Observatorium
Et observatorium eller et astronomisk observatorium (fra det latinske observare = å observere) er et sted med vitenskapelige instrumenter for å observere stjernehimmelen . I tillegg til individuelle himmellegemer i solsystemet og Melkeveien (stjerner, stjerneklynger, tåker), er ekstragalaktiske himmelobjekter målet for observasjon.
Vitenskapelige observatorier er vanligvis bygget på forhøyede steder og beskyttet mot været av en kuppel . Når du velger lokasjon, er det størst mulig antall klare netter, lite forstyrrende lys og lite luftturbulens avgjørende. Sistnevnte er gitt der (spesielt i fjellet) laminære luftstrømmer hersker.
Når det gjelder observatorier for pedagogiske formål ( offentlig observatorium ) eller amatørastronomi ( privat observatorium ) , er disse kravene mindre viktige enn enkel tilgjengelighet.
For observasjoner i synlig lys, nær infrarød og UV, er speilteleskoper og astrografier dominerende, mens viktigheten av linseteleskoper (refraktorer) og transittinstrumenter (for posisjonsastronomi ) avtar. I tillegg er det mange radioteleskoper , som knapt er inkludert i begrepet "observatorium".
Funksjoner av observatorier
Utseendet til dagens observatorier er vanligvis preget av en eller flere kupler , den
- på den ene siden kan åpnes for observasjon og roteres i ønsket retning ,
- derimot, bør beskytte instrumentet plassert under når det er lukket,
- Den lysmalte kuppelen sørger for at luften er konstant kjølig takket være god refleksjon og isolasjon mot solstråling (se kjøling om natten ). Imidlertid forårsaker de gjenværende termiske effektene den såkalte hallbrytningen .
Selve instrumentene (spesielt teleskopene) er montert på sine egne sokkler som er mekanisk strengt adskilt fra resten av bygningen for å beskytte dem mot støt og vibrasjoner . For disse søylene , som er dypt forankret i den naturlige bergarten , er den klassiske bakventilerte mursteinkonstruksjonen fremdeles en mekanisk og termisk god løsning, mens betong er mindre gunstig (mulig temperatur og indre påkjenninger , merkbar søylerotasjon ). Når det gjelder tunge teleskoper, må fundamentet deres nå ned til minst to meter i fast grunn (hvis mulig i naturlig bergart), med løs berg til og med opptil 10 meter.
De moderne store teleskopene , som har speil opptil 10 m i diameter og i fremtiden til og med 40 m, er ikke lenger plassert i kupler, men for det meste i kubeformede beskyttelsesstrukturer som åpnes for bruk. Av vektårsaker brukes det mekanisk enklere azimuthal-festet her i stedet for det klassiske ekvatoriale mount .
Forskning, offentlige og private observatorier
Begrepet observatorium inkluderer forskningsstasjoner med ulike naturvitenskap som meteorologi eller biologi, men brukes også til kunstige jordssatellitter som fører astronomiske teleskoper. Disse satellittene har vanligvis flere instrumenter som kan observere det samme målet eller kan styres separat (se satellittteknologi ).
Strukturer med en spesiell konstruksjon som brukes til å observere astronomiske fenomener som sommer- eller vintersolverv, blir noen ganger referert til som observatorier . Som solobservatorier kan de ofte tilordnes en forhistorisk kultur hvor solens gang ble observert (f.eks. Goseck eller Stonehenge sirkulære voldgraver ). Moderne eksempler er stjernehagen som drives av den østerrikske Astro Association i Sør-Wien og en lignende i Ruhr-området .
Begrepet observatorium betyr derimot faste, overveiende astronomiske observatorier. Man skiller seg ut
- Forskningsobservatorier , som stort sett er langt fra byer, har store instrumenter og et betydelig antall ansatte. De tilhører vanligvis et universitet eller akademi og forfølger nasjonale forskningsprosjekter eller de som er i internasjonalt samarbeid. De er hovedtemaet i de følgende avsnittene.
- Offentlige observatorier , som hovedsakelig brukes til offentlige turer og voksenopplæring . Sponsorene er for det meste astroklubber eller lokalsamfunnet. Lignende mål forfølger skolens observatorier . Noen ganger kombineres begge typer eller er utstyrt med planetarier . I sistnevnte blir imidlertid ingen himmellegemer observert, men de astronomiske objektene projiseres kunstig.
- Private observatorier , derimot, drives av individuelle, for det meste velstående amatørastronomer , og av og til av foreninger. Noen tilbyr også stjerneturer til publikum eller nabolaget på såkalte astronomidager . Mange observasjonsområder er satt opp på boligbygg og beskyttet med små kupler eller et skyve- eller rulletak . På grøntområder kalles de hageanlegg . Mindre komplekse, men mer fleksible, er de designet som terrasse- eller takobservatorier , spesielt med bærbare teleskoper.
Velge plasseringen av forskningsobservatorier
Spørsmålet om egnede steder ble mer og mer viktig på 1800-tallet med utvidelsen av byene. Fordi lyskuppelen i store byer ofte kan strekke seg 50 til 100 km. Observatoriene, som tidligere ble bygget nær kongelige domstoler, ble gradvis flyttet til tynt befolkede områder eller til fjells .
I tillegg til aspektet med lite forstyrrende lys, er det også viktig å velge et passende sted
- et område med gunstig klima (hyppige høytrykkssituasjoner, lange soltimer , lav tendens til storm)
- en terrengform med jevn luftstrøm, som favoriserer å se (lav luftturbulens). Så skilsmisse z. B. mange fjell med godt klima, men asymmetriske toppformer
- steinete undergrunn for et stabilt fundament av instrumentpilarene .
- Gunstige transportforbindelser og annen infrastruktur er imidlertid også viktig.
Instrumenter
Observasjonene eller målingene utføres for det meste med teleskoper (linseteleskoper eller speilteleskoper ) eller astrografier , nå i økende grad også med antenneteknologi (radioastronomi) eller med automatiserte transittinstrumenter for posisjonsastronomi. De fleste observatorier observeres i synlig lys, med de tidligere visuelle metodene i stor grad erstattet av fotografiske og optoelektroniske .
Fram til rundt 1620 var observatoriene nesten utelukkende satt opp for friøyne observasjon av himmelen, utstyrt med meridian sirkler eller sekstanter, armillarsfærer , gnomon eller store solur (se også Astronomisk fenomenologi ). Astrometri (bestemmelse av stjernesteder og bevegelser, himmelmekanikk og tidsbestemmelse) har dominert vitenskapelig aktivitet i tusenvis av år , som bare ble supplert (og midlertidig presset i bakgrunnen) fra 1850 av astrofotografi og astrofysikk . I dag fokuserer arbeidet med høyhøyde observatorier med ren og tørr luft (europeiske høyfjell, Hawaii, de chilenske Andesfjellene) i økende grad på ikke-visuelle strålingsområder som nær infrarød , UV og radiostråling , mens de kortere bølgelengdene (UV og X -stråler ) er i stor grad reservert for romteleskopopphold .
historie
Forhistorie, antikken og middelalderen
For tiden er det eldste daterte observatoriet for det gjeldende historiensystemet muligens fylkesgravsystemet til Goseck fra 5. årtusen v. Chr. Den megalittiske sirkelen i Nabta Playa i den nubiske ørkenen kan også falle inn i denne tiden. Andre systemer stammer fra rundt 3000 f.Kr. F.Kr. ( Stonehenge ) eller 1200 f.Kr. BC ( Boitin steindans ).
Den Cheomseongdae Observatory i Korea er den eldste i Østen . Kina har en lang tradisjon for å bygge observatorier. I Tang-dynastiet ble det bygget 20 solobservatorier for opprettelsen av Da Yan-kalenderen 729 e.Kr. , med 10 observatorier fordelt langs den 114. graden øst fra Sentral-Asia til Huế for å kontrollere jordens sfæriske form. Den Yuan-dynastiet hadde 27 store observatorier bygget for Shou Shi kalenderen i 1281, selv om Gaocheng observatoriet nær Dengfeng i Henan-provinsen er fortsatt godt bevart.
I Peru er det 2300 år gamle Chanquillo- observatoriet, som består av 13 tårn på en fjellrygg. Om det megalittiske komplekset i den armenske Zorakarer er et astronomisk anlegg, er svært kontroversielt.
De første forløperne til de "klassiske" observatoriene dukket opp i senmiddelalderen og tiden etter. De var hjemmet til instrumenter for å måle stjerner, for eksempel kvadranter eller astrolabber , eller store solur . Eksempler er Rasad-e Khan- observatoriet i Nasir Al-din al-Tusi , observatoriet til Ulug Beg , Uraniborg og Stjerneborg , observatoriet til Tycho Brahes eller Jantar Mantars of Maharajas Jai Singh II.
Moderne tider
Etter oppfinnelsen av teleskopet i 1608 oppsto de første observatoriene i moderne forstand de neste tiårene. Fra 1700 tilhørte noen fysiske skap , ettersom de ble vedlikeholdt og fremmet av adelige og andre lånere under og etter opplysningstiden . Ofte var det snakk om utvidede loftsetasjer, festetårn eller lignende. Uavhengige observatoriumsbygninger ble ofte designet som astronomiske tårn , som Kremsmünster observatorium (Øvre Østerrike), Praha Clementinum eller Mannheim observatorium .
I begynnelsen av teleskoptiden ble det bygget Paris Observatory 1667 og Royal Greenwich Observatory 1675. Det første observatoriet etter Stjerneborg hvor instrumentene ble plassert i en etasjes bygning var Seeberg Observatory i Gotha, som åpnet i 1790 ble tatt . Disse tidlige observatoriene var hovedsakelig viet til astrometri (bestemmelse av stjernesteder og planetbaner) og tjente også som basispunkter for navigasjon og landmåling .
Observatorier ble først tilgjengelige for publikum etter at offentlige observatorier ble bygget på 1800-tallet. Det første skoleobservatoriet i Tyskland ble grunnlagt i Bautzen , Øst- Sachsen , i 1872 .
Mange viktige observatorier i Sentral- og Nord-Europa ble grunnlagt mellom 1790 og 1830, inkludert de i Hamburg-Altona, München, Düsseldorf, Gotha, Leipzig, Halle, Königsberg og Dorpat. Russland og USA fulgte etter i 1839 med St. Petersburg-Pulkowa og Harvard. Denne bølgen av grunnlegging er hovedsakelig relatert til suksessene til himmelmekanikken (planetbaner, kometer, asteroider, dobbeltstjerneforskning, stjernekataloger), samt utvikling av måleteknologi. Derimot ble universitetsobservatoriene i den sørlige halvdelen av Europa for det meste bygget tidligere. Den andre grunnleggende bommen kan sees rundt århundreskiftet og førte til utvikling av astrofysikk - se blant annet Potsdam (astrofys. Inst.), Wien (Univ. Og Kuffnersternwarte), Zürich og de store observatoriene i USA som Yerkes, Lick og Lowell. Disse inkluderte noen private observatorier som er viktige for forskning .
En himmel som er så mørk som mulig (lite lysforurensning ) er viktig for kvaliteten på observasjonen . Likevel, til slutten av 1800-tallet, var de fleste observatorier i nærheten eller til og med i byer - også for å være nær finansmannen, generelt det lokale kongelige hoffet. For informasjon om gjeldende plassering, se de forrige avsnittene.
Veksten av byer og den tilhørende lysforurensningen (lyssmog) , som i økende grad svekket observasjonene, førte i det 20. århundre til et skifte til stadig fjernere områder som ennå ikke ble påvirket av lett smog, for eksempel fjell , til å begynne med nærmere fjell som Pyreneene eller Alpene og til slutt i områder langt borte fra større bosetninger og med klar og rolig luft, som på Mauna Kea på Hawaii eller i Atacama-ørkenen i Chile .
Samtidig gjorde teknologiske fremskritt det mulig å produsere stadig større teleskoper som kan hente stadig svakere mengder lys og dermed tillate observasjoner i stadig større dybder i rommet. Disse instrumentene når også sine grenser på grunn av den naturlige uroen i luften . Kraftig adaptiv optikk er i stand til å nesten fullstendig korrigere denne ulempen, men vanligvis bare i veldig små bildefelt. En vei ut var konstruksjonen av romteleskoper som muliggjør observasjoner utenfor den forstyrrende innflytelsen fra jordens atmosfære , som Hubble-romteleskopet . I tillegg er romteleskoper blitt utviklet for å muliggjøre observasjoner i spektrale områder som er utilgjengelige fra bakken, for eksempel i det infrarøde eller innen røntgenstråler .
Individuelle observatorier og observatorier
Forhistoriske og tidlige historiske bygninger (utvalg)
- Stone henge
- Pyramidene i Giza
- Goseck distriktsgrav
- Maya- solobservatorier , f.eks. B. på Monte Alban
Observatories in Germany (utvalg)
Forskningsinstitutter
- Bamberg : Dr. Remeis observatorium
- Bonn : Hoher List Observatory
- Dresden : Triebenberg
- Göttingen : Göttingen University Observatory
- Hamburg : Hamburg observatorium i Bergedorf
- Heidelberg : State Observatory Heidelberg-Königstuhl
- München : Universitetsobservatoriet München
- Potsdam : Astrophysical Institute Potsdam
- Sonneberg : Sonneberg observatorium
- Tautenburg : Thuringian State Observatory
Offentlige observatorier
- Aachen : Volkssternwarte Aachen
- Augsburg : Diedorf observatorium
- Bad Kreuznach : Bad Kreuznach offentlige observatorium
- Bad Nauheim : Wetterau offentlige observatorium
- Bad Salzuflen : Walter Baade observatorium
- Bielefeld : Ubbedissen offentlige observatorium
- Berlin : Archenhold observatorium , Wilhelm Foerster observatorium
- Bonn : Volkssternwarte Bonn
- Buchloe : Buchloe Public Observatory
- Darmstadt : Darmstadt offentlige observatorium
- Dieterskirchen : Offentlig observatorium med Dieterskirchen planetarium
- Dortmund : Volkssternwarte Dortmund
- Dresden : Observatories of the former Manfred von Ardenne research institute
- Ebermannstadt : Feuerstein observatorium
- Ennepetal : Offentlig observatorium Ennepetal
- Erkrath : Observatory Neanderhöhe Hochdahl
- Frankfurt am Main : Volkssternwarte Frankfurt of the Physical Society , Taunus Observatory
- Fulda : Hans-Nüchter-Sternwarte (offentlig og skoleobservatorium med planetarium)
- Gilching : Folkets observatorium ved vhs Gilching
- Hagen : Hagen offentlige observatorium
- Hannover : Folkets observatorium Hannover
- Heilbronn : Robert-Mayer-Volks- und Schulsternwarte Heilbronn
- Heppenheim : Starkenburg observatorium
- Hofheim am Taunus : Hofheim observatorium
- Jena : Urania Jena offentlige observatorium
- Kempten (Allgäu) : Kempten offentlige observatorium
- Köln : Volkssternwarte Köln
- Laupheim : Laupheim offentlige observatorium
- Limburg observatorium , Hessen
- Lübeck : Lübeck observatorium
- Mainz : Volkssternwarte Mainz
- Meckesheim : Mecklenburg offentlige observatorium
- München : Bavarian People's Observatory Munich
- Neumarkt i Øvre Pfalz : Fritz Weithas observatorium
- Neumünster observatorium , Schleswig-Holstein
- Nürnberg : Regiomontanus observatorium
- Ottobeuren : Allgäuer Volkssternwarte Ottobeuren
- Paderborn : Offentlig observatorium Paderborn
- Radebeul : Public Observatory Adolph Diesterweg
- Recklinghausen : Offentlig observatorium Recklinghausen
- Regensburg : Volkssternwarte Regensburg
- Reutlingen : Reutlingen observatorium og planetarium
- Riesa : Riesa offentlige observatorium
- Rosenfeld : Zollern-Alb observatorium
- Rostock : Astronomisk stasjon "Tycho Brahe"
- Rothwesten : Folkets observatorium Rothwesten
- Schwerin : Schwerin observatorium og planetarium
- Singen (Hohentwiel) : Singen offentlige observatorium
- Sohland on the Spree : Sohland / Spree observatorium
- Sankt Andreasberg : Observatorium Sankt Andreasberg / Harzsternwarte ved International House Sonnenberg
- Streitheim : Volkssternwarte og Planetarium Streitheim
- Solingen : Solingen observatorium
- Tübingen : Tübingen offentlige observatorium
- Tirschenreuth : Gerhard-Franz Volkssternwarte
- Ursensollen : Planetarium med Ursensollen observatorium
- Wertheim : Johann Kern observatorium Wertheim
- Wiesbaden : Wiesbaden observatorium
- Würzburg : Folkets observatorium Würzburg
- Zweibrücken : Zweibrücken offentlige observatorium
Andre observatorier
- Aalen : Aalen observatorium
- Bautzen : Skoleobservatorium "Johannes Franz"
- Berlin : Bruno H. Bürgel observatorium
- Bernau : Bernau observatorium
- Bochum : Bochum Observatory, Institute for Environmental and Future Research (IUZ)
- Nohfelden (Saarland) : Peterberg observatorium
- Bremen : Walter Stein observatorium
- Duisburg : Rudolf-Römer-Observatory
- Essen : Walter Hohmann Observatory
- Glücksburg : Menke observatorium
- Greifswald : Greifswald observatorium
- Heppenheim : Starkenburg observatorium
- Heidenheim an der Brenz : Willi Hüll observatorium
- Herne : Herne observatorium
- Kaiserslautern : Skoleobservatorium ved skolesenteret sør
- Kassel : Kassel observatorium
- Kiel : Kiel observatorium
- Melle : Melle offentlige observatorium og Melle EXPO observatorium
- Stuttgart : Stuttgart observatorium
- Welzheim : Welzheim observatorium
Observatories in Austria (utvalg)
-
Burgenland
- State Observatory Leinnerhaus
- Kärnten :
- Nedre Østerrike
- Øvre Østerrike
-
Salzburg
- Nußdorf am Haunsberg : Observatory of the House of Nature - 2 teleskoper, åpner 20. august 2018
-
Steiermark
- Universitetsobservatoriet Graz
- Graz: Lustbühel-observatoriet
- Kepler-Gymnasium Graz : Johannes Kepler observatorium
- Thal nær Graz : Johannes Kepler offentlige observatorium (Steinberg)
- Feldbach - Auersbach : Auersbachtal offentlige observatorium
- Hartberg : observatorium i øko-parken
- Wien
Observatories in Switzerland (utvalg)
Forskningsinstitutter
- Bern : Zimmerwald satellittstasjon
- Neuchâtel : Midlertidig service og Observatoire kantonal de Neuchâtel
- Genève : Genève-observatoriet
Private og offentlige observatorier
- Aarau : Einstein Tower, Aarau Old Cantonal School
- Bülach : Bülach observatorium
- Falera (GR): Mirasteilas asteroide observasjonstårn
- Ependes observatorium , Freiburg
- Rotheul observatorium, Föritztal
- Planetarium og observatorium Kreuzlingen
- Schwanden ob Sigriswil : Observatory - Planetarium SIRIUS
- Winterthur : Eschenberg observatorium
- Zürich : Urania observatorium
Historiske observatorier (utvalg)
- Altona : Altona observatorium , 1823 til 1871
- Berlin : Berlin observatorium , 1711 til 1913
- Bothkamp nær Kiel : Bothkamp observatorium , 1870 til 1914
- Düsseldorf-Altstadt : Jesuit College , ca. 1710 til 1953
- Düsseldorf-Bilk : Düsseldorf observatorium , 1843 til 1943
- Gotha : Gotha observatorium , 1790 til 1934 (inkludert Seeberg observatorium 1790 til 1839)
- Halle (Saale) : Halle observatorium , 1788 til 1923
- Königsberg : Königsberg observatorium , 1813 til 1944
- Kremsmünster (Øvre Østerrike): Kremsmünster observatorium (første høyhus), bygget 1749–1758
- Leipzig : Leipzig observatorium , 1790 til 1956
- Lilienthal nær Bremen : Lilienthal observatorium , 1782 til 1850
- Mannheim : Mannheim observatorium , 1774 til 1880
- Pula : Pola Marine Observatory , 1871 til 1918
- Remplin / Mecklenburg : Remplin observatorium , 1793 til 1805
- Tartu ( Estland ): Dorpat Observatory , 1811 til 1948
- Zürich : Federal Observatory , 1864 til 1980
Andre observatorier (utvalg)
- Australia : Mount Stromlo Observatory , Siding Spring Observatory
- Chile : La Silla ( ESO ), Paranal Observatory ( ESO )
- Spania : Calar Alto observatorium , Roque de los Muchachos observatorium , Observatorio del Teide
- Russland : Pulkovo observatorium , Zelenchuk observatorium
- Storbritannia : Royal Greenwich Observatory
- Irland : Dunsink Observatory
- USA : Big Bear Solar Observatory , Kitt Peak National Observatory , Lick Observatory , Large Binocular Telescope , Mauna Kea Observatory , Mount Palomar , Mount Wilson Observatory , Yerkes Observatory
I luftrommet (utvalg)
- Ballongslitt : Stratoskop , soloppgang , langt infrarødt interferometrisk teleskop
- Luftbåren : Lear Jet Observatory , Kuiper Airborne Observatory , SOFIA
I rommet (utvalg)
- Hubble-romteleskop ( NASA / ESA )
- Spitzer romteleskop (NASA)
- XMM Newtonian Space Telescope (ESA)
- Chandra romteleskop (NASA)
- James Webb-romteleskop (NASA / ESA / CSA )
Se også
- Statlig observatorium
- Liste over de største optiske teleskopene
- Liste over planetarier i Tyskland
- Virtuelt observatorium
- Liste over observasjonskoder
- Sjøobservatorium
litteratur
- David Leverington: Observatories and Telescopes of Modern Times - Ground-Based Optical and Radio Astronomy Facilities since 1945. Cambridge University Press, Cambridge 2016, ISBN 978-0-521-89993-2 .
weblenker
- Linkekatalog om temaet offentlige observatorier på curlie.org (tidligere DMOZ )
- Katalog over astronomiske institutter i tysktalende land
- Register over offentlige observatorier i tysktalende land i den tyske astronomiske katalogen
- Observatories in Austria austriaca.at, kart og liste over det østerrikske vitenskapsakademiet (2005, supplert i 2012)
- Milkyweb Astronomical Observatory Guide siden 2001 den mest omfattende katalogen over astronomiske observatorier over hele verden - ca. 2000 bidrag med profil
- Jantar Mantar - historiske observatorier i Jaipur og Delhi (India)
- IAU Observatories on the Internet - List of observatories of the International Astronomical Union som har et nettsted
- Observatories in Germany Sterngucker.de
- Kaiserslautern: Skoleobservatorium ved skolesenteret sør
Individuelle bevis
- Z H. Zimmermann, A. Weigert: ABC Lexicon Astronomy . Spectrum Academic Publishing House, Heidelberg 1995.
- ↑ GD Roth: Cosmos Astronomy History: Astronomers, Instruments, Discoveries . Kosmos-Verlag, Stuttgart 1987.
- ↑ Det mest moderne observatoriet i Sentral-Europa åpnet eller kl. 12. august 2018, åpnet 12. august 2018.