stránky pro výuku fyziky
9.ročník
Výzkum vesmíru
str. 145
Cesta do vesmíru byla pro astronomy a ještě dříve astrology jen fantastickým snem...
jaké byly počátky zkoumání vesmíru?
* už roku 3 000 př. n.l. nacházíme nejstarší astronomické záznamy v Babylónii (zde!)
*rok 2 900 př.n.k. počátky staveb kamenného kruhu v Stonehenge
zdroj obrázku zde !
*rok 2 137 Da čínští astronomové byli popraveni za chybu v předpovědi zatmění Slunce
* rok 280 př.n.l. Aristarchos jako první vyslovil a zaznamenal domněnku, že Země obíhá kolem Slunce
*rok 270 př.n.l. Eratosthenes poprvé změřil Zemi, a příliš se nemýlil...
zdroj obrázku zde !
*rok 130 př.n.l. Hipparchos sestavil soupis hvězd pozorovatelných pouhým okem!
*rok 140 n.l. Ptolemaios formuloval teorii, že Země je středem vesmíru
*rok 903 Al-Sufi změřil postavení viditelných hvězd
zdroj obrázku zde !
* rok 1054 čínští astronomové pozorovali v souhvězdí Býka výbuch supernovy
*roku 1433 Ulugh Beigh vydal nejpodrobnější seznam hvězd své doby
*rok 1543 Mikuláš Koperník vyslovil domněnku, že středem vesmíru je Slunce
zdroj obrázku zde !
*roku 1572studovat Tycho de Brahe výbuch supernovy v souhvězdí Kassiopeia
zdroj obrázku zde !
zdroj obrázku - souhvězdí Kasiopeia- zde !
tito pozorovatelé používali své oči, a dalekohledy...
Zornice lidského oka se v tlumeném světle rozšiřuje na průměr 7 milimetrů,
přesto je schopna vidět galaxii v Andromedě vzdálenou přes 2 miliony světelných let,
dalekohled je potom přístroj, který má mnohem větší průměr i světelnost, vidí zřetelněji...
roku 1608 sestrojil Holanďan Hans Lippershey první dalekohled a začala éra astronomie...
Galileo Galilei byl první, kdo obrátil dalekohled k noční obloze (1542-1642).
Zjistil třeba, že Měsíc je hustě pokrytý krátery a není dokonale hladký, jak se domnívali astronomové před ním.
Objevil také skvrny na slunečním povrchu a měsíce obíhající kolem Jupitera.
* * *
Typy dalekohledů
refrakční a reflexní
zde!
refrakční dalekohled - pomocí čoček získáme zvětšený, ale převrácený obraz
reflexní dalekohled - zrcadlový - zakřivená zrcadla zvětšují
a poslední varianta - kombinované dalekohledy- čočka/ zrcadlo
vesmírné dalekohledy/teleskopy
myšlenka umístit dalekohledy do vesmíru a zbavit se tak problémů s "prohlédnutím" přes atmosféru byla převratná
Hubbleův kosmický dalekohled je jedním z nich.
Na oběžnou dráhu Země ve výšce 600 km byl vynesen v roce 1990
(obíhá o 170 km výš než vesmírná stanice ISS)
Zemi oblětí za 96 min.
při letu STS-31 americkým raketoplánem Discovery
začátek mise - 1990
konec mise - asi 2013
hmotnost 11 000 kg
zdroj obrázku zde !
je to vlastně obří videokamera, obíhá kolem Země, jeho zrcadlo má průměr 2,4 metru,
pozorování z něj přicházejí do radioteleskopů po celém světě
*
Spitzerův vesmírný dalekohled
začátek mise - 2003
konec mise - 2008 (ale stále pracuje)
hmotnost 950 kg
pozorování kosmu v infračerveném světle
výbava-m zrcadlo o šíři 80 cm, kamera, spektrograf a fotometr
extra úspěch: zachytil záření, které vzniklo "pouhých" 100 miliónů let po Velkém třesku
zdroj obrázku zde
*
...a budoucnost?
vesmírný dalekohled Jamese Webba
začátek mise - 2015
konec mise - 2025
hmotnost 6 200 kg
neměl by se nacházet na oběžné dráze Země, ale asi 1,5 mil. km od Země
měří 24 x 12 metrů
jeho úkolem bude pátrat po prvních objektech, které vznikly po velkém třesku a jejichž světlo k nám teprve doletělo...
zdroj obrázku zde
* * *
Kosmické výzkumné sondy
nepilotované výzkumné objekty ve vesmíru
Jedním z nějvětších divů světa jsou jistě meziplanetární vesmírné sondy.
Pracují v nehostinném vesmírném prostředí.
První projekty vesmírných sond se týkaly hlavně Měsíce, Marsu a Venuše.
*
První úspěšnou kosmickou sondou byla LUNA 2 (SSSR), která doletěla na Měsíc r. 1959.
zdroj obrázku zde !
Z dnešního pohledu nebyla Luna 2 příliš složitý přístorj, přestože dokázala doletět na Měsíc.
Šlo o kouli o průměru asi 1 m a hmotnosti 350 kg propíchanou anténami.
*
V rámci programu LUNA- nepilotovaných letů - sond vyslaných s různými výzkumnými úkoly do vesmíru
v letech 1959 až 1976 bylo vysláno několik sond. Hlavním cílem bylo zkoumání Měsíce.
Luna 3 měla za úkol poprvé zmapovat povrch odvrácené strany Měsíce.
Luna 17 dopravila na Měsíc "vozítko" Lunochod, které zkoumalo jeho povrch.
zdroj obrázku zde !
Sonda Mariner z amerického programu byla určena ke zkoumání Venuše.
Byla vypuštěno v r. 1962 z Mysu Canaveral.
Došlo ale k poškození a byla zničena.
Mariner 2
zdroj obrázku zde !
Její mise byla úspěšná, r. 1962 proletěla kolem Venuše a 20 min vysílala zjištěné údaje o planetě.
Pak se přiblížila ke Slunci, ještě chvíli vysílala údaje a r. 1963 ztratila spojení se Zemí.
Další sondy typu Mariner byly vyslány k Marsu.
Marineru 4 se podařilo misi naplnit.
zdroj obrázku zde !
Od r. 1958 probíhal pod Ameriskou taktovkou další program, a to Pioneer,
cílem byl Měsíc a také obří planety Sluneční soustavy - plynoví obři Jupiter a Saturn, ale i Venuše, která nedává našim astronomům klidu...
zdroj obrázku zde!
Pioneer 10 (start 1972) se jako první dostal až k Jupiteru
nejvězší obtíží bylo překonat "bez úrazu"- bez srážky- pás planetek za Marsem
velmi slabý signál byl zachxcen naposled r. 2003, směřuje ven ze Sluneční soustavy
k hvězdě Aldebaran v souhvězdí Býka
*
Další vesmírný program - Vojager 1 a 2
zamířil k Jupiteru a Saturnu.
Mise byla úspěšná, na Zem bylo doručeno mnoho snímků, se sondami byl udržekn kontakt,
koncem r. 2011 se pohybovaly ven ze Sl.soustavy
Obě sondy nesou na palubě tzv. Zlatou desku Vojageru
poselství inteligentním nálezcům sondy...
zdroj obrázku zde !
Sonda Vojager 1 je v současné době nejvzdálenějším objektem, který kdy lidská ruka vyrobila.
Je od země vzdálen 18 miliard km (r. 2012) a je stále aktivní!!!
*
Další americká sonda nese název Galileo
a mířila také k Jupiteru od startu r. 1982.
Stala se první umělou družicí Jupitera. Mise byla ukončena v září 2003, kdy vstoupila do atmosféry planety a shořela.
Zkoumala hlavně měsíce Jupitera- Io, Europa, Ganymed, Callisto:
zdroj obrázku zde
*
ESA (Evropská kosmická agentura) vyslala do vesmíru sondu Giotto
k prozkoumání Halleyovy komety.
zdroj obrázku zde
Sonda sice prolétla v blízkosti jádra komety r. 1986, ale bohužel většina přístrojů
byla vyřazena z funkce zásahem prachové částice,
přístroje se naštěstí vzpamatovaly a pořídily unikátní snímky jádra komety
oficiální stránky projektu - anglicky- zde !
*
Sonda Messenger byla vyslána k prozkoumání Merkuru
Patří NASA a vydala se na cestu v r. 2004.
Byla navedena na oběžnou dráhu Merkuru a dosud na ní obíhá (březen 2012) a mapuje a odesílá data.
zdroj obrázku zde !
učebnice: Fyzika pro 9.ročník ZŠ, vydavatelství SPN, a.s., autoři: Fr. Jáchim a J. Tesař
Časopis 21.století EXTRA, revue objevů, vědy, techniky a lidí, jaro 2012
ostatní zdroje přímo v textu
šev. 2012