Sinds mensenheugenis hebben mensen de sterren aan de nachthemel in verwondering gadegeslagen. Astronomie, de studie van sterren, vertegenwoordigt een van de oudste wetenschappen. In de loop der tijd hebben mensen instrumenten ontwikkeld om de sterren te volgen, te vergroten en hun gedrag en hun inhoud te bestuderen. Door het universum te proberen te begrijpen, hebben mensen meer informatie over hun plaats erin gekregen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

De instrumenten die werden gebruikt om sterren te bestuderen, evolueerden gedurende millennia . Oude instrumenten omvatten kwadranten, astrolabes, sterrenkaarten en zelfs piramides. Optische telescopen varieerden van brekend tot reflecterend. Radiotelescopen, telescopen die infraroodstraling, gammastraling en röntgenstraling en ruimtetelescopen detecteren, zijn essentieel in de moderne astronomie.

Instrumenten in de oudheid

Oude mensen gebruikten de sterren om oceanen te navigeren, vertel de tijd en bepaal de seizoenen. In het oude Egypte werden piramides gebouwd om de ster Sirius te volgen om de overstroming van de rivier de Nijl te voorspellen. Een oud instrument dat een kwadrant wordt genoemd, gebruikte bolvormige trigonometrie om de hoogte van een ster ten opzichte van de horizon te meten. De armillaire bol, bestaande uit metalen ringen en met behulp van de dierenriem, maakte observatie van de hemel mogelijk en demonstreerde de beweging van de sterren. De astrolabie vertegenwoordigde een multifunctioneel apparaat dat de posities van de zon en heldere sterren berekende, en werkte ook als een soort klok om de tijd te voorspellen. Door de eeuwen heen hebben verschillende culturen sterrenkaarten gemaakt om sterrengroepen te categoriseren of om de grootte van sterren te catalogiseren. Astronomen maakten ook broadsides, vellen papier die mensen informeerden over verduisteringen en andere hemelverschijnselen.

De evolutie van optische telescopen

Optische telescopen werden later de instrumenten bij uitstek voor het observeren van verre sterren. Refracterende telescopen gebruikten twee lenzen, met de voorste lenzen buigend of brekend licht, en een oculair voor vergroting. Dergelijke telescopen werden echter onpraktisch in grote maten. Sir Isaac Newton bedacht een reflecterende telescoop die een concave spiegel gebruikte voor het scherpstellen van licht. Dit stelde astronomen in staat om veel meer verre sterren te observeren dan voorheen. Telescopen werden mettertijd groter en verfijnder. Telescoopspiegels bereikten hun bovengrens in grootte met één primaire spiegel. Nu kunnen primaire spiegels worden gesegmenteerd om te helpen met het probleem van het glazen gewicht.

Radiotelescopen

Astronomen hebben hun repertoire uitgebreid met radiotelescopen om de radiogolven te detecteren die worden uitgezonden door sterren, waardoor de astronomen informatie over stellaire lichtgolflengte. De metalen constructie van de telescoop maakt grotere maatmogelijkheden mogelijk. Grotere antennes in arrays laten een veel hogere resolutie van radiogolven toe.

Ruimtetelescopen

In de ruimte geïntroduceerde telescopen vertegenwoordigen de volgende fase van het bestuderen van sterren. Ruimtetelescopen draaien rond de aarde, maar zijn geprogrammeerd om sterren op verschillende manieren te bestuderen. Infraroodstraling, microgolf- en gammastralingsdetectie moet worden uitgevoerd buiten de atmosfeer, dus telescopen zoals de Hubble-ruimtetelescoop hebben een zeer hoge resolutie. De Kepler Space Telescope, oorspronkelijk ontworpen voor exoplaneetdetectie, heeft nieuw leven ingeblazen in onderzoek naar supernova (sterexplosie). Kepler en zijn volgende missie K2 kunnen zich continu concentreren op een stukje ruimte gedurende een bepaalde periode. Hierdoor kunnen astronomen de progressie van exploderende sterren volgen.

De Fermi Gamma-ray Space Telescope vergemakkelijkte de detectie van neutronensterfusies, onthullende gravitatiegolven in de kosmos. Coöperatieve, op grond gebaseerde observatoria over de hele wereld reageerden snel om meerdere vormen van observatie uit te proberen, waaronder het zoeken naar neutronendeeltjes. Andere telescopen detecteren röntgenstralen die worden afgegeven wanneer neutronensterren materiaal in hun zwaartekracht trekken. Een relatief nieuw gebied van astronomie omvat gravitatielensvorming, waarbij ruimtetelescopen zoals Hubble ongelooflijk verre sterren kunnen observeren door het natuurlijke vergrotende effect van voorgrondstelsels.

De invloed van astronomische instrumenten

Door de zon te bestuderen, helpen astronomen weersvoorspellers en waterbeheerders. Door andere sterren te bestuderen, verwerven mensen kennis van de elementen van het universum en hoe mensen daarin passen. Bovendien helpt de technologie die is afgeleid van moderne astronomische instrumenten mensen in het dagelijks leven, zoals in Wi-Fi, mobiele telefoons, digitale camera's, defensiewaarschuwing systemen en GPS-apparaten.