Астрономи́ческая обсервато́рия — учреждение, предназначенное для проведения систематических наблюдений небесных тел ; возводится обыкновенно на высокой местности, с которой открывался бы большой кругозор во все стороны. Каждая обсерватория оборудована телескопами , как оптическими, так и работающими в других областях спектра ( радиоастрономия ).

История

Так как необходимость астрономических наблюдений для разделения времени и для земледельческих работ была осознана ещё в самые первые времена зарождения человеческой культуры, то начало устройства обсерваторий теряется в глубокой древности. Личным персоналом прежних обсерваторий были жрецы и служители религии . Халдеи строили зиккураты или храмы -обсерватории; у китайцев , как филиальные отделения математического трибунала, с незапамятных времён существовали обсерватории в Пекине , Лояне и других городах; египетские пирамиды, судя по ориентированию их боков по странам света, тоже возводились с целью производства известных астрономических наблюдений; следы существования прежних обсерваторий найдены в Индии , Персии , Перу и Мексике . Кроме больших правительственных обсерваторий в древности возводились и частные, например, пользовавшаяся большой известностью обсерватория Евдокса в Книде.

Главными инструментами древних обсерваторий были: гномон для систематических наблюдений полуденных высот Солнца, солнечные часы и клепсидры для измерения времени; без помощи инструментов наблюдали Луну и её фазы , планеты, моменты восхода и заката светил, прохождения их через меридиан , солнечные и лунные затмения .

Первой обсерваторией в современном смысле этого слова был знаменитый музей в Александрии , устроенный Птолемеем II Филадельфом . Ряд таких астрономов, как Аристилл , Тимохарис , Гиппарх , Аристарх , Эратосфен , Гемин , Птолемей и другие подняли это учреждение на высоту небывалую. Здесь впервые начали употреблять инструменты с разделёнными кругами. Аристарх установил на портике музея медный круг в плоскости экватора и с его помощью наблюдал непосредственно времена прохождения Солнца через точки равноденствия . Гиппарх изобрёл астролябию с двумя взаимно перпендикулярными кругами и диоптрами для наблюдений. Птолемей ввёл квадранты и устанавливал их при помощи отвеса . Переход от полных кругов к квадрантам был, в сущности, шагом назад, но авторитет Птолемея удержал квадранты на обсерваториях до времён Рёмера , который доказал, что полными кругами наблюдения производятся точнее, однако квадранты были совершенно оставлены только в начале XIX века .

После разрушения александрийского музея со всеми его коллекциями и инструментами обсерватории начали вновь устраиваться арабами и покорёнными ими народами; появились обсерватории в Багдаде , Каире , Мараге (Наср-Эддин), Самарканде (Улуг-бег) и пр. Арабский учёный Гебер устроил обсерваторию в Севилье , древнейшую в Европе . С начала XVI века именно в Европе начали возводиться обсерватории, сперва частные, а затем и правительственные: Региомонтан устроил обсерваторию в Нюрнберге , Вильгельм IV , ландграф гессенский — в Касселе ( 1561 ) и др.

в Европе

В XVI веке знаменитый астроном Тихо Браге всё своё состояние, более 100 000 крон , употребил на постройки и инструменты своей обсерватории Ураниборг на острове Вен , в проливе Эресунн . Он первый в Европе стал употреблять металлические инструменты с кругами, разделёнными через 1' . В XVII веке большой славой пользовалась частная обсерватория Гевелия .

Первая правительственная обсерватория в Европе — т. н. Круглая башня — была построена в 1637 — 1656 годах в Копенгагене . До пожара 1728 года она имела фигуру башни в 114 датских футов (1 датский фут = 0,3138 м) высотой и 48 — в диаметре. Сама обсерватория помещалась на вершине башни, куда вела винтовая дорога, полого поднимавшаяся внутри стен. Известно, что по этой дороге в 1716 году Пётр Великий въехал верхом, а Екатерина I — в карете , запряжённой шестёркой лошадей. Ещё Рёмер заметил невыгоды этой высокой башни для установки приборов и изобретённый им пассажный инструмент поставил в своей частной обсерватории на уровне земли и вдали от проезжей дороги.

Парижская обсерватория заложена в 1667 году и окончена в 1671 году по настоянию Кольбера , на щедрые средства, отпущенные Людовиком XIV ; её строил известный Клод Перро — архитектор Лувра . Гринвичская обсерватория построена Реном и открыта вслед за парижской в 1675 году .

В декрете английской королевы была ясно и определённо выражена цель устройства обсерватории, которую она преследует и поныне: составлять точные каталоги звёзд и таблицы движений Луны, Солнца и планет, чтобы совершенствовать искусство навигации. Парижская и Гринвичская обсерватории были при самом основании обильно снабжены наиболее точными, для своего времени, инструментами и послужили образцами для устройства других, позднейших обсерваторий в городах: Лейдене ( 1690 — Лейденская обсерватория ), Берлине (1711), Болонье (1714), Утрехте (1726), Пизе (1730), Уппсале (1739 — Уппсальская обсерватория ), Стокгольме (1746), Лунде (1753 — Лундская обсерватория ), Милане (1765), Оксфорде (1772), Эдинбурге (1776), Дублине (1783) и других.

К концу XVIII века в Европе действовало более 100 обсерваторий, а к началу XX века число их достигло 380. Более или менее удовлетворительные обсерватории существуют при каждом университете и каждом политехническом институте. В начале XX века особенно быстро возрастало число частных обсерваторий, устраиваемых астрономами-любителями; огромное число их имелось в Англии и в Соединённых Штатах , где на них жертвовали целые капиталы. Из таких обсерваторий особенно замечательны Ликская близ Сан-Франциско и Йеркская возле Чикаго , с наибольшими в мире (на то время) великолепными рефракторами с объективами в 36 и 40 дюймов в диаметре .

• 
  Астрономическая обсерватория в Тарту (ранее Дерпт, Юрьев)
• 
  Астрономическая обсерватория имени Региомонтана Нюрнберг
• 
  Астрономическая обсерватория в Лунде
• 
  Строительство университетской обсерватории в Свердловске . 1930-е годы .

в России

В 1692 году на колокольне в Холмогорах , близ Архангельска, по инициативе архиепископа Афанасия была оборудована в 1692 году первая в России астрономическая обсерватория в специально выделенном помещении для наблюдения звёздного неба. Следующая обсерватория появилась в 1701 году в Москве при Навигацкой школе — на Сухаревой башне . Руководил обсерваторией Я. В. Брюс , участвовал в устройстве обсерватории Л. Ф. Магницкий . Помимо телескопов, в ней были угломерные инструменты, секстанты и квадранты для определения высот светил; в этой обсерватории наблюдалось солнечное затмение 1 (12) мая 1706 года. В 1716 году она была переведена вместе с Навигацкой школой в Санкт-Петербург. В 1711—1725 годах возле Ораниенбаума существовала построенная А. Д. Меньшиковым «подзорная башня».

Первая официальная обсерватория ( академическая ) была основана Петром I , одновременно с академией наук , в 1725 году в Петербурге (открыта при Екатерине I ); это восьмиугольная башня , существующая и поныне над зданием библиотеки академии, на Васильевском острове . Первым её директором был Делиль . В 1747 году она сгорела и была вновь отстроена и улучшена преемниками Делиля — Гейнзиусом и Гришовым . Последний обратил внимание на неудобства расположения обсерватории посреди города. Он составил даже проект постройки обсерватории за городом, но преждевременная его смерть в 1760 году остановила осуществление проекта. Следующий директор, Румовский , предложил новый проект — возвести обсерваторию в Царском Селе ; этот проект не осуществился лишь по причине смерти императрицы Екатерины II . Однако, недостатки академической обсерватории сознавали и все последующие астрономы .

В 1830 году профессор юрьевского университета В. Струве по Высочайшему повелению был послан за границу со специальной целью осмотреть главнейшие обсерватории Западной Европы и разработать проект новой русской. В это же время граф Кушелев-Безбородко предложил в дар под обсерваторию участок своей дачи на Выборгской стороне , но место это признано неудобным вследствие близости к городу. Назначенная специальная комиссия остановила выбор на Пулковских высотах . Закладка Пулковской обсерватории состоялась 21 июня ( 3 июля ) 1835 года, а открытие — 7 (19) августа 1839 года.

Первоначально было построено собственно здание обсерватории — с тремя башнями, и 2 здания для проживания астрономов. Впоследствии было возведено несколько небольших башен для малых инструментов и астрофизическая лаборатория. В главном здании была размещена библиотека, имевшая в начале XX века 15000 томов и около 20000 брошюр астрономического содержания.

Прежняя академическая обсерватория в Санкт-Петербурге была закрыта, а инструменты её перевезены в Пулково, где, в особой галерее вокруг новой башни большого рефрактора, устроен астрономический музей.

Прочие русские обсерватории долгое время не могли и сравниваться с Пулковской ни по числу наблюдателей, ни по богатству инструментами. Главнейшие из них к началу XX века: Ташкентская (директор Д. Д. Гедеонов ) (открыта в 1873 году), Николаевская ( И. Е. Кортацци ) (1821) и ( ) (1866) и университетские — Санкт-Петербургкая ( С. П. Глазенап ) (1881), Московская ( В. К. Цераский ) (1831), Казанская ( Д. И. Дубяго ) (1814), Юрьевская ( Г. В. Левицкий ) (1810), ( И. А. Востоков ) (1810), Киевская ( М. Ф. Хандриков ) (1845), Харьковская ( Л. О. Струве ) (1808), Одесская ( А. К. Кононович ) (1871) и ( А. Доннер ).

Исторические обсерватории в мире

в Европе

• Гринвичская обсерватория — основная астрономическая организация Великобритании .
• Парижская обсерватория — является самой старой из ныне работающих в мире.

в СССР

Как отметил председатель астрономического совета АН СССР проф. А. А. Михайлов , по состоянию на сентябрь 1961 года в Советском Союзе функционировали 36 астрономических обсерваторий, ещё 6 находилось в процессе строительства — две в РСФСР (Новосибирск и Ирутск ) и ещё четыре в советских республиках ( Азербайджан , Казахстан , Украина, и Эстония ).

После распада СССР Пулковская обсерватория — основная астрономическая обсерватория Российской академии наук , располагается в 19 километрах к югу от центра Санкт-Петербурга (или в 4 км от КАД) на Пулковских высотах (75 м над у. м.).

Современные обсерватории

Место для строительства оптической обсерватории обычно выбирают вдали от городов с их ярким ночным освещением и смогом. Обычно обсерватории строят в горах, где тоньше слой атмосферы, сквозь который приходится вести наблюдения. При этом желательно, чтобы воздух был сухим и чистым, и не было очень сильного ветра .

Исторически получилось так, что большинство обсерваторий расположено в Европе и Северной Америке, по этой причине небо Северного полушария изучено лучше. Но в последние десятилетия начали сооружать крупные обсерватории в Южном полушарии и вблизи экватора, откуда можно наблюдать как северное, так и южное небо .

С 1993 по 2007 год крупнейшими в мире были телескопы обсерватории Кека на пике горы Мауна-Кеа (4145 метров над уровнем моря) на острове Гавайи , США . Именно здесь было открыто наибольшее количество экзопланет . В 2007 году начал работать Большой Канарский телескоп — оптический телескоп-рефлектор с самым крупным зеркалом в мире на Канарском острове Пальма , в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос . Это место является одним из лучших на Земле с точки зрения астроклимата .

Самое большое количество обсерваторий находится в Чили , в пустыне Атакама , которая является самым сухим местом на Земле. Дней с осадками и облачных дней с плохой видимостью там практически не бывает, а практически сухой воздух не содержит загрязняющих веществ. Кроме того, именно из Южного полушария можно наблюдать центральные части Млечного пути , и многие другие объекты, которые не видны из Северного полушария. В пустыне Атакама расположены Паранальская обсерватория , обсерватория Ла-Силья , обсерватория Лас-Кампанас , а также комплескс радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array , который является самым большим и дорогостоящим астрономическим объектом, действующим в данный момент на Земле ^{[ источник не указан 178 дней ]} .

В России в Специальной астрофизической обсерватории РАН в Карачаево-Черкессии установлен телескоп БТА , который до 1993 года был крупнейшим в мире .

Любительские обсерватории

В настоящее время не являются редкостью негосудаственные и любительские обсерватории, оснащаемые телескопами в 50 см и более. На одной из таких обсерваторий была открыта первая межзвёздная комета 2I/Borisov .

Сhilescope

Проектом полупрофессионального уровня можно назвать chilescope от 14 апреля 2020 на Wayback Machine . Обсерватория, располагаемая в Чили, оснащена набором инструментов, крупнейшим из которых является рефрактор с диаметром зеркала в 1 м. Доступ к телескопам обсерватории предоставляется всем желающим (при условии оплаты) через интернет.

В современной России

Сейчас на территории страны начинают появляться негосударственные обсерватории, оснащённые техникой профессионального ^{[ уточнить ]} уровня: Ка-Дар — первая частная публичная обсерватория в России, обсерватория ПМГ с 41-см телескопом, и другие. Также развивается проект Астротел-Кавказ (учредители — Б. Сатовский и КГУ), где на территории Казанской наблюдательной станции на горе Пастухова ( САО РАН ) установлен 30 см телескоп с дистанционным управлением через Интернет .

Радиоастрономические обсерватории

Радиоастроно́мия — раздел астрономии , изучающий космические объекты путём исследования их электромагнитного излучения в радиодиапазоне. Метод исследования — регистрация космического радиоизлучения с помощью радиотелескопов .

Радиоастрономические наблюдения, в отличие от визуальных, можно проводить как ночью, так и днем. Однако помехой им может быть радиоизлучение от различных объектов. По этой причине радиообсерватории также обычно строят вдали от городов. Особых требований к качеству атмосферы для радиоастрономических наблюдений нет, но при наблюдении на волнах короче 3 см атмосфера становится помехой, поэтому коротковолновые антенны обычно располагают высоко в горах .

Cамым крупным радиотелескопом в настоящее время является радиотелескоп FAST , построенный в 2016 году на юге Китая , в провинции Гуйчжоу .

Виртуальные обсерватории

В связи с накоплением в мире большого количества астрономических данных возникла необходимость организации к ним централизованного доступа из любой точки планеты и наличия под рукой программ, нужных для их обработки, исследования и подготовки к публикации в виде научной статьи. Поэтому в начале XXI века на государственном уровне начали создаваться сперва национальные, а затем и международные специализированные сайты , предоставляющие доступ ко множеству баз данных и программные средства их обработки. Например, такая обсерватория как часть международной виртуальной обсерватории создана Решением Научного совета РАН по астрономии .

См. также

• Астроклимат
• Список кодов обсерваторий
• Радиолокационная астрономия
• Радиоастрономия

Примечания

Литература

• // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
• F. G. W. Struve, «Description de l’Observatoire astronomique central de Poulkova» (1845);
• О. Струве, «Обзор деятельности Николаевской Главной О. за первые 25 лет существования» (1865);
• «К пятидесятилетию Николаевской Главной Астрономической О.» (1889);
• André и Rayet, «L’Astronomie pratique et les observatoires en Europe et en Amérique» (5 томов, 1874-81);

Ссылки

• от 24 апреля 2010 на Wayback Machine (англ.)
• от 22 мая 2010 на Wayback Machine (англ.)