Почему звёзды видны с Земли, и как люди научились их изучать

Аспирант кафедры "Летательные аппараты" и инженер научной лаборатории "Ракеты-носители, космические и беспилотные летательные аппараты" ЮУрГУ Артур Воробьёв рассказывает, как человек научился читать небо.

От тени до телескопа

Гномон использовали ещё в Древнем Египте и Вавилоне, чтобы определять время суток, начало сезона посева или предсказывать затмения.

Постепенно человечество переходило от тени к более сложным приборам. На смену гномону пришли астролябии, квадранты, секстанты. Эти устройства позволяли точнее измерять высоту светил над горизонтом и вычислять их положение на небе. Мореплаватели, например, использовали секстанты, чтобы ориентироваться в открытом море, не имея ни карт, ни GPS.

Но настоящий прорыв случился с изобретением телескопа. Первые телескопы появились в начале XVII века, и одним из первых, кто направил трубку на небо, был Галилео Галилей. Он увидел фазы Венеры, спутники Юпитера и горы на Луне. С тех пор началась новая эра в наблюдении за Вселенной.

Как работает телескоп

Современные телескопы — это целые обсерватории, оснащённые сложной оптикой и электроникой. "Принцип действия телескопа прост: он собирает свет при помощи линзы или зеркала и фокусирует его в одной точке. Благодаря этому можно рассмотреть объекты, которые находятся на огромных расстояниях от Земли", — поясняет Артур Воробьёв.

Телескопы бывают оптические (они работают со светом в привычном для нас диапазоне), радиотелескопы (улавливают радиоволны) и инфракрасные (фиксируют тепловое излучение). У каждого — своё назначение. Например, телескоп "Хаббл" фотографирует далёкие галактики и туманности, а радиотелескоп "Аресибо" (до разрушения в 2020 году) помогал учёным слушать космос.

Что можно увидеть с Земли

Для наблюдений за Луной, планетами или звёздными скоплениями достаточно даже небольшого домашнего телескопа. При ясной погоде можно разглядеть кольца Сатурна, кратеры Луны, полосы на Юпитере и даже увидеть движение спутников.

Некоторые энтузиасты сегодня фотографируют космос с помощью камер, прикреплённых к телескопам. Полученные снимки нередко выглядят как кадры из фильмов — но они настоящие.

Астрономия стала доступной каждому: существуют мобильные приложения, которые по наведению смартфона на небо подскажут, какая звезда или планета сейчас перед вами. То, о чём мечтали древние, теперь можно увидеть за считаные секунды.

Что дальше?

Наука продолжает заглядывать всё глубже в космос. Уже сегодня мы можем наблюдать за формированием новых звёзд, черными дырами и вспышками сверхновых. Всё это — благодаря эволюции приборов, которая началась с простой тени от гномона.