Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Televisheni ya redio

Darubini ya redio ya mita ya 64 katika Observatory ya Parkes kama ilivyoonekana mwaka wa 1969, wakati ilitumiwa kupokea picha za televisheni za kuishi kutoka Apollo 11
Antenna ya darubini ya redio ya chini ya UTR-2 , eneo la Kharkiv , Ukraine . Inajumuisha safu ya vipengele vya dipole 2040 vya ngome .

Tanescope ya redio ni antenna maalumu na redio ya redio zilizotumiwa kupokea mawimbi ya redio kutoka vyanzo vya redio za anga katika anga katika astronomy ya redio . [1] [2] [3] Vidokezo vya redio ni chombo kuu cha kuchunguza kinachotumiwa katika redio ya redio, ambayo inachunguza sehemu ya mzunguko wa redio ya wigo wa umeme unaotokana na vitu vya astronomical, kama vile darubini ya macho ni chombo kuu cha kuchunguza kinachotumiwa katika astronomy ya jadi ya macho ambayo inasoma sehemu ya wimbi la wimbi la wigo linatoka vitu vya nyota. Vilesiksi vya redio ni kawaida kubwa za paraboli ("bakuli") antenna sawa na wale walioajiriwa katika kufuatilia na kuwasiliana na satelaiti na suluhisho za nafasi. Inaweza kutumiwa peke yake, au kuunganishwa pamoja kwa umeme kwa safu. Tofauti na darubini za macho, darubini za redio zinaweza kutumika wakati wa mchana na usiku. Kwa kuwa vyanzo vya redio vya anga kama vile sayari , nyota , nebula na galaxi ni mbali sana, mawimbi ya redio yanayotoka kwao ni dhaifu sana, hivyo vidole vya redio zinahitaji antenna kubwa sana kukusanya nishati ya redio ya kutosha kuwajifunza, na vifaa vya kupokea sana sana. Radio observatories ni kwa upendeleo iko mbali na vituo kubwa ya idadi ya watu ili kuepuka kuingiliwa sumakuumeme (EMI) kutoka redio, televisheni , rada , magari, na manmade vifaa vingine elektroniki.

Mawimbi ya redio kutoka kwenye nafasi yalikuwa ya kwanza kutambuliwa na mhandisi Karl Guthe Jansky mnamo 1932 katika Maabara ya simu ya Bell katika Holmdel, New Jersey akitumia antenna iliyojengwa ili kujifunza kelele kwenye redio za redio. Desiliko la kwanza la redio iliyojengwa kusudi lilikuwa sahani ya mraba ya 9 mita iliyojengwa na Grote Reber amateur wa redio katika jumba lake la nyuma huko Wheaton, Illinois mwaka wa 1937. Uchunguzi wa angani aliofanya nayo mara nyingi huonekana kuwa mwanzo wa uwanja wa astronomy ya redio.

Yaliyomo

Vipesi vya redio vya mapema

Kitabu cha kawaida cha darubini ya redio ya kwanza, safu ya dipole ya Jansky, iliyohifadhiwa katika Observatory ya Taifa ya Rasilimali ya Redio ya Marekani huko Green Bank, West Virginia.
Reber wa kwanza "sahani" darubini ya redio - Wheaton, IL 1937

Antenna ya kwanza ya redio iliyotumiwa kutambua chanzo cha redio ya nyota ilikuwa moja iliyojengwa na Karl Guthe Jansky , mhandisi na Bell Telephone Laboratories , mwaka wa 1932. Jansky alipewa kazi ya kutambua vyanzo vya static ambayo inaweza kuingilia kati huduma ya simu ya redio . Antenna ya Jansky ilikuwa ni safu za dipoles na tafakari zilizopangwa kupokea ishara za redio za wimbi fupi kwa mzunguko wa 20.5 MHz (wavelength kuhusu mita 14.6). Ilikuwa imepandwa kwenye kitambaa ambacho kiliruhusu kugeuka kwa mwelekeo wowote, na kuipata jina "Jansky's merry-go-round". Ilikuwa na mduara wa takriban 100 ft (30 m) na kusimama urefu wa 20 ft (6 m). Kwa kugeuka antenna, mwelekeo wa chanzo cha redio inayoingilia upeo (static) inaweza kuonyeshwa. Mchanga mdogo kwa upande wa antenna ulikuwa umetengeneza mfumo wa kurekodi na karatasi ya analog . Baada ya kurekodi ishara kutoka kwa pande zote kwa miezi kadhaa, Jansky hatimaye aliwaweka katika aina tatu za static: umeme wa karibu, radi za mbali, na sauti ya kutosha ya asili isiyojulikana. Jansky hatimaye aliamua kwamba "kukata tamaa kwake" mara kwa mara kwenye mzunguko wa masaa 23 na dakika 56. Kipindi hiki ni urefu wa siku ya mwisho ya astronomical, wakati inachukua kitu chochote "kilichopangwa" kilichopo kwenye uwanja wa mbinguni ili kurudi kwenye eneo lile lile mbinguni. Kwa hiyo Jansky alidai kwamba asili yake ilianza nje ya Mfumo wa Solar , na kwa kulinganisha uchunguzi wake na ramani za anga za macho, Jansky alihitimisha kwamba mionzi ilitoka kwenye Galaxy ya Milky Way na ilikuwa imara zaidi katika mwelekeo wa katikati ya galaxy, katika Kundi la Sagittarius .

Operesheni ya redio ya amateur, Grote Reber , alikuwa mmoja wa waanzilishi wa kile kilichojulikana kama redio ya astronomy . Alijenga darubini ya redio ya kwanza ya "sahani" ya redio, mita 9 (30 ft) mduara) katika jumba lake la nyuma huko Wheaton, Illinois mwaka wa 1937. Alirudia kazi ya upainia wa Jansky, kutambua Milky Way kama chanzo cha redio cha kwanza cha dunia , na aliendelea kufanya utafiti wa angani wa kwanza kwenye masafa ya juu sana ya redio, kugundua vyanzo vingine vya redio. Maendeleo ya haraka ya rada wakati wa Vita Kuu ya Pili ya Dunia iliunda teknolojia ambayo ilitumika kwa redio ya redio baada ya vita, na redio ya redio ikawa tawi la astronomy, na vyuo vikuu na taasisi za utafiti wa kujenga telescopes kubwa ya redio. [4]

Aina

Telescope ya Ooty ya Radio ya kusini mwa India, mita 530-mita (98 ft) pana ya parabolodi ya antenna ambayo inaangalia kwa mzunguko wa 320 MHz.

Mifumo mbalimbali katika wigo wa umeme hufanya wigo wa redio ni kubwa sana. Hii ina maana kwamba aina za antenna ambazo hutumiwa kama darubini za redio zinatofautiana sana katika ukubwa, ukubwa, na usanidi. Kwa urefu wa mita 30 hadi mita 3 (10 MHz - 100 MHz), kwa ujumla ni mviringo wa antenna sawa na "antenna za TV" au vigezo vikubwa vya stationary na pointi za kuzingatia. Kwa kuwa yavelengths inayozingatiwa na aina hizi za antenna ni za muda mrefu, nyuso za "kutafakari" zinaweza kujengwa kutoka kwenye mesh ya mviringo kama vile waya wa kuku . [5] Kwa muda mfupi wavelengths antennas "sahani" parabolic inategemea. Azimio la angular ya antenna ya sahani inatajwa na uwiano wa kipenyo cha sahani hadi kwa wimbi la mawimbi ya redio inayozingatiwa. Hii inaagiza ukubwa wa sahani mahitaji ya darubini ya redio kwa azimio muhimu. Vidokezo vya redio ambazo zinafanya kazi kwa wavelengths ya mita 3 hadi 30 cm (100 MHz hadi 1 GHz) kawaida huwa zaidi ya mita 100 kwa kipenyo. Simu za mkononi zinafanya kazi kwa wavelengths mfupi kuliko 30 cm (zaidi ya 1 GHz) katika ukubwa kutoka mita 3 hadi 90 kwa kipenyo. [ citation inahitajika ]

Mifumo

Matumizi ya ongezeko la masafa ya redio kwa ajili ya mawasiliano hufanya uchunguzi wa anga kuwa ngumu zaidi na zaidi (angalia wigo wa wazi ). Majadiliano ya kutetea ugawaji wa mzunguko kwa sehemu za wigo muhimu zaidi kwa ajili ya kuchunguza ulimwengu ni kuratibiwa katika Kamati ya Sayansi ya Ugawaji wa Upepo kwa Radi ya Astronomy na Space Sayansi.

Mpangilio wa upepo wa anga (au opacity) wa anga kwa mionzi mbalimbali ya mionzi ya umeme .

Baadhi ya bendi za mzunguko maarufu zaidi zinazotumiwa na darubini za redio zinajumuisha:

  • Kila mzunguko katika Eneo la Kitaifa la Rais la Umoja wa Mataifa la Umoja wa Mataifa
  • Channel 37 : 608 hadi 614 MHz
  • " Mstari wa hidrojeni ", pia unajulikana kama "mstari wa sentimita 21": 1420.40575177 MHz, inayotumiwa na darubini nyingi za redio ikiwa ni pamoja na Big Ear katika ugunduzi wake wa Wow! ishara
  • 1406 MHz na 430 MHz [6]
  • Waterhole : 1,420 kwa 1,666 MHz
  • Observatory ya Arecibo ina wapokeaji kadhaa ambao kwa pamoja hufunika kila aina ya GHz ya 1-10.
  • Programu ya Anyolojia ya Wilkinson ya Microwave imepata mionzi ya asili ya microwave katika bendi 5 tofauti za mzunguko, iliyozingatia 23 GHz, 33 GHz, 41 GHz, 61 GHz, na 94 GHz.

Chakula kubwa

Nguvu ya kujaza ukubwa duniani (ie full dish) ya redio ni Mia tano ya Aperture Spherical Telescope (FAST) iliyokamilishwa mwaka 2016 na China . [7] Sawa ya meta ya mita 1,600 (1,600 ft) na eneo kubwa kama uwanja wa mpira wa miguu 30 imejengwa katika unyogovu wa kawaida wa Karst katika mazingira ya jimbo la Guizhou na hawezi kusonga; antenna ya kulisha iko kwenye cabin iliyosimamishwa juu ya sahani kwenye nyaya. Safu ya kazi inajumuisha paneli 4450 zinazotumiwa na kompyuta. Kwa kubadili sura ya sahani na kuhamisha cabin ya kulisha kwenye nyaya zake, darubini inaweza kuongozwa kuelekeza eneo lolote la angani hadi 40 ° kutoka kwenye zenith. Ingawa sahani ni mita za kipenyo cha mita 500, eneo la mviringo la mita 300 tu kwenye sahani linaangazwa na antenna ya chakula kwa wakati wowote, kwa hivyo ufunuo halisi ni mita 300. Ujenzi ulianza mwaka 2007 na kukamilika Julai 2016 [8] na darubini ilianza kazi Septemba 25, 2016. [9]

Nguvu ya pili ya ukubwa iliyojaa kujaza dunia ni darubini ya redio ya Arecibo iliyoko Arecibo, Puerto Rico . Kifaa kingine cha sahani cha sahani kama FAST, ambacho sahani ya 305 m (1,001 ft) imejengwa katika hali ya unyogovu wa asili katika mazingira, antenna inaweza kukabiliana na angalau 20 ° ya zenith kwa kusonga antenna ya kusimamishwa. Darubiniko kubwa ya redio ya kila aina ya aina yoyote ni RATAN-600 iliyo karibu na Nizhny Arkhyz , Russia , ambayo ina mzunguko wa redio ya rectangular ya redio ya 576 mita, ambayo kila moja inaweza kuelekezwa kuelekea mkaribishaji wa kati.

Vipuri vya juu vilivyowekwa hapo juu si kikamilifu "vibaya"; wanaweza tu kuzingatia pointi katika eneo la anga karibu na zenith , na hawawezi kupokea kutoka kwa vyanzo karibu na upeo wa macho. Darubiniko la redio ya sahani kubwa zaidi kubwa ni mita 100 ya Green Bank Telescope huko West Virginia , Marekani, iliyojengwa mwaka wa 2000. Darubini la redio kubwa zaidi ya redio Ulaya ni Effelsberg 100 m mfululizo wa redio karibu na Bonn , Ujerumani, inayoendeshwa na Max Taasisi ya Planck ya Rasilimali ya Redio , ambayo ilikuwa pia darubini kubwa zaidi ya ulimwengu kwa miaka 30 hadi Antenna ya Benki ya Green ilijengwa. [10] Tanescope ya redio ya tatu ya ukubwa yenye nguvu kabisa ni ya Telescope ya mita ya 76 ya Lovell katika Jodrell Bank Observatory huko Cheshire , Uingereza, iliyokamilishwa mwaka 1957. Taniko la redio ya nne ya ukubwa kamili zaidi ni sahani za mita 70: tatu Urusi RT- 70 , na tatu katika NASA Deep Space Network . Mnamo mwaka wa 2016 , Kitabu cha Redio cha Qitai kilichopangwa kitakuwa cha darubini ya redio ya sahani ya moja kwa moja iliyo na nguvu ya dunia yenye urefu wa mita 110 (360 ft).

Ukubwa wa kawaida wa antenna moja ya darubini ya redio ni mita 25. Kadhaa za darubini za redio zilizo na ukubwa kulinganishwa zinaendeshwa katika uchunguzi wa redio ulimwenguni kote.

Nyumba ya sanaa ya sahani kubwa

Radiotelescopes katika nafasi

Tangu mwaka 1965, wanadamu wamezindua darubini za redio za nafasi tatu. Mnamo mwaka wa 1965, Umoja wa Kisovyeti ilimtuma kwanza waitwaye Zond 3 . Mwaka wa 1997, Japan ilimtuma pili, HALCA . Mwisho uliotumwa na Urusi mnamo 2011 iitwayo Spektr-R .

Interferometry ya redio

Aina kubwa sana , safu ya interferometri inayoundwa kutoka kwa darubini nyingi ndogo, kama vile vidoleko vya redio kubwa.

Mojawapo ya maendeleo yaliyojulikana yalikuja mnamo 1946 na kuanzishwa kwa mbinu inayoitwa interferometry ya anga, ambayo ina maana ya kuchanganya ishara kutoka kwa antenna nyingi ili waweze kulinganisha antenna kubwa, ili kufikia azimio kubwa. Astronomical interferometers radio kwa kawaida na wajumbe ama ya arrays ya sahani kimfano (kwa mfano, moja Mile Telescope ), arrays ya Antena mwelekeo mmoja (kwa mfano, Molonglo Observatory awali darubini ) au arrays ya pande mbili za omnidirectional dipoles (kwa mfano, Tony Hewish ya Pulsar Safu ). Majedwali yote katika safu yanatolewa sana na kawaida huunganishwa kwa kutumia cable coaxial , wimbi la wimbi , nyuzi za macho , au aina nyingine ya mstari wa maambukizi . Maendeleo ya hivi karibuni katika utulivu wa oscillators ya elektroniki pia sasa inaruhusu interferometry kufanyika kwa kurekodi huru ya ishara katika antenna mbalimbali, na kisha baadaye kuunganisha rekodi katika kituo cha usindikaji kati. Utaratibu huu unajulikana kama Interferometry ya Muda mrefu sana (VLBI) . Interferometry huongeza ishara ya jumla iliyokusanywa, lakini lengo lake la msingi ni kuongezeka kwa azimio kwa njia ya mchakato unaoitwa Aperture synthesis . Mbinu hii inafanya kazi kwa kupangia ( kuingilia ) mawimbi ya ishara kutoka kwenye darubini tofauti juu ya kanuni kwamba mawimbi yanayotokana na awamu hiyo itaongeza kwa kila mmoja wakati mawimbi mawili ambayo yana sehemu tofauti huondoa nje. Hii inajenga darubini ya umoja ambayo ni sawa katika azimio (ingawa si kwa unyeti) kwa antenna moja ambayo kipenyo ni sawa na nafasi ya antenna mbali mbali katika safu.

Atacama Milimeter Kubwa Inapatikana katika jangwa la Atacama linalo na mita ya mraba ya 39 (39 ft), na darubini za redio za dhiraa ya dhiraa 7 zilizopangwa kufanya kazi kwenye wavelengths ya chini ya millimeter

Picha ya ubora huhitaji idadi kubwa ya tofauti tofauti kati ya darubini. Kutenganishwa kwa mradi kati ya darubini mbili, kama inavyoonekana kutoka chanzo cha redio, inaitwa msingi. Kwa mfano, Array kubwa sana (VLA) karibu na Socorro, New Mexico ina darubini 27 zilizo na mabaki ya kujitegemea 351 kwa mara moja, ambayo inafanikisha azimio la sekunde 0.2 za arc kwa urefu wa 3 cm. [11] Martin Ryle wa kundi katika Cambridge kupatikana Nobel kwa interferometry na aperture awali. [12] Interferometer ya kioo ya Lloyd pia ilitengenezwa kwa kujitegemea mwaka 1946 na kikundi cha Joseph Pawsey katika Chuo Kikuu cha Sydney . [13] Mapema miaka ya 1950, Cambridge Interferometer ilipiga anga ya redio ili kuzalisha uchunguzi maarufu wa 2C na 3C wa vyanzo vya redio. Mfano wa safu ya darubini ya redio iliyounganishwa kimwili ni Telescope ya Giant Metrewave ya Radio , iliyoko Pune , India . Aina kubwa zaidi, Array Low-Frequency (LOFAR), inajengwa kwa sasa katika Ulaya ya magharibi, iliyo na antenna takriban 20,000 katika vituo 48 vya kusambazwa juu ya eneo la mamia kadhaa ya kilomita, na inafanya kazi kati ya wavelengths 1.25 na 30 m. Mifumo ya VLBI kutumia usindikaji baada ya uchunguzi umejengwa kwa antenna maelfu ya maili mbali. Interferometers za redio pia zimetumiwa kupata picha za kina za anisotropies na polarization ya Cosmic Microwave Background , kama interferometer CBI mwaka 2004.

Vipimo vya ukubwa vya dunia vilivyounganishwa, Kilomita ya Mraba ya Mraba (SKA), imepanga kuanza kufanya kazi mwaka 2024.

Uchunguzi wa anga

Vitu vingi vya nyota havionekani tu katika mwanga unaoonekana lakini pia hutoa mionzi katika wavelengths ya redio . Mbali na kuchunguza vitu vyenye nguvu kama vile pulsars na quasars , darubini za redio zina uwezo wa "picha" vitu vingi vya astronomia kama vile galaxi , nebula , na hata utoaji wa redio kutoka sayari . [ citation inahitajika ]

Angalia pia

  • Aperture awali
  • Kichunguzi -kusambazwa kwa kompyuta ili kutafuta kanda za data kwa mashimo ya rangi nyeusi, pulsars, na ETI
  • Orodha ya uchunguzi wa astronomical
  • Orodha ya darubini za redio
  • Orodha ya aina ya telescope
  • Utafute akili ya extraterrestrial
  • Telescope

Marejeleo

  1. ^ Marr, Jonathan M.; Snell, Ronald L.; Kurtz, Stanley E. (2015). Fundamentals of Radio Astronomy: Observational Methods . CRC Press. pp. 21–24. ISBN 1498770193 .
  2. ^ Britannica Concise Encyclopedia . Encyclopædia Britannica, Inc. 2008. p. 1583. ISBN 1593394926 .
  3. ^ Verschuur, Gerrit (2007). The Invisible Universe: The Story of Radio Astronomy (2 ed.). Springer Science & Business Media. pp. 8–10. ISBN 0387683607 .
  4. ^ Sullivan, W.T. (1984). The Early Years of Radio Astronomy . Cambridge University Press. ISBN 0-521-25485-X
  5. ^ CSIRO. "The Dish turns 45" . Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation . Archived from the original on August 24, 2008 . Retrieved October 16, 2008 .
  6. ^ "Microstructure" . Jb.man.ac.uk . 1996-02-05 . Retrieved 2016-02-24 .
  7. ^ "China Exclusive: China starts building world's largest radio telescope - People's Daily Online" . English.peopledaily.com.cn . 2008-12-26 . Retrieved 2016-02-24 .
  8. ^ "China Finishes Building World's Largest Radio Telescope" . 2016-07-06 . Retrieved 2016-07-06 .
  9. ^ Wong, Gillian (25 September 2016), China Begins Operating World's Largest Radio Telescope , ABC News
  10. ^ Ridpath, Ian (2012). A Dictionary of Astronomy . OUP Oxford. p. 139. ISBN 0-19-960905-5 .
  11. ^ "Microwave Probing of the Invisible" . Archived from the original on August 31, 2007 . Retrieved June 13, 2007 .
  12. ^ Nature vol.158, p. 339, 1946
  13. ^ Nature vol.157, p.158, 1946

Kusoma zaidi

  • Rohlfs, K., & Wilson, T. L. (2004). Tools of radio astronomy. Astronomy and astrophysics library. Berlin: Springer.
  • Asimov, I. (1979). Isaac Asimov's Book of facts; Sky Watchers . New York: Grosset & Dunlap. Page 390 - 399. ISBN 0-8038-9347-7

Viungo vya nje