Fotografia și Nașterea Astrofizicii

• Mai 18, 2024

Telescoapele lăsaseră astronomia să facă mari progrese, dar chiar și până în secolul 19, astronomia era încă foarte mult o știință implicată în cartografiere și clasificare simplă. Nu exista niciun fel de a afla mai multe fără unele instrumente noi.

Din fericire, la începutul secolului al XIX-lea, mulți oameni experimentau cu materiale sensibile la lumină, în încercarea de a face poze. Artistul și chimistul francez Louis Daguerre a fost primul care a făcut public un proces de succes. Daguerreotipurile, cum au fost numite, erau fotografii pe plăci de cupru. În ciuda timpilor lungi de expunere și a substanțelor chimice extrem de toxice necesare, acestea au fost durabile și detaliate.

După cum se întâmplă, istoria astrofotografiei este aproape la fel de lungă decât cea a fotografiei. Daguerre însuși a făcut prima poză a Lunii și la scurt timp după americanul John William Draper a făcut prima fotografie supraviețuitoare a Lunii. Aceasta a fost și prima fotografie astronomică făcută în America de Nord.

Deși John William Draper este considerat primul astrofotograf, nu a fost ultimul din familia sa. Fiul său Henry a fost, de asemenea, un pasionat astrofotograf. John Draper nu a găsit Luna o țintă ușoară, dar cel puțin este un obiect luminos. Henry avea o țintă mai ambițioasă: Nebula Orion.

O nebuloasă este un nor uriaș de gaz și praf care se întinde prin spațiul dintre stele. Chiar dacă nu are nicio lumină proprie, poate fi luminată de stele din apropiere. Ochiul neajutat poate vedea Nebula Orion ca un blob slab, dar pentru detalii aveți nevoie de un telescop.

Henry Draper a obținut prima imagine a nebuloasei Orion în 1880. Pentru a capta gazul, stelele strălucitoare au sfârșit supraexpuse, iar pentru ochii moderni, imaginea nu pare a fi o realizare excepțională care a fost. Fotografierea unui obiect slab în întuneric urma să fie dificil, având nevoie de un timp de expunere prea lung. Dacă acel obiect este pe cer, este și mai greu. Deoarece Pământul se transformă pe axa sa, încercați să fotografiați ceva care se mișcă. Cumva trebuie să vă asigurați că telescopul continuă să indice obiectul fotografiat - acest lucru este cunoscut sub numele de urmărire.

Dacă telescopul nu urmărește, imaginea va fi plină de mișcare încețoșată a stelelor. Cu toate acestea, ocazional, captarea „traseelor ​​stelare” este de fapt întregul punct al imaginii. Faceți clic pentru a vedea o fotografie cu trasee stelare realizate la Gemini South Observatory.

La doar trei ani de la fotografia lui Draper a nebuloasei Orion, astronomul englez A. A. Common a produs o imagine a nebuloasei Orion pentru care a primit medalia de aur a Royal Astronomical Society din Londra. Nu numai că există o definiție mai mare, dar expunerea lungă arată detalii - inclusiv stele - prea slab pentru ca ochiul uman să fie detectat.

Henry Draper încercase deja un nou aspect al astrofotografiei. În 1872 a făcut prima fotografie a spectrului luminos al unei stele, cea a lui Vega. Starlight este un amestec de culori deschise. Cu un spectroscop, acesta poate fi împărțit într-un spectru pentru a arăta aceste culori. Există, de asemenea, o serie de linii înguste care traversează spectrul. Aceste linii ne spun multe despre stea, inclusiv temperatura ei și din ce este făcută. Spectroscopia a fost la începutul secolului al XIX-lea, dar Draper și-a văzut potențialul de astronomie. El intenționa să compileze un catalog de stele în care stelele erau clasificate în funcție de spectrele lor.

Din păcate, chiar dacă Draper a continuat să fotografieze încă cincizeci de spectre luminoase, el a murit când avea doar 45 de ani, lăsând proiectul său neterminat. Dar acesta nu a fost sfârșitul. Văduva sa Anna era o femeie remarcabilă, descrisă ca fiind la fel de ușoară în colaborarea cu soțul ei în laborator, cât era gazdă a societății. Ea a donat bani Observatorului Harvard pentru a completa catalogul vedetei.

Cea mai mare parte a clasificării pentru catalogul Henry Draper? trei sferturi de milion de stele? a fost făcută de intrudenta Annie Jump Cannon. Dacă vedeți o stea la care face referire un număr HD, acesta este numărul din catalogul Henry Draper.

Până la sfârșitul secolului, astrofotografia a fost un instrument pentru realizarea hărților stelare, cum ar fi proiectul Carte du Ciel (Map of the Sky). Harta nu a fost niciodată făcută, dar există o colecție enormă de fotografii utile care arată pozițiile a milioane de stele, inclusiv cele destul de slabe.

Cu toate acestea, a fost o dezvoltare chiar mai importantă decât realizarea hărților stelare și descoperirea unor obiecte prea slabe pentru ochiul uman. Acesta a fost, după cum și-a dat seama Henry Draper, studiul spectrelor stelelor. Fotografia și spectroscopia împreună au fost cheia mutării astronomiei de la localizarea stelelor la înțelegerea lor. Astronomia ar fi putut fi Unde obiectele cerești au fost. În sfârșit, ar putea fi posibil să înveți ce ei erau. Astrofizica s-a născut.

Referințe:

(1) Hughes, S, "Primul astrofotograf John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, „Procesul Daguerreotip” //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Instrucțiuni Video,: Cristian Presură despre Rațiune, paradoxuri și limitele științei (Mai 2024).