Fotogrāfija un astrofizikas dzimšana

• Maijs 15, 2024

Teleskopi ļāva astronomijai sasniegt lielus panākumus, taču pat līdz 19. gadsimtam astronomija joprojām bija zinātne, kas saistīta ar kartēšanu un vienkāršu klasifikāciju. Patiešām nebija nekāda veida, kā uzzināt vairāk, bez dažiem jauniem rīkiem.

Par laimi, 19. gadsimta sākumā daudzi cilvēki eksperimentēja ar gaismas jutīgiem materiāliem, mēģinot veidot attēlus. Franču mākslinieks un ķīmiķis Luiss Daguers bija pirmais, kurš publiskoja veiksmīgu procesu. Dagerotipi, kā tos sauca, bija fotogrāfijas uz vara plāksnēm. Neskatoties uz ilgu iedarbības laiku un nepieciešamajām ļoti toksiskajām ķīmiskajām vielām, tās bija izturīgas un detalizētas.

Kā tas notiek, astrofotogrāfijas vēsture ir gandrīz tikpat ilga kā fotogrāfijas. Pats Dageris nofotografēja pirmo Mēness attēlu un drīz pēc tam amerikānis Džons Viljams Drapers uzņēma pirmo izdzīvojušo Mēness attēlu. Šī bija arī pirmā astronomiskā fotogrāfija, kas uzņemta Ziemeļamerikā.

Lai arī Džons Viljams Drapers tiek uzskatīts par pirmo astrofotogrāfu, viņš ģimenē nebija pēdējais. Arī viņa dēls Henrijs bija kaislīgs astrofotogrāfs. Džons Drapers nebija atradis Mēnesi par vieglu mērķi, bet vismaz tas ir spilgts objekts. Henrijam bija ambiciozāks mērķis: Oriona miglājs.

Miglājs ir milzu gāzes un putekļu mākonis, kas stiepjas caur telpu starp zvaigznēm. Pat ja tam nav savas gaismas, to var apgaismot tuvumā esošās zvaigznes. Ar neapbruņotu aci Oriona miglājs var redzēt kā vāju izplūdušu lāsi, taču sīkākai informācijai jums nepieciešams teleskops.

Pirmo Oriona miglāja attēlu Henrijs Drapers ieguva 1880. gadā. Lai uztvertu gāzi, spožās zvaigznes beidzās ar pārgaismotu ekspozīciju, un mūsdienu acīs attēls neizskatās pēc izcilā sasnieguma, kāds tas bija. Blāva objekta fotografēšana tumsā būs sarežģīta, un tai bija nepieciešams īpaši ilgs ekspozīcijas laiks. Ja šis objekts atrodas debesīs, tas ir vēl grūtāk. Tā kā Zeme griežas uz savas ass, jūs faktiski cenšaties nofotografēt kaut ko kustīgu. Kaut kā jāpārliecinās, vai teleskops turpina rādīt fotografējamo objektu - tas ir pazīstams kā izsekošana.

Ja teleskops neseko, attēls būs pilns ar izplūdušu zvaigžņu kustību. Tomēr reizēm "zvaigžņu taku" tveršana faktiski ir viss attēla punkts. Noklikšķiniet, lai redzētu zvaigžņu taku fotogrāfiju, kas uzņemta Gemini South Observatory.

Tikai pēc trim gadiem no Drapera Oriona miglāja fotoattēla angļu astronoms A. A. Common izgatavoja Oriona miglāja attēlu, par kuru viņam tika piešķirta Londonas Karaliskās astronomiskās biedrības zelta medaļa. Ne tikai ir lielāka definīcija, bet arī ilga ekspozīcija parāda detaļas - ieskaitot zvaigznes - pārāk vāju, lai cilvēka acs to varētu atklāt.

Henrijs Drapers jau bija izmēģinājis jaunu astrofotogrāfijas aspektu. 1872. gadā viņš nofotografēja pirmās zvaigznes gaismas spektra attēlu - Vegas. Starlight ir gaišu krāsu sajaukums. Ar spektroskopu to var sadalīt spektrā, lai parādītu šīs krāsas. Pastāv arī virkne šauru līniju, kas šķērso spektru. Šīs līnijas mums daudz pastāsta par zvaigzni, ieskaitot tās temperatūru un no kā tā izgatavota. Spektroskopija bija sākumstadijā deviņpadsmitā gadsimta beigās, bet Drapers saskatīja savu astronomijas potenciālu. Viņš bija iecerējis sastādīt zvaigžņu katalogu, kurā zvaigznes tika klasificētas pēc to spektra.

Skumji, kaut arī Drepers turpināja fotografēt vēl piecdesmit gaismas spektrus, viņš nomira, kad viņam bija tikai 45 gadi, atstājot savu projektu nepabeigtu. Bet ar to vēl nebeidzās. Viņa atraitne Anna bija ievērojama sieviete, kuru raksturoja kā tikpat vieglu darbu ar savu vīru laboratorijā, kā viņa bija sabiedrības saimniece. Viņa ziedoja naudu Hārvardas observatorijai, lai pabeigtu zvaigžņu katalogu.

Lielākā daļa Henrija Drapera kataloga klasifikācijas? trīs ceturtdaļas miljona zvaigžņu? to izdarīja bezbailīgā Annija Jump Cannon. Ja redzat zvaigzni, uz kuru atsaucas HD numurs, tas ir tās numurs Henrija Drapera katalogā.

Līdz gadsimta beigām astrofotogrāfija bija līdzeklis zvaigžņu karšu veidošanai, piemēram, Carte du Ciel (Debesu karte) projekts. Karte nekad netika izgatavota, taču ir milzīga noderīgu fotogrāfiju kolekcija, kas parāda miljonu zvaigžņu, ieskaitot diezgan vājās, atrašanās vietas.

Tomēr bija vēl svarīgāka attīstība nekā zvaigžņu karšu sastādīšana un cilvēku acij pārāk vāju objektu atklāšana. Kā Henrijs Drapers bija sapratis, tas bija zvaigžņu spektra pētījums. Fotografēšana un spektroskopija kopā bija atslēga astronomijas virzībai no zvaigžņu atrašanās vietas uz to izpratni. Astronomija varēja būt kur debess objekti bija. Tagad beidzot varētu būt iespējams mācīties kas viņi bija. Dzimis astrofizika.

Atsauces:

(1) Hjūss, S, "Pirmais astrofotogrāfs Džons Viljams Drapers (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkins, D, "Dagerrototipa process" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Video Instrukcijas: ASTROFIZIKAS OBSERVATORIJA BALDONĒ / Šmita sistēmas teleskops (Maijs 2024).