Jak nahlédnout do hlubin vesmíru

Obsah:

Jak nahlédnout do hlubin vesmíru
Jak nahlédnout do hlubin vesmíru

Video: Jak nahlédnout do hlubin vesmíru

Video: Jak nahlédnout do hlubin vesmíru
Video: ""Gorshkov"" - "Hybrid"(reissue) 2024, Smět
Anonim
Jak nahlédnout do hlubin vesmíru
Jak nahlédnout do hlubin vesmíru

Prsten v horách

Leží v ostruhách Velkého kavkazského hřbetu, ve dvou řekách Bol'shoi Zelenchuk a Khusa. Obrovský, bílý. Z ptačí perspektivy to vypadá jako fragment tajemných „kresby Nazca“na pobřeží Peru. A stejně jako ty kresby, které zanechala starověká civilizace, se zdá, že tento prsten je znamením pro mimozemšťany. Ze středu prstence vycházejí stejné přímé čáry. Na nich se čas od času pohybují „lodě“se čtvercovými kovovými plachtami. V údolí je naprostý klid, ale plachty jsou ohnuté, paprsek slunce v nich bije, jako by nebyl pozemský, ale naplňuje je kosmický vítr.

A tady stojím uprostřed prstenu a vidím to zevnitř. Kolem - stěna z kovových desek téměř těsně přitlačená k sobě, výška dvoupatrového domu. Někteří z nich jsou obráceni k obloze. Náhle se někde nad hlavou, jako by z nebe, ozval hlas znásobený reproduktorem: „Pozor! Na rovině můžete procvičovat následující program. Uplyne minuta, pak další … V zvonivém tichu se odhodená zadní hrana kovového prstenu pomalu srovná a zároveň se jeho druhá hrana nakloní nahoru k nebesům.

Sotva znatelný pohyb obrovských letadel vytváří dojem, že se to vše děje ne ve skutečnosti, ale ve fantastickém snu. Jedna z „lodí“tedy plavala a plavala do středu prstenu … klouže po kolejích - to jsou stejné radiální rovné čáry vycházející ze středu prstenu. A „sluneční plachta“je stejná kovová deska jako ty, které tvoří prsten.

To vše je RATAN -600 - největší kruhový radioteleskop na světě s variabilní profilovou anténou, uveden do provozu v roce 1974. RATAN je zkratka slov Radioteleskop Akademie věd, číslo 600 je průměr jeho prstencového zrcadla v metrech. Neuvěřitelné zařízení velikosti stadionové tribuny se nachází ve vysokohorském údolí, v nadmořské výšce téměř kilometr nad mořem. Hory ohraničující údolí spolehlivě chrání RATAN před vnějšími interferencemi a atmosférickými nestabilitami.

Radioteleskop se stal „druhým oknem“člověka na oblohu, což mu umožňuje vidět mnoho jevů a objektů, které dříve nebyly přístupné pro pozorování pomocí optických přístrojů. S jeho pomocí bylo možné „prozkoumat“naši Galaxii a stanovit její spirálovitý tvar. Kvazary (kvazi-hvězdné rádiové zdroje) a pulsary byly neočekávaně objeveny. Radioastronomové objevili „reliktní záření“- kosmické mikrovlnné rádiové vysílání z „nikam“do „nikam“; podle moderních kosmologických teorií slyšíme ozvěnu Velkého třesku v okamžiku zrodu vesmíru.

Pro radioastronomii neexistují žádné překážky v podobě mraků nebo jasného denního světla - rádiové paprsky vám umožňují pozorovat „nepolapitelný“Merkur, který je díky své blízkosti ke Slunci v běžných dalekohledech obtížně pozorovatelný - planeta stoupá nad horizont jen za úsvitu a mizí z oblohy bezprostředně po západu slunce … Citlivost radioteleskopů je úžasná - energie přijatá všemi radioteleskopy na světě za 80 let radioastronomie nestačí na zahřátí kapky vody o setinu stupně.

Království křivých zrcadel

Abyste prsten podrobně prozkoumali, musíte projít více než sto metrů posekanou trávou kolem voňavých kupek sena. Obecně je RATAN opravdu úžasný objekt: protíná se zde známý pozemský svět a zprávy ze vzdálených hlubin Kosmu. A zatímco se vědci věnují svým vesmírným záležitostem, mezi obřími částmi svého nástroje údolí stále žije normálním životem.

obraz
obraz
obraz
obraz

Přiblížíme se k talířům, které tvoří prsten. Celkem jich je 895 a každý měří 11,4 x 2 metry. Mezi deskami jsou široké mezery a samy o sobě nejsou vůbec pevné, ale skládají se z menších desek. Promiňte, - čtenář se usměje, - jak je tato nedbale sestavená struktura schopná zachytit kosmické signály? Podívejte se na radioteleskop observatoře Arecibo (USA, 1963) - to je skutečná anténa!

obraz
obraz

Ve skutečnosti má „zakřivená“anténa RATAN záviděníhodnou přesnost a je schopna nést souřadnice nebeských objektů s přesností na jednu obloukovou sekundu. V procesu vytváření velkých radioteleskopů bylo jasné, že rozměry zrcadel nelze donekonečna zvětšovat - přesnost jejich skutečných povrchů se postupně snižuje. Vědci a inženýři narazili na nepřekonatelný technologický problém, dokud neobdrželi návrh rozdělit reflexní zrcadlo na samostatné prvky a pomocí geodetických a rádiových metod z nich vytvořit dokonale hladké povrchy jakékoli velikosti.

RATAN-600 byl vytvořen na základě N. L. Kaidanovský. Sovětský astronom navrhl originální design, kdy místo stavby pevné kruhové antény je použit prstenec reflektorů. Prstenec samotný je primárním reflektorem; je prvním, kdo sbírá energii kosmických rádiových signálů. Vezmeme -li do „dohledu“danou část oblohy, jsou reflexní prvky každého sektoru zasazeny do paraboly, tvořící reflexní a zaostřovací pásmo antény, aniž by byla narušena ideální hladkost prstencového reflektoru. V ohnisku takového pásu jsou umístěny ozařovače, které shromažďují a registrují rádiové vlny shromážděné obří anténou. Prstencový tvar antény poskytuje přehled o celé viditelné části oblohy a přítomnost několika kanálů vám umožňuje současně sledovat několik vesmírných objektů.

obraz
obraz

Možná nebudeme čtenáře nudit seznamem skrovných vědeckých charakteristik, jako je „limit teploty jasu“nebo „limit hustoty toku“. Poznamenáváme pouze, že skutečný průměr „prstence“je 576 metrů a efektivní plocha antény je 3 500 metrů čtverečních. metrů. Radioteleskop je schopen přijímat okamžitá spektra nebeských objektů v rozsahu (0,6 ÷ 30 GHz). Zbývající informace o společnosti RATAN lze snadno nalézt na oficiálních webových stránkách Ruské astrofyzikální observatoře

Ve společnosti RATAN byly poprvé přijaty rádiové emise z velkých satelitů Jupitera, Io a Europa, které jsou tisíckrát slabší než záření z obří planety. Rozlišit je stejné je, že na druhém konci ulice můžete slyšet dech řidiče KAMAZu řevem motoru.

Radioteleskop již téměř 40 let nepřetržitě pozoruje Slunce, studuje stav naší hvězdy, určuje povahu jejích buzení a dokonce se naučil diagnostikovat „sluneční poruchy“. Probíhají systematické studie Mléčné dráhy a extragalaktických objektů vzdáleného vesmíru.

obraz
obraz

17. března 1980 zahájil výzkumný tým RATAN experiment s kódovým označením „Cold“, aby se podíval co nejhlouběji do vesmíru. Zařízení bylo vyladěno pro příjem extrémně slabých signálů, citlivost radioteleskopu zajišťovaly ultranízké teploty - přijímače byly chlazeny vroucí párou hélia o teplotě minus 260 ° C.

RATAN 100 dní nepřetržitě sledoval jeden bod na obloze, v důsledku čehož se v důsledku rotace Země v jeho zorném poli neobjevil bod, ale úzký pruh. Byly zaregistrovány tisíce nových objektů, vzdálených od nás miliardy světelných let, včetně okamžitého spektra kvasaru OQ172 - v té době nejvzdálenějšího objektu ve vesmíru. Hustota umístění vzdálených objektů ve vesmíru byla heterogenní - čím dál RATAN vypadal, tím víc a víc se snižoval počet rádiových zdrojů. Dá se předpokládat, že někde vůbec žádné nejsou - musí tam být neprůhledná neprůchodná zeď - „okraj“Vesmíru. A kdo ví, jestli si fyzikové dělají legraci, když nakreslí hraniční plot poblíž kvasaru OQ-172?

Unikátní astronomický přístroj RATAN-600, „zapsaný v Guinnessově knize rekordů“, je nyní v oddělení Ruské astrofyzikální observatoře a pokračuje v průzkumu vesmíru. 20% pracovní doby RATAN je přiděleno mezinárodním výzkumným pracovníkům, zbytek času pracuje radioteleskop na žádost ruských astronomů. Existuje mnoho aplikací - v průměru je konkurence 1: 3. Grandiózní sovětský projekt ocenili vědci z celého světa.

Doporučuje: