ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Πρακτική αστρονομία ονομάζεται ο κλάδος της αστρονομίας ο οποίος ασχολείται με την κατασκευή οργάνων παρατήρησης και μέτρησης καθώς και  τις μεθόδους που εκτελούνται οι αστρονομικές παρατηρήσεις καθώς και οι υπολογισμοί αυτών.

Πρακτική αστρονομία ονομάζεται ο κλάδος της αστρονομίας ο οποίος ασχολείται με την κατασκευή οργάνων παρατήρησης και μέτρησης καθώς και  τις μεθόδους που εκτελούνται οι αστρονομικές παρατηρήσεις καθώς και οι υπολογισμοί αυτών

  Ονομάζεται και παρατηρησιακή Αστρονομία ή απλά Αστρονομία.Αντικείμενο μελέτης της πρακτικής αστρονομίας είναι το τηλεσκόπιο.Λιγότερο γνωστά αλλά εξίσου απαραίτητα είναι η διόπτρα,ο θεοδόλιχος, ο μεσημβρινός κύκλος,το ισημερινό τηλεσκόπιο,ο εξάντας, ο πρισματικός αστρολάβος,ουρανοστάτηςκ.λ.π.

Αντικείμενα μελέτης της πρακτικής αστρονομίας είναι το τηλεσκόπιο,η διόπτρα,ο θεοδόλιχος, ο μεσημβρινός κύκλος,το ισημερινό τηλεσκόπιο,ο εξάντας, ο πρισματικός αστρολάβος,ουρανοστάτηςκ.λ.π.

 Επίσης με όργανα που αναλύουν το φως ,όπως τα φασματόμετρα,τα βολόμετρα,τα ακτινόμετρα,τα πυρηλιόμετρα και τα πολωσίμετρα,αναλύει το φως και μετρά την ένταση των διαφόρων ακτινοβολιών.Η πλειοψηφία πάντως των μετρήσεων σήμερα πραγματοποιείται με τη βοήθεια της ψηφιακής τεχνολογίας.

ΟΠΤΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ ΤΗΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ

 Οι μεγάλες πρόοδοι της αστρονομίας χρονολογούνται από τότε που μελετήθηκαν και εφαρμόστηκαν οι ιδιότητες του φωτός και οι νόμοι που διέπουν τη διάδοση του φωτός. Έτσι κατασκευάστηκαν όργανα που συλλέγουν ή αναλύουν το φως: 

α) ΚΑΤΟΠΤΡΙΚΑ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Κατοπτρικό τηλεσκόπιο ονομάζεται το όργανο που ανακλά το φως και  χρησιμοποιεί κοίλο κάτοπτρο για τη συλλογή του φωτός και ένα μικρό δευτερεύον κάτοπτρο για την ανάκλαση του φωτός στο προσοφθάλμιο φακό.

Κατοπτρικό τηλεσκόπιο ονομάζεται το όργανο που ανακλά το φως και  χρησιμοποιεί κοίλο κάτοπτρο για τη συλλογή του φωτός και ένα μικρό δευτερεύον κάτοπτρο για την ανάκλαση του φωτός στο προσοφθάλμιο φακό

  Το κατοπτρικό τηλεσκόπιο χρησιμοποιεί ένα κάτοπτρο για να συγκεντρώσει το φως.Το τηλεσκόπιο αυτό δεν έχει «αντικειμενικό φακό».Αντίθετα χρησιμοποιείται κάτοπτρο μεταλλικό ή γυάλινο κοίλο με επιφάνεια προβολική.

Το κατοπτρικό τηλεσκόπιο χρησιμοποιεί ένα κάτοπτρο για να συγκεντρώσει το φως

 Οι ακτίνες αντικειμένου που προσπίπτουν σ΄ αυτό ανακλώνται και συγκεντρώνονται στην εστία του κατόπτρου όπου και παρατίθεται προσοφθάλμιο. 

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ  ΚΑΤΟΠΤΡΙΚΟΥ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟΥ 

  Το άνοιγμα αυτών των τηλεσκοπίων αναφέρεται στην διάμετρο του κύριου κατόπτρου. Στην συνέχεια με ένα δευτερεύον κάτοπτρο σε γωνία 45 μοιρών στέλνουν το φως στον προσοφθάλμιο.

Στα κατοπτρικά τηλεσκόπια  το αντικειμενικό σύστημα είναι κοίλο σφαιρικό (ή παραβολικό) κάτοπτρο. Τα τηλεσκόπια αυτά έχουν άνοιγμα 1/5

  Για αντικειμενικό φακό διαμέτρου 1 μέτρου θα χρειαζόταν τηλεσκόπιο με μήκος 20 μέτρα και οι θόλοι του αστεροσκοπείου θα ήταν σαν ουρανοξύστες. Τα τηλεσκόπια που ανακλούν το φως χρησιμοποιούνται περισσότερο, γιατί δεν υπάρχει σε αυτά χρωματικό σφάλμα, επειδή η ανάκλαση είναι η ίδια σε όλες τις ακτίνες.Στα όργανα αυτά το αντικειμενικό σύστημα είναι κοίλο σφαιρικό (ή παραβολικό) κάτοπτρο. Τα τηλεσκόπια αυτά έχουν άνοιγμα 1/5.  

ΕΙΔΗ ΚΑΤΟΠΤΡΙΚΩΝ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΩΝ

 Τα τηλεσκόπια αυτά ονομάζονται κατοπτρικά επειδή ακριβώς το αντικειμενικό σύστημά τους είναι κατοπτρικό.Υπάρχουν τρία είδη κατοπτρικών τηλεσκοπίων:

α) Γρηγοριανά τηλεσκόπια.

 Γρηγοριανό τηλεσκόπιο ονομάζεται το κατοπτρικό τηλεσκόπιο, που πρώτος κατασκεύασε ο Τζέιμς Γκρέγκορι το 1633 από το οποίο και έλαβε το όνομα κάθε όμοιος τύπος τηλεσκοπίου.

Γρηγοριανό τηλεσκόπιο ονομάζεται το κατοπτρικό τηλεσκόπιο, που πρώτος κατασκεύασε ο Τζέιμς Γκρέγκορι το 1633 από το οποίο και έλαβε το όνομα κάθε όμοιος τύπος τηλεσκοπίου

Το Γρηγοριανό τηλεσκόπιο  που  κατασκεύασε ο Τζέιμς Γκρέγκορι το 1633 

  Αποτελείται από ένα μεταλλικό κυλινδρικό σωλήνα στο κάτω άκρο του οποίου φέρεται το κοίλο κάτοπτρο το οποίο φέρει οπή και προ της οποίας τοποθετείται το προσοφθάλμιο.

Το Γρηγοριανό τηλεσκόπιο αποτελείται από ένα μεταλλικό κυλινδρικό σωλήνα στο κάτω άκρο του οποίου φέρεται το κοίλο κάτοπτρο το οποίο φέρει οπή και προ της οποίας τοποθετείται το προσοφθάλμιο

  Ακόμα μέσα στο σωλήνα βρίσκεται μικρό κοίλο κάτοπτρο που ανακλά εκ νέου τις ακτίνες του παρατηρούμενου σώματος προς το προσοφθάλμιο.

β) Τηλεσκόπια Κασεγκραίν.

Το τηλεσκόπιο Κασεγκραίν ονομάζεται έτσι προς τιμή του πρώτου κατασκευαστή αυτού του τύπου τηλεσκοπίου

  Το τηλεσκόπιο Κασεγκραίν ονομάζεται έτσι προς τιμή του πρώτου κατασκευαστή αυτού του τύπου τηλεσκοπίου.

Το τηλεσκόπιο Κασεγκραίν   έχει κυρτό   κάτοπτρο 

 Η μόνη διαφορά από τον τύπο του Γκρέγκορι είναι ότι το κάτοπτρο δεν είναι κοίλο αλλά κυρτό.

γ) Νευτώνια τηλεσκόπια.

  Το Νευτώνιο τηλεσκόπιο πρωτοκατασκευάστηκε από τον Ισαάκ Νεύτωνα το 1671.

Το Νευτώνιο τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε από τον Ισαάκ Νεύτωνα το 1671

 Διαφέρει από τα προηγούμενα στο αντικειμενικό κάτοπτρο που δεν είναι διατρυπημένο αλλά οι υπ΄ αυτού ανακλώμενες ακτίνες προσπίπτουν σε μικρό κάτοπτρο που βρίσκεται ναι μεν εντός του σωλήνα, αλλά με κλίση 45 μοιρών. Έτσι αυτό έχει ως συνέπεια οι ακτίνες να εκτρέπονται κατά ορθή γωνία και να εξέρχονται από μικρή οπή στη πλευρά του σωλήνα όπου και τοποθετείται εκεί το προσοφθάλμιο.

Στο Νευτώνιο τηλεσκόπιο οι ακτίνες εκτρέπονται κατά ορθή γωνία και να εξέρχονται από μικρή οπή στη πλευρά του σωλήνα όπου και τοποθετείται εκεί το προσοφθάλμιο

  Τα Νευτώνεια τηλεσκόπια φαίνονται λίγο παράξενα σε έναν αρχάριο μιας και ο παρατηρητής δεν κοιτάει από το πίσω άκρο τους όπως είναι η συνήθης εικόνα που έχουμε για τα τηλεσκόπια αλλά μέσα από έναν φακό που βρίσκεται λίγο πριν το μπροστινό τους άκρο.

Στο Νευτώνιο τηλεσκόπιο οι ανακλώμενες ακτίνες προσπίπτουν σε μικρό κάτοπτρο που βρίσκεται ναι μεν εντός του σωλήνα, αλλά με κλίση 45 μοιρών

  Είναι από τα πιο δημοφιλή σχέδια τηλεσκοπίων γιατί είναι σχετικά φθηνά και με πολύ καλή απόδοση ενώ συχνά έρχονται πρώτα στις προτιμήσεις των καινούριων στην αστρονομία. Ο τύπος αυτός είναι σήμερα το περισσότερο διαδεδομένο σε χρήση τηλεσκόπιο.

β) ΔΙΟΠΤΡΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Διόπτρα είναι ένα κλασικό οπτικό τοπογραφικό και αστρονομικό όργανο που διαθλά το φως.

Διόπτρα είναι ένα κλασικό οπτικό τοπογραφικό και αστρονομικό όργανο που διαθλά το φως

  Είναι οπτικό όργανο που μας παρέχει μεγέθυνση των ειδώλων των μακρινών αστέρων.Η διόπτρα χρονολογείται από τον 3ο αιώνα π.Χ..

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΔΙΟΠΤΡΑΣ

  Η διόπτρα είναι παρόμοιο όργανο με το θεοδόλιχο.Το οπτικό αυτό όργανο αποτελείται από ένα σωλήνα παρατήρησης με μεταβλητό μήκος και από δύο συστήματα φακού,το αντικειμενικό και το προσοφθάλμιο σύστημα.

Το οπτικό αυτό όργανο αποτελείται από ένα σωλήνα παρατήρησης με μεταβλητό μήκος και από δύο συστήματα φακού,το αντικειμενικό και το προσοφθάλμιο σύστημα

  Επίσης αποτελείται από μοιρογνωμόνια,που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση γωνιών και από από βίδες σε διάφορα μέρη του οργάνου για ρυθμίσεις για πολύ ακριβείς μετρήσεις.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΔΙΟΠΤΡΑΣ

  

  Η λειτουργία της διόπτρας βασίζεται στους νόμους της διάθλασης του φωτός.Οι διόπτρες μας δίνουν σταθερά είδωλα, αλλά λόγω της σφαιρικότητας των φακών δεν είναι επαρκής ο περιορισμός του σφάλματος εκτροπής παρά μόνο σε φακούς που το πηλίκο της διαμέτρου τους προς την εστιακή απόσταση είναι 1/15 ή 1/20.

Η λειτουργία της διόπτρας βασίζεται στους νόμους της διάθλασης του φωτός.Οι διόπτρες μας δίνουν σταθερά είδωλα

 Το αντικειμενικό σύστημα σχηματίζει ένα μικρό πραγματικό είδωλο του αντικειμένου, το οποίο παρατηρείται από το προσοφθάλμιο σύστημα, που σχηματίζει το τελικό φανταστικό είδωλο. 

γ) ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Θεοδόλιχος ονομάζεται το οπτικό όργανο που είναι εφοδιασμένος με γωνιομετρικό κύκλο και με τηλεσκοπική διόπτρα και χρησιμοποιείται για να μετρήσουμε με ακρίβεια τη γωνιακή απόσταση δύο αστέρων.

Θεοδόλιχος ονομάζεται το οπτικό όργανο που είναι εφοδιασμένος με γωνιομετρικό κύκλο και με τηλεσκοπική διόπτρα και χρησιμοποιείται για να μετρήσουμε με ακρίβεια τη γωνιακή απόσταση δύο αστέρων

 Ο θεοδόλιχος είναι ένα εργαλείο ακριβείας για τη μέτρηση των γωνιών στα οριζόντια και κατακόρυφα επίπεδα.Οι θεοδόλιχοι κυρίως χρησιμοποιούνται για να προσαρμοστούν για ειδικούς σκοπούς σε τομείς όπως η τεχνολογία εκτόξευσης πυραύλων και η μετρολογία. 

Ο θεοδόλιχος είναι ένα εργαλείο ακριβείας για τη μέτρηση των γωνιών στα οριζόντια και κατακόρυφα επίπεδα

  Χρησιμοποιείται στην Αστρονομία, τη Γεωδεσία και την τοπογραφία,που χρησιμοποιείται τόσο για τη μέτρηση γωνιών (οριζόντιων και κατακόρυφων), αποστάσεων, κλίσεων, όσο επίσης και για γεωδαιτικές εργασίες, όπως τριγωνισμό, πολυγωνομέτρηση, φωτοπροσδιορισμό, ταχυμετρικές αποτυπώσεις κ.λ.π..

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΥ

  Όλα τα μέρη του θεοδόλιχου είναι μεταλλικά και αποτελείται βασικά από δυο δίσκους, τις ειδικές βελόνες για ακριβείς ενδείξεις και μια αστρονομική διόπτρα. Οι περιφέρειες των δυο δίσκων είναι διαιρεμένες σε μοίρες, πρώτα και δεύτερα λεπτά της μοίρας.

Όλα τα μέρη του θεοδόλιχου είναι μεταλλικά και αποτελείται βασικά από δυο δίσκους, τις ειδικές βελόνες για ακριβείς ενδείξεις και μια αστρονομική διόπτρα. Οι περιφέρειες των δυο δίσκων είναι διαιρεμένες σε μοίρες, πρώτα και δεύτερα λεπτά της μοίρας

 Μεγάλη σημασία για σωστές μετρήσεις έχει η ακριβής οριζοντίωση του οργάνου γι' αυτό και φέρει στη βάση του ειδικούς κοχλίες. Στην οριζόντια θέση του ο κάτω δίσκος, που είναι πάντοτε ακίνητος, είναι οριζόντιος, και λέγεται αζιμουθιακός κύκλος, ενώ ο άλλος, που βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα, είναι κατακόρυφος, έχει τη δυνατότητα να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα οριζόντιο που περνάει από το κέντρο του, και λέγεται υψομετρικός κύκλος. Στο κέντρο του δίσκου αυτού στερεώνεται η αστρονομική διόπτρα.

Ένας σύγχρονος θεοδόλιχος αποτελείται από ένα κινητό τηλεσκόπιο τοποθετημένο μέσα από δύο κάθετους άξονες,ένα οριζόντιο ή τηλεβόλο άξονα και ένα κάθετο άξονα

 Ένας σύγχρονος θεοδόλιχος αποτελείται από ένα κινητό τηλεσκόπιο τοποθετημένο μέσα από δύο κάθετους άξονες,ένα οριζόντιο ή τηλεβόλο άξονα και ένα κάθετο άξονα. Όταν το τηλεσκόπιο είναι στραμμένο σε ένα αντικείμενο-στόχο, η γωνία του καθενός από αυτούς τους άξονες μπορεί να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια, συνήθως σε δευτερόλεπτα του τόξου.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΥ

 Η λειτουργία του οργάνου είναι απλή. Με κατάλληλη περιστροφή του κατακόρυφου δίσκου και της διόπτρας σκοπεύουμε διαδοχικά τις δυο θέσεις των οποίων ζητάμε τη γωνία. Η διαφορά των ενδείξεων των δυο βελόνων (μιας που συνοδεύει το δίσκο και μιας που συνοδεύει τη διόπτρα στην περιστροφή τους), μεταξύ των δύο θέσεων, μας δίνει την ακριβή γωνία τους.

  Στην Αστρονομία ο θεοδόλιχος χρησιμεύει για τη μέτρηση της ζενιθιακής απόστασης, επομένως και του ύψους ενός αστέρα ή ενός σημείου της ουράνιας σφαίρας, για τον ακριβή ορισμό του μεσημβρινού επιπέδου ενός τόπου καθώς και για τη μελέτη των νόμων της φαινόμενης ημερήσιας κίνησης της ουράνιας σφαίρας.

Η λειτουργία του οργάνου είναι απλή. Με κατάλληλη περιστροφή του κατακόρυφου δίσκου και της διόπτρας σκοπεύουμε διαδοχικά τις δυο θέσεις των οποίων ζητάμε τη γωνία

 Για να μετρήσουμε τη ζενιθιακή απόσταση ενός άστρου σημειώνουμε στον κατακόρυφο δίσκο τη θέση της βελόνας όταν ο άξονας της διόπτρας είναι κατακόρυφος και ο αντικειμενικός φακός της βλέπει το Ζενίθ. Ύστερα γυρίζουμε τον κατακόρυφο δίσκο και τη διόπτρα μέχρι να σχηματιστεί στο σταυρόνημά της το είδωλο του αστέρα. Η γωνία μεταξύ αρχικής και τελικής θέσης της βελόνας μετρά τη ζενιθιακή απόσταση του αστέρα τη στιγμή εκείνη.

 Υπάρχουν διάφοροι τύποι θεοδόλιχου με μικρές παραλλαγές και συμπληρωματικά όργανα (όπως κι άλλη διόπτρα κ.ά.).

δ) ΜΕΣΗΜΒΡΙΝΟΣ ΚΥΚΛΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Μεσημβρινός κύκλος ονομάζεται το όργανο που εκτελεί μία μόνο κίνηση γύρω από άξονα που διευθύνεται από ανατολικά προς δυτικά, δηλαδή ο οπτικός άξονας του οργάνου αυτού διαγράφει το μεσημβρινό επίπεδο του τόπου.

Μεσημβρινός κύκλος ονομάζεται το όργανο που εκτελεί μία μόνο κίνηση γύρω από άξονα που διευθύνεται από ανατολικά προς δυτικά, δηλαδή ο οπτικός άξονας του οργάνου αυτού διαγράφει το μεσημβρινό επίπεδο του τόπου

  Με το όργανο αυτό προσδιορίζονται η ορθή αναφορά και η απόκλιση των αστέρων. 

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΜΕΣΗΜΒΡΙΝΟΥ ΚΥΚΛΟΥ

  Ο μεσημβρινός κύκλος είναι ο κατακόρυφος κύκλος που είναι παράλληλος προς το μεσημβρινό επίπεδο και το μεσημβρινό τηλεσκόπιο.

Ο μεσημβρινός κύκλος είναι ο κατακόρυφος κύκλος που είναι παράλληλος προς το μεσημβρινό επίπεδο και το μεσημβρινό τηλεσκόπιο

 Είναι διαιρεμένος σε μοίρες κ.λπ. και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των αποκλίσεων των αστέρων.Ο μεσημβρινός κύκλος είναι ένα όργανο που μοιάζει με τη μεσημβρινή διόπτρα.

Ο μεσημβρινός κύκλος  είναι διαιρεμένος σε μοίρες κ.λπ. και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των αποκλίσεων των αστέρων

  Παλιότερα ο μεσημβρινός κύκλος ήταν ανεξάρτητο όργανο με δική του διόπτρα και λεγόταν παρατοίχιος κύκλος.

ε) ΙΣΗΜΕΡΙΝΟ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Ισημερινό τηλεσκόπιο ονομάζεται το αστρονομικό οπτικό όργανο που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση και τη μελέτη των ουράνιων σωμάτων, για την άμεση μέτρηση των ισημερινών συντεταγμένων τους και για τη σκόπευση προς ένα ορισμένο σημείο του ουρανού όταν γνωρίζουμε τις συντεταγμένες του.

Ισημερινό τηλεσκόπιο ονομάζεται το αστρονομικό οπτικό όργανο που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση και τη μελέτη των ουράνιων σωμάτων, για την άμεση μέτρηση των ισημερινών συντεταγμένων τους και για τη σκόπευση προς ένα ορισμένο σημείο του ουρανού όταν γνωρίζουμε τις συντεταγμένες του

 Μπορεί να διευθυνθεί σε οποιοδήποτε σημείο του ουρανού.Είναι εφοδιασμένο με μηχανισμό που περιστρέφει το όργανο με ταχύτητα ίση με την ημερήσια κίνηση της Γης, κατ’ αντίθετη φορά, κι έτσι επιτυγχάνεται η συνεχής    σκόπευση του αστέρα. 

Το ισημερινό τηλεσκόπιο είναι εφοδιασμένο με μηχανισμό που περιστρέφει το όργανο με ταχύτητα ίση με την ημερήσια κίνηση της Γης, κατ’ αντίθετη φορά, κι έτσι επιτυγχάνεται η συνεχής    σκόπευση του αστέρα

  Το ισημερινό τηλεσκόπιο διαθέτει ειδική στήριξη, που λέγεται ισημερινή, με την οποία είναι δυνατόν να εκτελεί συγχρόνως δύο περιστροφικές κινήσεις γύρω από δύο άξονες, κάθετους μεταξύ τους.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΙΣΗΜΕΡΙΝΟΥ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟΥ

  Ο ένας από τους δύο άξονες είναι σταθερός, παράλληλος προς τον άξονα της Γης, και λέγεται πολικός άξονας .Ο άλλος φέρει στο ένα άκρο του το τηλεσκόπιο και στο άλλο αντίβαρο ισοστάθμισης, που περιστρέφεται γύρω από τον πρώτο επί τον οποίον είναι κάθετος και ονομάζεται άξονας αποκλίσεων.Το σύστημα των δύο αξόνων ονομάζεται ισημερινή στήριξη.Ο συνδυασμός των δύο αυτών κινήσεων παρέχει τη δυνατότητα να κατευθύνεται το τηλεσκόπιο προς οποιοδήποτε σημείο της ουράνιας σφαίρας.

Ο ένας από τους δύο άξονες είναι σταθερός, παράλληλος προς τον άξονα της Γης, και λέγεται πολικός άξονας .Ο άλλος φέρει στο ένα άκρο του το τηλεσκόπιο και στο άλλο αντίβαρο ισοστάθμισης, που περιστρέφεται γύρω από τον πρώτο επί τον οποίον είναι κάθετος και ονομάζεται άξονας αποκλίσεων

 Και οι δύο άξονες φέρουν κύκλους που υποδιαιρούνται έτσι ώστε να είναι ευχερής η απευθείας ανάγνωση της θέσης του τηλεσκοπίου. Από τους δύο κύκλους, ο ένας, που στρέφεται γύρω από τον σταθερό άξονα, μετρά τις ωριαίες γωνίες και λέγεται ωριαίος κύκλος, ενώ ο άλλος είναι κάθετος επί τον άξονα αποκλίσεων,μετρά τις αποκλίσεις και λέγεται κύκλος αποκλίσεων.Το σύστημα αυτό επιτρέπει την ευχερή σκόπευση ενός αστέρος οπουδήποτε κι αν βρίσκεται αυτός στο ορατό μέρος της ουράνιας σφαίρας όταν είναι γνωστές οι ουράνιες συντεταγμένες και ο αστρικός χρόνος.

Από τους δύο κύκλους, ο ένας, που στρέφεται γύρω από τον σταθερό άξονα, μετρά τις ωριαίες γωνίες και λέγεται ωριαίος κύκλος, ενώ ο άλλος είναι κάθετος επί τον άξονα αποκλίσεων,μετρά τις αποκλίσεις και λέγεται κύκλος αποκλίσεων

  Επειδή λοιπόν εύκολα μετρώνται επ΄ αυτών η ωριαία γωνία και η απόκλιση που σημειωτέον ονομάζονται ισημερινές συντεταγμένες γι΄ αυτό και όλο το περιγραφόμενο σύστημα ονομάζεται ισημερινό σύστημα και το δε τηλεσκόπιο που φέρει ισημερινό τηλεσκόπιο.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΙΣΗΜΕΡΙΝΟΥ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟΥ


  Για τη συνεχή παρατήρηση των αστέρων, το ισημερινό τηλεσκόπιο των αστεροσκοπείων διαθέτουν ειδικούς ωρολογιακούς μηχανισμούς (αστροστάτες) ή σύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες που προσδίδουν στο τηλεσκόπιο μια σταθερή γωνιακή ταχύτητα η οποία εξουδετερώνει τη φαινόμενη κίνηση της ουράνιας σφαίρας και κάνει τους αστέρες να φαίνονται συνεχώς ακίνητοι στο κέντρο του οπτικού πεδίου του τηλεσκοπίου.

Για τη συνεχή παρατήρηση των αστέρων, το ισημερινό τηλεσκόπιο των αστεροσκοπείων διαθέτουν ειδικούς ωρολογιακούς μηχανισμούς (αστροστάτες) ή σύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες

   Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατόν να τοποθετήσουμε στο ισημερινό τηλεσκόπιο φωτογραφικές μηχανές, φασματοσκόπια και άλλα όργανα έρευνας, που απαιτούν απολύτως ακίνητα και σταθερά είδωλα. Επειδή το βάρος του ισημερινού τηλεσκοπίου με τα εξαρτήματά τους είναι συνήθως αρκετά μεγάλο (μπορεί να φτάσει και αρκετούς τόνους), αντισταθμίζεται με άλλο βάρος, το αντίβαρο.

Επειδή το βάρος του ισημερινού τηλεσκοπίου με τα εξαρτήματά τους είναι συνήθως αρκετά μεγάλο (μπορεί να φτάσει και αρκετούς τόνους), αντισταθμίζεται με άλλο βάρος, το αντίβαρο

 Πριν από κάθε παρατήρηση πρέπει να ελέγχονται οι θέσεις των αξόνων περιστροφής και να υπολογιστούν ενδεχόμενα σφάλματα ή, εφόσον είναι δυνατόν, να γίνεται άμεση διόρθωσή τους με την επαναφορά του τηλεσκοπίου στη σωστή του θέση.


στ) ΕΞΑΝΤΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Ο εξάντας ονομάζεται το αστρονομικό γωνιομετρικό όργανο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης ενός αστέρα.

Ο εξάντας ονομάζεται το αστρονομικό γωνιομετρικό όργανο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης ενός αστέρα

  Ο εξάντας  χρησιμοποιείται στη μέτρηση της γωνίας ενός σκοπούμενου ουράνιου σώματος,όπως ο Ήλιος, η Σελήνη,οι Πλανήτες και οι Αστέρες,από τον ορίζοντα.

Ο εξάντας έχει σχήμα κυκλικού τομέα και είναι διαιρεμένος σε 60°  

  Έχει σχήμα κυκλικού τομέα και είναι διαιρεμένος σε 60°.Άλλο αστρονομικό  όργανο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης είναι ο πρισματικός αστρολάβος.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΕΞΑΝΤΑ

  Ο σκελετός του εξάντα αποτελείται από ορείχαλκο ή αλουμίνιο και έχει σχήμα κυκλικό.

Τα μέρη και τα εξαρτήματα του εξάντα

  Ο  εξάντας έχει τα ακόλουθα μέρη και εξαρτήματα:

α) Η ίτυς.Είναι το κάτω μέρος του σκελετού που φέρει βαθμολογημένο τόξο από 0° μέχρι 140°, (αριστερά του 0), και από 0° μέχρι 5°, (δεξιά του μηδενός). Η κάτω πλευρά της ίτυος είναι οδοντωτή, όπου κάθε δόντι αντιστοιχεί σε γωνία 1° μοίρας. Το σημείο του τόξου όπου έχει χαραχθεί το 0 ως αρχή μέτρησης των γωνιών ονομάζεται σημείο συρρινισμού του εξάντα. Σημειώνεται ότι η θέση αυτή αντιστοιχεί στην παραλληλία των φερομένων κατόπτρων.

β) Ο Kανόνας.Φέρεται έκκεντρος στη κορυφή του οργάνου και που ολισθαίνει επί του τομέα της ίτυος με ειδικά κομβία απελευθέρωσης.

γ) Το μικρομετρικό τύμπανο.Φέρεται στη μπροστινή κάτω άκρη του κανόνα που είναι υποδιαιρεμένο σε 60΄ (πρώτα της μοίρας).

δ) Ο βερνιέρος.Είναι μικρομετρικό τύμπανο πίσω από το προηγούμενο που φέρει είτε 10 υποδιαιρέσεις που καθεμιά αντιστοιχεί σε 6΄΄ (60΄:10 = 6΄΄), ή σε 6 υποδιαιρέσεις όπου καθεμιά αντιστοιχεί σε 10΄΄ (60΄:6 = 10΄΄).

ε) Το μεγάλο κινητό κάτοπτρο.Χρησιμεύει για την πρώτη ανάκλαση των ακτίνων του αντικειμένου. Αυτό φέρεται στο πάνω μέρος του κανόνα και κάθετα στο επίπεδο του οργάνου. Στρέφεται με την ολίσθηση του κανόνα.

στ) Το μικρό ακίνητο κάτοπτρο.Χρησιμεύει για τη δεύτερη ανάκλαση των ακτίνων του αντικειμένου, καθώς και για την απ΄ ευθείας σκόπευση. Φέρεται μόνιμα στερεωμένο επί του σκελετού του οργάνου χαμηλότερα και πιο μπροστά του κινητού κατόπτρου.

ζ) Τα χρωματιστά γυαλιά.Διάφορης μεταβλητής απόχρωσης που φέρονται μόνιμα στο στέλεχος και όπου παρεμβάλλονται αν χρειαστεί μεταξύ των δύο κατόπτρων για την ελάττωση της έντασης του φωτός σε παρατηρήσεις του Ήλιου και την προστασία του παρατηρητή.

η) Το τηλεσκόπιο.Φέρεται μόνιμα ακίνητο επί του σκελετού και παράλληλα προς το επίπεδο του στελέχους. Με κατάλληλη εστίαση παρέχει αρκετή διαύγεια του ορίζοντα. Πολλοί εξάντες φέρουν και δύο τηλεσκόπια.

θ) Η λαβή.Φέρεται στο δεξιό μέρος του σκελετού, από ξύλο ή πλαστικό από την οποία κρατείται ο εξάντας κάθετα στη παρατήρηση ουρανίων σωμάτων. Πολλοί εξάντες στο εσωτερικό της λαβής φέρουν μπαταρίες που συνδέονται με μικρό λαμπτήρα ανάγνωσης του βερνιέρου.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΞΑΝΤΑ

  Η Αρχή λειτουργίας του εξάντα βασίζεται κυρίως στο φαινόμενο της ανάκλασης και στους νόμους  αυτής.Όπως γνωρίζουμε από την γεωμετρική οπτική η γωνία πρόσπτωσης μιας οπτικής ακτίνας επί ενός επιπέδου είναι ίση με την γωνία ανάκλασης αυτής.

Πιο συγκεκριμένα στον εξάντα για την μέτρηση των γωνιακών αποστάσεων εφαρμόζεται η αρχή της λεγόμενης διπλής ανάκλασης που επιτυγχάνεται αυτή με δύο κάτοπτρα, ένα μεγάλο κινητό και ένα μικρότερο ακίνητο τα οποία φέρει το όργανο και δια των οποίων γίνονται οι παρατηρήσες από το φερόμενο μικρό τηλεσκόπιο

 Πιο συγκεκριμένα στον εξάντα για την μέτρηση των γωνιακών αποστάσεων εφαρμόζεται η αρχή της λεγόμενης διπλής ανάκλασης που επιτυγχάνεται αυτή με δύο κάτοπτρα, ένα μεγάλο κινητό και ένα μικρότερο ακίνητο τα οποία φέρει το όργανο και δια των οποίων γίνονται οι παρατηρήσες από το φερόμενο μικρό τηλεσκόπιο.

Η λειτουργία του εξάντα βασίζεται στη χρήση ενός ζεύγους κατόπτρων, που ανακλούν το είδωλο ενός αστέρα και πρέπει να έρθει στην ίδια ευθεία με τον ορίζοντα

  Η λειτουργία του εξάντα βασίζεται στη χρήση ενός ζεύγους κατόπτρων, που ανακλούν το είδωλο ενός αστέρα και πρέπει να έρθει στην ίδια ευθεία με τον ορίζοντα. Αυτός που χειρίζεται το όργανο, σε όρθια θέση, παρατηρεί μέσα από ένα μικρό τηλεσκόπιο τον ορίζοντα και το είδωλο ταυτόχρονα, διότι το ένα κάτοπτρο είναι κατά το ήμισυ επαργυρωμένο (ενώ το άλλο μισό είναι απλό γυαλί), ενώ το άλλο περιστρέφεται με τη βοήθεια μιας ράβδου.

Η βαθμολόγηση της κλίμακας είναι τέτοια που δείχνει αριθμητικά τη γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα στον αστέρα και στον ορίζοντα

  Βλέπει μια διπλή εικόνα, το είδωλο του αστέρα στη μια μεριά και τον ορίζοντα στην άλλη, και με κίνηση της ράβδου προσπαθεί να φέρει τις δυο εικόνες στην ίδια ευθεία. Το άλλο άκρο της ράβδου καταλήγει σε ένα δείκτη και δείχνει στην τοξοειδή κλίμακα του εξάντα. Η βαθμολόγηση της κλίμακας είναι τέτοια που δείχνει αριθμητικά τη γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα στον αστέρα και στον ορίζοντα. Αυτή η γωνία του αστέρα με τον ορίζοντα χρησιμεύει στον προσδιορισμό του γεωγραφικού πλάτους.

Η Αρχή λειτουργίας του εξάντα βασίζεται κυρίως στο φαινόμενο της ανάκλασης και στους νόμους  αυτής

  Σε έναν εξάντα συχνά θα παρατηρήσει κανείς φίλτρα για την ελάττωση της λαμπρότητας του ήλιου κατά την παρατήρηση. Έχουν κατασκευαστεί επίσης εξάντες για την αεροναυτιλία (με διαφορετικό τρόπο για την εύρεση της πραγματικής οριζοντίου) και για την ξηρά, όπου ο ορίζοντας παρέχεται με ένα μικρό κάδο υδραργύρου μέσα στον εξάντα.

ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΞΑΝΤΑ

  Όπως όλα τα όργανα ακριβείας και ο εξάντας υπόκειται σε σφάλματα που προσδιορίζονται σε επτά εκ των οποίων τα μεν πρώτα τέσσερα ρυθμίζονται, (διορθώνονται), μόνο από ειδικά επιστημονικά εργαστήρια, ενώ τα άλλα τρία μπορούν να ρυθμιστούν και από τους ναυτιλλόμενους αξιωματικούς.

Όπως όλα τα όργανα ακριβείας και ο εξάντας υπόκειται σε σφάλματα που προσδιορίζονται σε επτά εκ των οποίων τα μεν πρώτα τέσσερα ρυθμίζονται  

 Τα σφάλματα που μπορεί να παρουσιάσει ένας εξάντας είναι:

α) Σφάλμα υποδιαιρέσεων (τόξου, ή του μικρομετρικού τυμπάνου ή του βερνιέρου)

β) Σφάλμα έκκεντρης θέσης του κανόνα

γ) Σφάλμα παραλληλότητας όψεων των κατόπτρων

δ) Σφάλμα παραλληλότητας οπτικού άξονα τηλεσκοπίου

ε) Σφάλμα καθετότητας μεγάλου κατόπτρου

στ) Σφάλμα καθετότητας μικρού κατόπτρου και

ζ) Σφάλμα παραλληλότητας των κατόπτρων στο «σημείο συρρινισμού».

  Ο συνδυασμός όλων, ή μερικών, των παραπάνω συνιστά το εργαλειακό σφάλμα του εξάντα που θεωρείται ανεκτό μέχρι 3΄ (πρώτα της μοίρας).

ΤΥΠΟΙ ΤΟΥ ΕΞΑΝΤΑ

Ο εξάντας έχει τους εξής τύπους:

α) "Εξάντας τεχνικού ορίζοντα", ή "εξάντας φυσαλίδας" (σε χρήση από υποβρύχια και αεροπλάνα).

β) "Γυροεξάντας" (Gyrostabillized sextant) και

γ) "Εξάντας εκκρεμούς" (Pendulum sextant).

ζ) ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΟΣ ΑΣΤΡΟΛΑΒΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Πρισματικός αστρολάβος είναι ένα αστρονομικό όργανο που χρησιμεύει για τον ακριβή προσδιορισμό του ύψους ενός ουράνιου σώματος στην ουράνια σφαίρα.Με το όργανο αυτό επιτυγχάνεται ακρίβεια μετρήσεων παρόμοια με εκείνη που παρέχουν τα μεσημβρινά τηλεσκόπια.

Πρισματικός αστρολάβος είναι ένα αστρονομικό όργανο που χρησιμεύει για τον ακριβή προσδιορισμό του ύψους ενός ουράνιου σώματος στην ουράνια σφαίρα

 Πρισματικός αστρολάβος είναι και ένα ναυτιλιακό καθώς επίσης και τοπογραφικό.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΟΥ ΑΣΤΡΟΛΑΒΟΥ

 Το όργανο αποτελείται από ένα ισόπλευρο πρίσμα,από έναν δίσκο υδράργυρου που χρησιμεύσει ως τεχνητός ορίζοντας,από μια μαγνητική πυξίδα,από ένα αζιμούθιο κύκλο,από βίδες ρύθμισης,από φακό πηγής ενέργειας και από ένα ροοστάτη για τον έλεγχο της έντασης του φωτισμού.

Το όργανο αποτελείται από ένα ισόπλευρο πρίσμα,από έναν δίσκο υδράργυρου που χρησιμεύσει ως τεχνητός ορίζοντας,από μια μαγνητική πυξίδα,από ένα αζιμούθιο κύκλο,από βίδες ρύθμισης,από φακό πηγής ενέργειας και από ένα ροοστάτη για τον έλεγχο της έντασης του φωτισμού

  Το ισόπλευρο πρίσμα βρίσκεται ακριβώς μπροστά από τον αντικειμενικό φακό του αστρολάβου και πάνω από ένα οριζόντιο κάτοπτρο, που σχηματίζεται από έναν δίσκο υδράργυρου.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΟΥ ΑΣΤΡΟΛΑΒΟΥ

  Η εικόνα του ουράνιου αντικειμένου καθώς και η αντανάκλαση του στο κάτοπτρο αντανακλώνται στην εσωτερική επιφάνεια του πρίσματος. Οι δυο εικόνες που δημιουργούνται συγκλίνουν όταν η γωνιώδης απόσταση του αντικειμένου από το ζενίθ (ζενίθια απόσταση) σχηματίζει γωνία ίση με το μισό της γωνίας της άκρης του πρίσματος.

Οι δυο εικόνες που δημιουργούνται συγκλίνουν όταν η γωνιώδης απόσταση του αντικειμένου από το ζενίθ (ζενίθια απόσταση) σχηματίζει γωνία ίση με το μισό της γωνίας της άκρης του πρίσματος

  Με τη χρήση του σταθερού πρίσμα, το όργανο μετράει ένα σταθερό υψόμετρο,συνήθως 45 °. Κατά το καθιερωμένο υψόμετρο οι ακτίνες παράγουν εικόνες στο κέντρο του οπτικού πεδίου. Ένα σταθερό υψόμετρο χρησιμοποιείται για την ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων που οφείλονται στις διακυμάνσεις από την κανονική ατμοσφαιρική διάθλαση.Κάθε χρονική στιγμή η παρατήρηση παρέχει μια γραμμή θέσης. 

ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΟΥ ΑΣΤΡΟΛΑΒΟΥ

  Με το όργανο αυτό επιτυγχάνεται ακρίβεια μετρήσεων παρόμοια με εκείνη που παρέχουν τα μεσημβρινά τηλεσκόπια. Όμως το όργανο αυτό ο "πρισματικός αστρολάβος" είναι γεγονός ότι πλεονεκτεί του μεσημβρινού τηλεσκοπίου κατά το ότι δεν απαιτεί μόνιμη εγκατάσταση.

η) ΟΥΡΑΝΟΣΤΑΤΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

   Αστροστάτης ή Ουρανοστάτης ονομάζεται ο ωρολογιακός μηχανισμός ο οποίος στρέφει το τηλεσκόπιο με την ταχύτητα της ημερήσιας κίνησης και με τη χρήση κατάλληλου κατόπτρου εξουδετερώνει τη φαινομένη κίνηση των αστέρων και του Ήλιου ως προς τον παρατηρητή.

Αστροστάτης ή Ουρανοστάτης ονομάζεται ο ωρολογιακός μηχανισμός ο οποίος στρέφει το τηλεσκόπιο με την ταχύτητα της ημερήσιας κίνησης και με τη χρήση κατάλληλου κατόπτρου εξουδετερώνει τη φαινομένη κίνηση των αστέρων και του Ήλιου ως προς τον παρατηρητή

  Ο αστροστάτης κάνει τους αστέρες που πρόκειται να παρατηρηθούν να φαίνονται ακίνητοι, ευκρινείς και σταθεροί στο πεδίο του τηλεσκοπίου.Ο αστροστάτης είναι ένα πολύ χρήσιμο όργανο γιατί προσφέρει την ευκολία της αυτόματης παρακολούθησης με ακρίβεια των ουρανίων σωμάτων.

ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΑΣΤΡΟΣΤΑΤΗ

  Κατά την διάρκεια λειτουργίας του μοτέρ, τα αντικείμενα που παρατηρούμε με το τηλεσκόπιο παραμένουν στο οπτικό πεδίο του προσοφθαλμίου.

Κατά την διάρκεια λειτουργίας του μοτέρ, τα αντικείμενα που παρατηρούμε με το τηλεσκόπιο παραμένουν στο οπτικό πεδίο του προσοφθαλμίου

  Αν δεν είχαμε τον αστροστάτη, θα είχαν φύγει από το πεδίο,που θα είχε σαν αποτέλεσμα ότι θα έπρεπε να βρούμε τα αντικείμενα πάλι απ' την αρχή, κάτι που θα ήταν πολύ κουραστικό. 

ΚΟΝΤΡΟΛ ΧΕΙΡΟΣ ΤΟΥ ΑΣΤΡΟΣΤΑΤΗ

 Τα περισσότερα μοντέλα έχουν κοντρόλ χειρός. Έτσι η παρατήρηση είναι πιο εύκολη και διασκεδαστική, αφού γίνεται πλέον το κεντράρισμα των αντικειμένων.

Tο κοντρόλ χειρός μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για μικρές διορθωτικές κινήσεις της παρακολούθησης, δυνατότητα που είναι απαραίτητη στην αστροφωτογραφία μεγάλων χρόνων έκθεσης

  Επίσης το κοντρόλ χειρός μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για μικρές διορθωτικές κινήσεις της παρακολούθησης, δυνατότητα που είναι απαραίτητη στην αστροφωτογραφία μεγάλων χρόνων έκθεσης.

ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΡΟΣΤΑΤΗ

   Υπάρχουν αρκετοί διάφοροι αστροστάτες: 
α) οικονομικά μοντέλα, 
β) μοντέλα ενός άξονα με κοντρόλ χειρός, 
γ) μοντέλα δύο αξόνων.

ΟΡΓΑΝΑ ΠΟΥ ΑΝΑΛΥΟΥΝ ΤΟ ΦΩΣ

 Με όργανα που αναλύουν το φως μπορούμε να μετρήσουμε την ένταση διάφορων ακτινοβολιών. Τέτοια όργανα είναι τα φασματόμετρα, που μετρούν χαρακτηριστικές μόνο ακτινοβολίες, τα βολόμετρα, ακτινόμετρα, πυρηλιόμετρα που μετρούν όλες τις προσπίπτουσες ακτινοβολίες. 
  Επίσης υπάρχει το πολωσίμετρο, που μελετά την πόλωση του φωτός. Σήμερα οι περισσότερες μετρήσεις γίνονται πάνω στις φωτογραφικές πλάκες.