science >> Wetenschap >  >> anders

Planetarium

Planetarium, is een educatief apparaat om de locaties en bewegingen van de planeten en andere objecten in het universum te tonen. Een modern planetarium is een complex optisch instrument. Het projecteert beelden van de planeten, maan, en sterren op een gewelfd plafond, het creëren van een nauwkeurige weergave van de nachtelijke hemel. De ruimte of het gebouw waarin zo'n instrument staat, wordt ook wel een planetarium genoemd.

Een typisch planetarium vormt afbeeldingen van de sterren door het licht van een of meer heldere lampen te bundelen door duizenden kleine gaatjes die door metalen platen zijn geboord. De platen zijn gepositioneerd rond twee bolvormige structuren, een voor sterren op het noordelijk halfrond en de andere voor sterren op het zuidelijk halfrond. De beelden van de maan en planeten worden geproduceerd door afzonderlijke projectietoestellen die op een frame tussen de twee sterbollen zijn gemonteerd. Door middel van verschillende sets tandwielen en elektromotoren, het planetarium kan de opkomst en ondergang van de sterren en de beweging van de maan en planeten langs de ecliptica weergeven. Het planetarium kan ook het uiterlijk van de hemel vanaf een bepaalde plaats op aarde op elk willekeurig moment tot ver in het verleden of de toekomst laten zien. Extra projectietoestellen worden gebruikt om fenomenen zoals verduisteringen, aurora's, of meteoren, en voor het tonen van hulpmiddelen voor instructie als het systeem van hemelcoördinaten of omtrekken van de sterrenbeelden.

Een ander type planetarium maakt gebruik van een computergestuurde kathodestraalbuis, vergelijkbaar met de beeldbuis van een televisietoestel. De beelden van de sterren en planeten worden gevormd op het scherm van de buis en geprojecteerd door een fish-eye lens op een gewelfd plafond.

Inhoud
  1. Vroege planetaria
  2. Mechanische projectoren
  3. Digitale projectoren
  4. Draagbare planetaria

Vroege planetaria

Vroege planetaria waren ofwel draagbare afbeeldingen van de sterrenhemel die op de binnenkant van een bol of koepel waren geschilderd, of mechanische modellen van het zonnestelsel. Aan het einde van de 17e eeuw in Europa, kleine modelplanetaria die de beweging van planeten rond de zon nabootsten, werden in klokken gebouwd. Sommigen van hen toonden zelfs de omwenteling van manen rond hun planeten.

Gedurende deze periode, een van de eerste planetaria, bekend als de Gottorp Globe, met een draagbaar schilderij van de sterrenhemel, werd gemaakt in wat nu Duitsland is. Het belangrijkste onderdeel van het planetarium was een holle koperen bol met een diameter van 10,2 voet (3,1 m) met een tafel en een gebogen bank voor 12 personen erin. Het binnenoppervlak van de bol had de afbeeldingen van de sterrenbeelden. De sterren waren met goud bedekte koperen spijkerkoppen die schenen door het licht van een centrale olielamp. Op de tafel lag een koperen bol die de aarde voorstelt.

In het begin van de 18e eeuw, een model planetarium bekend als een orrery genoemd naar de graaf van Orrery, er werd een Ierse edelman gebouwd die er in 1712 een liet maken. Tot op de dag van vandaag, kleine planetenstelsels worden gebruikt door natuurkundeleraren, omdat ze de leerlingen helpen de bewegingen van de planeten te begrijpen.

Na de uitvinding van elektrische verlichting en motoren in de late 19e eeuw, werd het mogelijk om grote planeten te bouwen. De eerste hiervan werd geïnstalleerd in het Deutsches Museum in München, Duitsland, begin jaren twintig.

In het midden van een ronde kamer was een grote verlichte wereldbol, die de zon vertegenwoordigde. Kleinere verlichte bollen vertegenwoordigden de planeten en de kleinere bollen waren met staven aan het plafond opgehangen. De staven werden bevestigd aan door een motor aangedreven auto's die over "baan" banen over de hele wereld reisden. Onder de wereldbol die de aarde voorstelde, bevond zich een kleine, motoraangedreven platform dat een individu zou kunnen berijden. Terwijl het planetarium liep, een berijder zou een simulatie kunnen zien van de omwenteling van de planeten rond de zon vanuit het perspectief van de aarde. Soortgelijke soorten planetariums werden later gebouwd in het Hayden Planetarium in New York City en aan de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill.

Mechanische projectoren

Het eerste moderne planetarium werd gebouwd in de Zeiss optische fabriek in Jena, Duitsland, ongeveer 1924. Dit apparaat, bekend als Mark I, geïnstalleerd in het Deutsches Museum in München door de Duitse firma Carl Zeiss, werd gemonteerd in een koepel met een diameter van 32 voet (10 m). Het Adler-planetarium, gebouwd in Chicago in 1930, was het eerste grote planetarium in de Verenigde Staten.

Een concave metalen bol die bekend staat als een sterbal, gebruikte 31 lenzen om afbeeldingen van 4, 500 sterren op de koepel. Zeven extra projectoren die aan de bal waren bevestigd, creëerden beelden van de zon, de maan, Kwik, Venus, Mars, Jupiter, en Saturnus. De beweging van deze projectoren repliceerde de beweging van de zonnelichamen ten opzichte van de sterren. De verlichting van de beelden kwam van een heldere elektrische lamp in het midden van de bal, omgeven door de 31 lenzen. Achter elke lens was een schijf gemonteerd, een sterplaat genaamd, die diende als een fotografische dia. Het licht van de lamp ging door gaten in de plaat, die elk een ster vertegenwoordigden. Met elke lens die het licht op de koepel concentreerde door gaten in zijn sterplaat, produceerden de 31 projectoren samen een beeld van de hele lucht.

Echter, het Planetarium van München had enkele beperkingen. Het uitzicht op het planetarium was beperkt tot München en andere plaatsen op dezelfde noordelijke breedtegraad, wat betekent dat het planetarium alleen sterren kon tonen die boven de horizon op de breedtegraad van München uitstegen. Maar met de technische vooruitgang konden de verbeterde versies van de planetaria van München de lucht vanaf elke plaats op aarde en op elk moment tot 26, 000 jaar in het verleden of in de toekomst. In de verbeterde planetaria, die gebruik maken van twee grote sterballen en een planeetprojector ertussen, sterren lijken overal in het zonnestelsel op elkaar, maar de planeten niet. Dit komt omdat het zonnestelsel veel kleiner is dan de afstanden tot de sterren.

Het succes van de Zeiss-projectoren leidde in de 20e eeuw tot de oprichting van duizenden planetaria. In de Verenigde Staten, de eerste Zeiss-projectoren werden in de jaren dertig geïnstalleerd in het Adler Planetarium in Chicago, het Hayden-planetarium in New York City, het Fels Planetarium in het Franklin Institute Science Museum in Philadelphia, en het Griffith Observatorium in Los Angeles. De Japanse firma's Goto Optical Manufacturing Company en Minolta Company Limited en het Amerikaanse bedrijf Spitz Incorporated werden aan het eind van de 20e eeuw ook toonaangevende makers van planetariumprojectoren.

Tegenwoordig tonen de technisch geavanceerde mechanische projectoren beelden die even helder en helder zijn als de echte sterren. Een dergelijk apparaat, bekend als Zeiss Mark IX in het Hayden Planetarium, New York, projecteert afbeeldingen van meer dan 9, 000 sterren. Het maakt gebruik van een haardunne streng glas, optische vezel genaamd, om licht op de koepel te werpen. De vezel is zo klein dat het beeld op de koepel puntvormig is en eruitziet als een echte ster aan de hemel. Beelden van de zon, de maan, en de planeten worden gecreëerd door afzonderlijke projectoren die worden aangestuurd door computergestuurde motoren.

Digitale projectoren

Computers gebruiken een code van cijfers of cijfers om informatie te verwerken. Zo staat een planetarium met computergestuurde projectoren bekend als een digitaal planetarium. De mechanische projectoren kunnen de sterren slechts vanuit één ruimtegebied van ons zonnestelsel weergeven. Dit komt omdat de gaten in hun sterplaten niet van positie kunnen veranderen ten opzichte van elkaar. Echter, een digitaal projectorsysteem heeft deze beperking niet, omdat het geen sterplaten gebruikt. In plaats daarvan, een computer maakt beelden op videoschermen. Een lens projecteert vervolgens elk beeld op de koepel. Om de sterren te laten zien vanaf een andere plaats dan het zonnestelsel, de computer verandert alleen de afbeeldingen op de schermen.

In het begin van de jaren tachtig, de Evans en Sutherland Corporation van de Verenigde Staten hebben het eerste digitale planetarium opgezet in het Science Museum in Richmond, Virginia. Sindsdien hebben digitale planetaria zich verder ontwikkeld en kunnen ze nu veel realistischere beelden van planeten produceren. Deze geavanceerde planetaria kunnen afbeeldingen tonen van objecten die belangrijk zijn in andere gebieden dan astronomie. Bijvoorbeeld, ze kunnen een vlucht simuleren door een extreem uitvergroot beeld van een levende cel. op astronomie gebaseerde computerprogramma's, die de luchtcondities op elk moment van de dag kan simuleren, kunnen ook worden beschouwd als digitale planetaria.

Digitale planetaria presenteren ook shows voor entertainment. Bijvoorbeeld, ze kunnen worden gebruikt voor het weergeven van geanimeerde, computer gegenereerde kunst, begeleid door een muzikale soundtrack.

Draagbare planetaria

Technologisch geavanceerde planetaria zijn te duur voor de meeste scholen en gemeenschappen. Maar velen van hen hebben goedkope draagbare planetaria gekocht. Bijvoorbeeld, één model heeft een opblaasbare koepel die is ontworpen voor 35 kinderen. De projector heeft een kleine gloeilamp omsloten door een plastic cilinder en een zwarte cilinder met heldere vlekken voor het projecteren van de sterren. Er zijn andere betaalbare cilinders, die sterrenstelsels laten zien, sterrenbeelden, en zelfs de binnenkant van een levende cel.

WetenschapAstronomietermenDrijvende planeetWetenschapAstronomieHoe nomadenplaneten werkenWetenschapRuimteverkenningHoe planeetjacht werktWetenschapHet zonnestelselWaarom wordt Pluto niet langer als een planeet beschouwd?WetenschapToekomstige ruimteHoe zullen we andere planeten koloniseren?WetenschapGeofysicaHoeveel weegt planeet Aarde?WetenschapHet zonnestelselWaarom duurde het zo lang om planeet negen te 'ontdekken'? Wetenschap Het zonnestelsel Wat is de volgorde van de planeten in het zonnestelsel? Wetenschap Het zonnestelsel Regent het op andere planeten? Wetenschap Het zonnestelsel Jupiter:Yokozuna van gasreuzen, Banisher of PlanetsWetenschapHet zonnestelselHoe ontstaan ​​planeten?WetenschapSterrenWitte dwergen kunnen planeten aan stukken scheurenWetenschapHet zonnestelselWie heeft de planeet aarde genoemd?WetenschapRuimteverkenningHeeft een planeet continenten nodig om leven te ondersteunen?WetenschapHet zonnestelselIs planeet negen eigenlijk een oerzwart gat?WetenschapRuimteverkenning Hoeveel planeten in ons universum zou het leven kunnen ondersteunen? WetenschapSterrenKan een planeet bestaan ​​zonder een gastheerster? Wetenschap Het zonnestelsel Waarom zijn planeten bijna bolvormig? Wetenschap Het zonnestelsel NASA kondigt nieuw zonnestelsel aan boordevol zeven planeten Wetenschap Het zonnestelsel Pluto:is het toch een planeet? Wetenschap Het zonnestelsel Haumea, een dwergplaneet in de Kuipergordel, Heeft zijn eigen ringWetenschapRuimteverkenningNieuwe NASA-satelliet jaagt op verre planetenWetenschapHet zonnestelselOude vernietiging van dwergplaneten heeft mogelijk de ringen van Saturnus gecreëerdWetenschapHet zonnestelselIs de aarde de enige planeet met tektonische platen? WetenschapSterrenHoe detecteren astronomen dat een ster een planeet heeft die eromheen draait? Wetenschap Ruimteverkenning water op exoplaneten? Wetenschap Het zonnestelselDe waarheid achter de schurkenplaneet NibiruWetenschapHet zonnestelselUranus:de planeet op een zeer gekantelde asWetenschapHet zonnestelselPloonets:wanneer manen planeten wordenWetenschapAstronomietermenPlanetariumWetenschapRuimteverkenning10 Opmerkelijke exoplanetenWetenschapRuimteverkenning:de meest nabije exoplaneet tot nu toe bevestigd door de Europese sterrenwacht SystemScienceStarsZo detecteren we leven op verre exoplanetenWetenschapRuimteverkenning NASA's Kepler-missie voegt 100 buitenaardse werelden toe aan Exoplanet TallyWetenschapRuimteverkenningKan amateurastronomie Nomers spotten exoplaneten? WetenschapToekomstige ruimte10 Beste ideeën voor interplanetaire communicatieWetenschapRuimteverkenningLISA:detectie van exoplaneten met behulp van zwaartekrachtgolvenWetenschapHet zonnestelselHoe NASA planetaire bescherming werktWetenschapAstronomietermenPlanetesimale hypothese AmusementGedenkwaardige filmsIn 'Star Wars' Hele sterren en planeten worden vernietigd - kan dat?