orionin sumuajasta vuonna 1880. Kaasun sieppaamiseksi kirkkaat tähdet päätyivät ylivalotettuiksi ja nykyaikaisten silmien mukaan kuva ei näytä siltä, ​​mikä se oli. Hämärän esineen kuvaaminen pimeässä oli hankalaa, ja se vaatii erityisen pitkän valotusajan. Jos esine on taivaalla, se on vielä vaikeampaa. Koska maa kääntyy akselillaan, yrität tehokkaasti valokuvata jotain, joka liikkuu. Jotenkin on varmistettava, että kaukoputki osoittaa jatkuvasti valokuvattavaa kohdetta - tätä kutsutaan seurannaksi.

Jos kaukoputki ei seuraa, kuva on täynnä hämärtynyttä tähden liikettä. Toisinaan "tähtipolkujen" kaappaaminen on kuitenkin kuvan koko kohta. Napsauta nähdäksesi tähtipolkujen valokuvan, joka on otettu Gemini South Observatoryssa.

Vain kolmen vuoden kuluttua Draperin Orionin sumua koskevasta valokuvasta englantilainen tähtitieteilijä A. A. Common tuotti kuvan Orionin sumuajasta, josta hän sai Lontoon kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kultamitalin. Paitsi, että määritelmä on suurempi, pitkäaikainen altistuminen osoittaa yksityiskohdat - myös tähdet - liian heikot, jotta ihmisen silmä havaitsisi ne.

Henry Draper oli jo kokeillut uutta astrofotograafian osaa. Vuonna 1872 hän otti ensimmäisen kuvan tähden valonspektristä, Vegan. Starlight on sekoitus vaaleita värejä. Spektroskoopin avulla se voidaan hajottaa spektriksi näiden värien näyttämiseksi. On myös joukko kapeita linjoja, jotka ylittävät spektrin. Nämä linjat kertovat meille paljon tähtiä, mukaan lukien sen lämpötilan ja siitä, mistä se on tehty. Spektroskopia oli lapsenkengissään yhdeksästoista luvun lopulla, mutta Draper näki potentiaalinsa tähtitiedelle. Hän aikoi laatia tähtiluettelon, jossa tähdet luokiteltiin niiden spektrien perusteella.

Valitettavasti, vaikka Draper jatkoi valokuvan ottamista vielä viisikymmentä valospektriä, hän kuoli, kun hän oli vain 45, jättäen projektinsa keskeneräiseksi. Mutta se ei ollut sen loppu. Hänen leskensä Anna oli merkittävä nainen, jota kuvattiin olevan yhtä helppoa työskennellä miehensä kanssa laboratoriossa kuin hän oli yhteiskunnan emäntä. Hän lahjoitti rahaa Harvardin observatorioon täydentääkseen tähtiluetteloa.

Suurin osa Henry Draper -luettelon luokituksista? kolme neljäsosaa miljoonasta tähdestä? teki innokkaat Annie Jump Cannon. Jos näet tähden, johon HD-numero viittaa, se on sen numero Henry Draper -luettelossa.

Vuosisadan loppuun mennessä astrofotograafia oli työkalu tähtikarttojen, kuten Carte du Ciel (taivaan kartta) -projektin, valmistamiseen. Karttaa ei koskaan tehty, mutta siellä on valtava kokoelma hyödyllisiä valokuvia, jotka osoittavat miljoonien tähtiä, myös melko heikot, sijainnit.

Silti tapahtui kehitys, joka on vielä tärkeämpää kuin tähtikarttojen laatiminen ja ihmissilmälle liian heikkojen kohteiden löytäminen. Tämä oli, kuten Henry Draper oli tajunnut, tähtipektrien tutkiminen. Valokuvaus ja spektroskopia yhdessä olivat avain astronomian siirtämiseen tähtien sijainnista niiden ymmärtämiseen. Tähtitiede olisi saattanut olla missä taivaankappaleet olivat. Nyt vihdoin voisi olla mahdollista oppia mitä he olivat. Astrofysiikka syntyi.

Viitteet:

(1) Hughes, S, "Ensimmäinen astrofotograafi John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, "Daguerreotype-prosessi" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Video-Ohjeita: #074 KAIKEN TEORIA (Saattaa 2024).