ດາລາສາດທາງແສງໝາຍຄວາມວ່າແນວໃດ?
ດາລາສາດທາງແສງແມ່ນສາຂາໜຶ່ງຂອງດາລາສາດທີ່ສຶກສາວັດຖຸທາງທ້ອງຟ້າໂດຍໃຊ້ແສງໃນຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ດ້ວຍຕາຂອງມະນຸດ, ຄືສະເປກຕຣຳແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້, ແລະມັກຈະປະກອບມີພາກພື້ນທີ່ຢູ່ຕິດກັນເຊັ່ນ: ໃກ້ UV ແລະໃກ້ IR ທີ່ຍັງສາມາດກວດພົບໄດ້ໂດຍເຄື່ອງມືທາງແສງທີ່ທັນສະໄໝ. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າ "ທາງແສງ" ເພາະວ່າການສັງເກດການແມ່ນເຮັດດ້ວຍລະບົບທາງແສງ - ເລນ, ກະຈົກ, ຕົວກອງ, ແລະເຄື່ອງກວດຈັບ - ທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອເກັບກຳ, ສຸມໃສ່, ແລະວິເຄາະແສງຈາກດວງດາວ, ດາວເຄາະ, ເນບູລາ, ກາລັກຊີ, ແລະແມ່ນແຕ່ປະກົດການຊົ່ວຄາວເຊັ່ນ: ຊູເປີໂນວາ.
ເປັນຫຍັງແສງສະຫວ່າງຈຶ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍໃນດາລາສາດ?
ຂໍ້ມູນສ່ວນໃຫຍ່ກ່ຽວກັບຈັກກະວານມາຮອດພວກເຮົາໃນຮູບແບບຂອງລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແສງສະຫວ່າງ. ເມື່ອດາວປ່ອຍແສງສະຫວ່າງ, ມັນມີ "ຮ່ອງຮອຍ" ຂອງອຸນຫະພູມ, ອົງປະກອບທາງເຄມີ, ການເຄື່ອນທີ່, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ແລະແມ່ນແຕ່ອາຍຸຂອງມັນ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ດາລາສາດທາງແສງບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບການເບິ່ງວັດຖຸທາງດາລາສາດເປັນຈຸດຂອງແສງສະຫວ່າງເທົ່ານັ້ນ; ມັນກ່ຽວກັບການອ່ານຂໍ້ຄວາມທາງກາຍະພາບທີ່ຢູ່ພາຍໃນແສງສະຫວ່າງ.
ໃນລະດັບແສງ, ແສງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍທີ່ຈະຈັບໄດ້ເມື່ອທຽບກັບຄື້ນວິທະຍຸ, ເຊິ່ງຕ້ອງການເສົາອາກາດຂະໜາດໃຫຍ່, ຫຼື ລັງສີເອັກ, ເຊິ່ງຕ້ອງການເຄື່ອງກວດຈັບພິເສດຢູ່ນອກຊັ້ນບັນຍາກາດ. ດ້ວຍເຫດນີ້, ດາລາສາດທາງແສງແມ່ນໜຶ່ງໃນຂົງເຂດທີ່ເກົ່າແກ່ທີ່ສຸດ ແລະ ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດໃນປະຫວັດສາດວິທະຍາສາດ.
ປະຫວັດຫຍໍ້ຂອງດາລາສາດທາງແສງ
ດາລາສາດທາງແສງມີຮາກຖານມາຈາກການສັງເກດການທາງທ້ອງຟ້າດ້ວຍຕາເປົ່າ, ເຊັ່ນໂດຍຊາວບາບີໂລນ, ຊາວອີຢິບ, ຊາວກຣີກ, ຊາວຈີນ, ແລະວັດທະນະທໍາອິນໂດເນເຊຍຕ່າງໆ. ການຄົ້ນພົບທີ່ສໍາຄັນໄດ້ເກີດຂຶ້ນໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 17 ເມື່ອກ້ອງສ່ອງທາງໄກເລີ່ມຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສັງເກດການທາງທ້ອງຟ້າ. ກາລິເລໂອ ກາລິເລອີ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກ້ອງສ່ອງທາງໄກສາມາດເປີດເຜີຍລາຍລະອຽດທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນດ້ວຍຕາເປົ່າ: ຂຸມຝັງສົບເທິງດວງຈັນ, ຂັ້ນຕອນຂອງດາວສຸກ, ຈຸດດ່າງດວງອາທິດ, ແລະດວງຈັນຂອງດາວພະຫັດ. ການຄົ້ນພົບນີ້ໄດ້ປ່ຽນແປງວິທີທີ່ມະນຸດເຂົ້າໃຈລະບົບສຸລິຍະ ແລະເສີມສ້າງຮູບແບບການເປັນຈຸດໃຈກາງຂອງດວງອາທິດ.
ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ກ້ອງສ່ອງທາງໄກໄດ້ພັດທະນາຈາກຕົວຫັກເຫ (ອີງໃສ່ເລນ) ໄປເປັນຕົວສະທ້ອນແສງ (ອີງໃສ່ກະຈົກ), ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ໃຫຍ່ຂຶ້ນໄດ້. ໃນຍຸກສະໄໝໃໝ່, ເຕັກໂນໂລຊີກ້ອງຖ່າຍຮູບດາລາສາດດິຈິຕອນ (CCD/CMOS), ທັດສະນະສາດແບບປັບຕົວໄດ້, ແລະ ການຄິດໄລ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ດາລາສາດທາງແສງມີຄວາມແມ່ນຍຳຫຼາຍຂຶ້ນ.
ເຄື່ອງມືຫຼັກໃນດາລາສາດທາງແສງ
1. ກ້ອງສ່ອງທາງໄກແບບ Optical
ກ້ອງສ່ອງທາງໄກເຮັດວຽກໂດຍການລວບລວມແສງສະຫວ່າງໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ຈະຫຼາຍໄດ້. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງເລນ ຫຼື ກະຈົກຫຼັກ (ຮູຮັບແສງ) ຍິ່ງໃຫຍ່ເທົ່າໃດ, ແສງສະຫວ່າງກໍ່ຈະຖືກເກັບກຳຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງກ້ອງສ່ອງທາງໄກໃນການເບິ່ງວັດຖຸທີ່ຈາງໆ ແລະ ແກ້ໄຂລາຍລະອຽດທີ່ລະອຽດກໍ່ຍິ່ງສູງຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ.
ກ້ອງສ່ອງທາງໄກແບບ optical ມີສອງປະເພດທົ່ວໄປຄື:
- ຕົວຫັກເຫ (ເລນ): ໃຊ້ເລນເພື່ອໂຟກັສແສງ. ເໝາະສຳລັບການສັງເກດການດາວເຄາະ, ແຕ່ເລນຂະໜາດໃຫຍ່ແມ່ນຜະລິດຍາກ ແລະ ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິໄດ້.
- ກະຈົກສະທ້ອນແສງ (ກະຈົກ): ໃຊ້ກະຈົກໂຄ້ງເພື່ອສະທ້ອນ ແລະ ໂຟກັສແສງ. ນີ້ແມ່ນປະເພດທົ່ວໄປທີ່ສຸດທີ່ໃຊ້ໃນກ້ອງສ່ອງທາງໄກຄົ້ນຄວ້າທີ່ທັນສະໄໝ.
2. ເຄື່ອງກວດຈັບ ແລະ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ
ໃນອະດີດ, ນັກດາລາສາດໄດ້ໃຊ້ແຜ່ນຖ່າຍຮູບ; ໃນປະຈຸບັນ, ຫໍສັງເກດການສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ເຄື່ອງກວດຈັບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງເຊັ່ນ: CCD ຫຼື CMOS. ເຄື່ອງກວດຈັບເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນໂຟຕອນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກປະມວນຜົນເປັນຮູບພາບດິຈິຕອນ. ໂດຍການໃຊ້ເຕັກນິກການປະມວນຜົນເຊັ່ນ: ການວາງຊ້ອນກັນ (ການລວມການຮັບແສງຫຼາຍຄັ້ງ), ວັດຖຸທີ່ຈາງຫຼາຍສາມາດເຫັນໄດ້.
3. ການກັ່ນຕອງ
ຕົວກອງແສງຊ່ວຍໃຫ້ນັກດາລາສາດສາມາດເລືອກຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະໄດ້. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນສຳລັບການເນັ້ນໃຫ້ເຫັນລັກສະນະສະເພາະຂອງວັດຖຸ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ:
- H-alpha (ການປ່ອຍໄຮໂດຣເຈນ) ເພື່ອເບິ່ງພາກພື້ນການເກີດດາວ.
– OIII ສຳລັບເນບູລາທີ່ອຸດົມດ້ວຍອົກຊີເຈນທີ່ໄອອອນ.
- ຕົວກອງໂຟໂຕເມຕຣິກມາດຕະຖານ (UBVRI) ເພື່ອວັດແທກສີ ແລະ ຄວາມສະຫວ່າງຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີ.
4. ສະເປກໂຕຣກຣາຟ
ຖ້າກ້ອງຖ່າຍຮູບສ້າງຮູບພາບ, ການວິເຄາະແສງຈະສ້າງແສງສະເປກຕຣຳ - "ລາຍນິ້ວມື" ຂອງແສງ. ຈາກສະເປກຕຣຳ, ນັກດາລາສາດສາມາດກຳນົດອົງປະກອບທາງເຄມີ (ໄຮໂດຣເຈນ, ຮີລຽມ, ທາດເຫຼັກ, ແລະອື່ນໆ), ອຸນຫະພູມ, ຄວາມໜາແໜ້ນ, ແລະຄວາມໄວລັດສະໝີ (ຜ່ານຜົນກະທົບຂອງດອບເລີ). ການວິເຄາະແສງສະເປກໂຕຣສະໂຄປີແມ່ນກະດູກສັນຫຼັງຂອງດາລາສາດສະໄໝໃໝ່, ແລະ ການວິເຄາະແສງສະເປກໂຕຣສະໂຄປີແບບຄລາສສິກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະຕິບັດໃນລະດັບແສງ.
ມີການສຶກສາຫຍັງແດ່ໃນດາລາສາດທາງແສງ?
1. ລະບົບສຸລິຍະ
ດາລາສາດທາງແສງຖືກໃຊ້ເພື່ອສັງເກດດາວເຄາະ, ດວງຈັນ, ດາວເຄາະນ້ອຍ, ດາວຫາງ, ວົງແຫວນຂອງດາວເສົາ, ແລະແມ່ນແຕ່ພາຍຸເທິງດາວພະຫັດ. ຜ່ານການສັງເກດການທາງແສງ, ນັກດາລາສາດສາມາດຕິດຕາມການປ່ຽນແປງຕາມລະດູການເທິງດາວອັງຄານ, ການເຄື່ອນທີ່ຂອງເມກຂອງດາວສຸກ, ຫຼື ກິດຈະກຳຂອງດາວຫາງໃນຂະນະທີ່ພວກມັນເຂົ້າໃກ້ດວງອາທິດ.
2. ດາວ ແລະ ວິວັດທະນາການຂອງມັນ
ໂດຍການໃຊ້ວິທີການວັດແທກຄວາມສະຫວ່າງ ແລະ ການວິເຄາະແສງ, ນັກດາລາສາດໄດ້ສຶກສາການຈັດປະເພດດາວ, ວົງຈອນຊີວິດຂອງດາວຕັ້ງແຕ່ເກີດໃນເນບູລາຈົນເຖິງໄລຍະສຸດທ້າຍຂອງພວກມັນເປັນດາວຍັກແດງ, ດາວແຄະຂາວ, ຫຼື ການລະເບີດຂອງຊຸບເປີໂນວາ. ການປ່ຽນແປງຂອງດາວ - ເຊັ່ນ: ດາວເຊເຟດ - ຍັງຖືກສັງເກດເຫັນເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງຂອງຈັກກະວານ.
3. ເນບູລາ ແລະ ພາກພື້ນການສ້າງດາວ
ພາກພື້ນຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເນບູລາໂອຣຽນ ແມ່ນສວຍງາມຫຼາຍໃນແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້, ໂດຍສະເພາະໃນສາຍການປ່ອຍແສງບາງຊະນິດ. ດາລາສາດທາງແສງຊ່ວຍສ້າງແຜນທີ່ໂຄງສ້າງຂອງອາຍແກັສ, ຄື້ນຊ໊ອກ, ແລະຂະບວນການໄອອອນໄນເຊຊັນທີ່ເກີດຈາກດາວໜຸ່ມຮ້ອນ.
4. ກາແລັກຊີ ແລະ ໂຄງສ້າງຂອງຈັກກະວານ
ຂໍ້ມູນຫຼາຍຢ່າງກ່ຽວກັບຮູບຮ່າງຂອງກາລັກຊີ, ແຂນກ້ຽວວຽນ, ກຸ່ມດາວ, ແລະ ການພົວພັນລະຫວ່າງກາລັກຊີແມ່ນໄດ້ມາຈາກການຖ່າຍພາບທາງແສງ. ຕົວຢ່າງ, ການສັງເກດການທາງແສງຂອງຊຸບເປີໂນວາປະເພດ Ia ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການຄົ້ນພົບການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເລັ່ງຂຶ້ນຂອງຈັກກະວານ (ພະລັງງານມືດ).
ສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກ: ບັນຍາກາດຂອງໂລກ
ເຖິງແມ່ນວ່າໂລກເປັນສະຖານທີ່ທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຊີວິດ, ແຕ່ບັນຍາກາດຂອງມັນກໍ່ເປັນສິ່ງທ້າທາຍສຳລັບດາລາສາດທາງສາຍຕາ. ມີບັນຫາສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງຄື:
1. ຄວາມປັ່ນປ່ວນຂອງອາກາດ (ການເບິ່ງເຫັນ): ເຮັດໃຫ້ດວງດາວເບິ່ງຄືວ່າ "ກະພິບຕາ" ແລະ ປິດບັງລາຍລະອຽດ. ວິທີແກ້ໄຂແມ່ນການເລືອກສະຖານທີ່ສັງເກດການເທິງຍອດພູທີ່ໝັ້ນຄົງ, ຫຼືໃຊ້ລະບົບ optical ທີ່ແກ້ໄຂການບິດເບືອນໃນເວລາຈິງ.
2. ການດູດຊຶມແສງ: ບາງຄື້ນຄວາມຍາວຖືກດູດຊຶມໂດຍຊັ້ນບັນຍາກາດ (ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄື້ນ ultraviolet). ດັ່ງນັ້ນ, ກ້ອງສ່ອງທາງໄກອະວະກາດເຊັ່ນ Hubble ຈຶ່ງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍສຳລັບການສັງເກດການທາງແສງ ແລະ ໃກ້ UV.
3. ມົນລະພິດທາງແສງ: ໄຟໃນຕົວເມືອງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທ້ອງຟ້າໃນຕອນກາງຄືນ. ຫໍສັງເກດການຂະໜາດໃຫຍ່ມັກຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນໄກຈາກເຂດທີ່ຢູ່ອາໄສ, ແລະ ມີການເຄື່ອນໄຫວ "ທ້ອງຟ້າມືດ" ເພື່ອຈຳກັດແສງໄຟທີ່ຫຼາຍເກີນໄປ.
ດາລາສາດທາງແສງໃນຍຸກສະໄໝໃໝ່: ຈາກຫໍສັງເກດການຈົນເຖິງການສຳຫຼວດທ້ອງຟ້າ
ໃນປັດຈຸບັນ, ດາລາສາດທາງແສງບໍ່ພຽງແຕ່ອີງໃສ່ການສັງເກດການວັດຖຸດ່ຽວເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງອີງໃສ່ການສຳຫຼວດຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຖ່າຍຮູບທ້ອງຟ້າຊ້ຳໆ. ເຕັກນິກນີ້ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການຄົ້ນພົບວັດຖຸຊົ່ວຄາວເຊັ່ນ: ຊູເປີໂນວາ, ກິໂລໂນວາ, ຫຼື ດາວເຄາະນ້ອຍໃກ້ໂລກ. ຂໍ້ມູນທາງແສງທີ່ທັນສະໄໝແມ່ນມີຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼວງ, ສະນັ້ນການວິເຄາະຂອງມັນມັກຈະຕ້ອງການການຄຳນວນທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນ ແລະ ປັນຍາປະດິດສຳລັບການຈັດປະເພດວັດຖຸ.
ດາລາສາດທາງແສງຍັງເຮັດວຽກຄຽງຄູ່ກັບດາລາສາດຫຼາຍຄື້ນຄວາມຍາວ. ນີ້ໝາຍເຖິງການລວມຂໍ້ມູນທາງແສງເຂົ້າກັບວິທະຍຸ, ອິນຟາເຣດ, ອັລຕຣາໄວໂອເລັດ, ລັງສີເອັກ, ແລະແມ່ນແຕ່ຄື້ນຄວາມໂນ້ມຖ່ວງ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ເຫດການດຽວຂອງຈັກກະວານສາມາດເຂົ້າໃຈໄດ້ຢ່າງຄົບຖ້ວນກວ່າ.
ຜົນປະໂຫຍດ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງດາລາສາດທາງແສງ
ດາລາສາດທາງແສງໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດທາງວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ. ໃນທາງວິທະຍາສາດ, ມັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາວັດແທກໄລຍະຫ່າງຂອງດວງດາວ ແລະ ກາລັກຊີ, ເຂົ້າໃຈສ່ວນປະກອບຂອງຈັກກະວານ, ແລະ ຕິດຕາມຕົ້ນກຳເນີດຂອງທາດເຄມີ. ທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ, ການພັດທະນາເຊັນເຊີທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວ, ລະບົບທາງແສງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ແລະ ການປະມວນຜົນຮູບພາບຍັງມີອິດທິພົນຕໍ່ຂົງເຂດອື່ນໆເຊັ່ນ: ການແພດ (ການຖ່າຍພາບ), ການສື່ສານ, ແລະ ການນຳທາງ.
ໃນລະດັບການສຶກສາ ແລະ ວັດທະນະທຳ, ດາລາສາດທາງແສງແມ່ນປະຕູທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດສູ່ວິທະຍາສາດອະວະກາດຜ່ານການສັງເກດໂດຍກົງ - ການເຫັນວົງແຫວນຂອງດາວເສົາ, ຫຼຸມດາວຂອງດວງຈັນ, ຫຼື ກຸ່ມດາວດ້ວຍກ້ອງສ່ອງທາງໄກແບບສະໝັກຫຼິ້ນສາມາດສົ່ງເສີມຄວາມຢາກຮູ້ຢາກເຫັນ ແລະ ຄວາມຮູ້ທາງວິທະຍາສາດໄດ້.
ສະຫຼຸບ
ດາລາສາດທາງແສງແມ່ນການສຶກສາກ່ຽວກັບຈັກກະວານຜ່ານແສງສະຫວ່າງທີ່ຈັບໄດ້ໂດຍລະບົບທາງແສງ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນສະເປກຕຣຳທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້. ໂດຍການໃຊ້ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ຕົວກອງ, ແລະ ສະເປກໂຕຣກຣາບ, ນັກດາລາສາດສາມາດ "ອ່ານ" ຂໍ້ມູນທາງກາຍະພາບຈາກວັດຖຸທາງທ້ອງຟ້າ: ອຸນຫະພູມ, ສ່ວນປະກອບ, ໄລຍະທາງ, ການເຄື່ອນໄຫວ, ແລະ ວິວັດທະນາການຂອງມັນ. ເຖິງວ່າຈະມີສິ່ງທ້າທາຍຂອງບັນຍາກາດ ແລະ ມົນລະພິດທາງແສງ, ດາລາສາດທາງແສງຍັງຄົງເປັນເສົາຄ້ຳຫຼັກຂອງການຄົ້ນຄວ້າທີ່ທັນສະໄໝ - ທັງຈາກໂລກ ແລະ ຈາກອະວະກາດ - ແລະ ສືບຕໍ່ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງ ແລະ ປະຫວັດສາດຂອງຈັກກະວານ.
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍສາມາດປັບບົດຄວາມນີ້ໃຫ້ມີຄວາມຍາວ 1000 ຄຳໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ (ປະຈຸບັນມັນໃກ້ຄຽງກັນແລ້ວ, ແຕ່ຂ້ອຍສາມາດຕັດມັນລົງໄດ້), ຫຼືສ້າງສະບັບທີ່ງ່າຍດາຍກວ່າສຳລັບນັກຮຽນມັດທະຍົມຕອນຕົ້ນ/ມັດທະຍົມຕອນປາຍ, ພ້ອມດ້ວຍຕົວຢ່າງຂອງບຸກຄົນທີ່ມີຊື່ສຽງ ແລະ ຫໍສັງເກດການ.
