Planetarium (instrument)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 13 augusti 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .

Planetarium  - en enhet som låter dig projicera bilder av olika himlakroppar på en kupolformad skärm, samt simulera deras rörelse. Till exempel kan en total solförmörkelse avbildas med hjälp av ett planetarium . Den består av många projektionsljus som rör sig med hjälp av elmotorer och ger en bild av himlen på ett duktak. Enheten låter dig snabba upp, eller vice versa, sakta ner och till och med stoppa alla himlafenomen som är förknippade med jordens rörelse. Designad för vetenskapliga och utbildningsändamål och utbildning. Typiskt sträcker sig namnet på enheten till hela byggnaden där enheten är placerad. Ett exempel är Moskva Planetarium .

Det första moderna planetariet skapades 1923-1925 [1] i Tyskland av doktor-ingenjör W. Bauersfeld vid Carl Zeiss Jenas anläggning , och under de följande åren förbättrades det upprepade gånger. Små planetarier kan bara projicera en fast uppsättning stjärnor (Bauersfeld och andra designers trodde att det var omöjligt att få stjärnorna i "planetariet" att blinka, men det här problemet löstes snart på ett genialiskt sätt), solen , månen , planeter och nebulosor . Större enheter kan visa kometer och en mycket större uppsättning stjärnor. [2] För närvarande skapas nästan alla nya planetarier i världen med hjälp av digital teknik. Egentligen optisk-mekanisk enhet "planetarium" kompletteras med ett system av projektorer. Ytterligare projektorer kan visa skymning eller Vintergatan till exempel . Rutnätslinjer, konstellationer visas också vanligtvis, fotografiska diabildsvisare , laserskärmar och andra bildvisningsenheter läggs ofta till. IMAX DOME/OMNIMAX-systemet skapades ursprungligen för att projicera bilder på en kupol, vilket gör att du kan se konventionella videofilmer, inklusive 3D.

Historik

Tidiga idéer

Idén att bygga en enhet som imiterar stjärnhimlen och planeterna uppstod för mycket länge sedan. Så en liknande anordning byggdes av Archimedes och beskrevs i hans arbete "Om tillverkningen av den himmelska sfären." Tyvärr, varken apparaten eller uppsatsen överlevde. Hipparchus och grekiska astronomer har redan praktiskt tillämpat observationsresultat i enkel omräkning av observationsepoken till ett datum av intresse, och koordinaterna för astronomiska objekt fixerades med de enklaste goniometrarna (solen, månen och planeterna).

Uppfinningen av teleskopet och utseendet på den heliocentriska modellen av världen blev orsaken till konstruktionen av mekaniska modeller av planeternas rörelse. Eftersom alla planeterna rör sig i samma riktning och nästan i samma plan, med hjälp av en uppsättning axlar och kugghjul, gjordes anordningar där kulorna-planeterna rörde sig runt den centrala kulan-solen med samma relativa hastigheter och avstånd som i skyn. Dessa modeller kallades Copernican planetariums. [3]

Men det fanns andra sätt att modellera. Voltaire i boken " Princess of Babylon " beskrev följande anordning: "Bland trädgårdarna, mellan två kaskader, steg en ovalformad kammare tre hundra fot i diameter. Dess azurblå valv, översållad med gyllene stjärnor, återgav den exakta platsen för konstellationerna och planeterna. Det kretsade som ett himmelskt himlavalv, styrt av samma osynliga mekanismer som de som styr himlens rörelse. Detta är det så kallade Ptolemaiska planetariumet. Vanligtvis var det en sfär med en diameter på tre meter eller mer, inuti vilken publiken satt och tittade på stjärnorna och planeterna ritade på insidan. Sfären roterade runt en axel parallell med jorden, med den verkliga himlens rotationshastighet. Ibland lades en modell av solen till i form av en förgylld boll, som rörde sig längs den ritade ekliptikan i enlighet med stjärnans faktiska årliga rörelse. Kulans yttre yta målades vanligtvis som en jordglob. The Big Gottorp Globe, som presenterades för Peter I och nu ligger i St. Petersburg, i Kunstkamera, är just en sådan planetarieklot.

1960 -talet

Ett bra exempel på ett "typiskt" planetarium från 1960-talet är Type 23/6 Universal Planetarium, producerat av folkföretaget Carl Zeiss Jena i DDR . Det var ett fyra meter hantelformat föremål med bollar med en diameter på 740 mm i båda ändar, designat för att projicera de norra och södra himmelshalvorna. Cirka 150 oberoende projektorer installerades på ramen som förbinder sfärerna, designade för planeterna, solen och några stjärnor.

Varje sfär var ansvarig för ungefär 4500 stjärnor på motsvarande himmelska halvklot. Bilden av stjärnorna skapades av små hål med en diameter på 0,023 till 0,452 mm, gjorda i kopparfolie. Ju större hålet är, desto mer ljus passerar genom det, och desto ljusare blir bilden av stjärnan. Denna folie sattes in mellan två glas och bildade en "stjärnplatta". Varje sfär var upplyst av en 1500-watts glödlampa. Ett system av asfäriska konvergerande linser placerade inuti varje sfär fokuserade ljuset på plattorna. De 23 mest betydelsefulla stjärnorna hade sina egna projektorer, som inte skapade en bild av en prick, utan av en liten lysande skiva, som dessutom kunde färgas: Betelgeuse och Antares var rödaktiga, medan Rigel och Spica hade en blåaktig nyans. Bilden av Vintergatan skapades av en projektor av trumtyp fylld med ofokuserade små hål gjorda i enlighet med fotografier av vår galax. Specialprojektorer kan simulera fluktuationer i ljusstyrkan hos sådana variabla stjärnor som Algol och Mira (stjärna) , medan andra kan skapa bilder av konstellationer, historiskt viktiga kometer, kardinalpunkter och olika astronomiska fenomen. När en stjärna eller planet satt under horisonten, blockerade en kvicksilverfylld slutare ljuset av gravitationen. [fyra]

Modernitet

På senare tid har planetarier utökat sin repertoar. De är inte begränsade till att visa stjärnhimlen, utan kan också visa full-dome-video eller lasershower som kombinerar musik och laserritade mönster. Den senaste generationen av planetarier som Evans & Sutherlands Digistar 3, Global Immersions Fidelity eller Sky-Skans DigitalSky skapar en helt digital bild av himlen: en enda projektor och en fisheye-lins , eller flera digitala eller laservideor projektorer monterade i en cirkel under en kupol, kan visa vilken bild som helst från datorn. Detta ger operatören en enorm flexibilitet och låter honom visa inte bara den moderna natthimlen sett från jorden, utan vilken bild som helst (inklusive natthimlen när som helst och var som helst, även på andra planeter).

Medan många planetarium är system med en eller flera stora projektorer, tjänar LITE Emerald planetarium -serien , 42 till 62 pund, och Digitalis Education Solutions, Incs Digitarium Iota och Delta 3 , som väger 20,6 respektive 33,5 pund, mobila planetarium.

Tillverkningsföretag

Carl Zeiss

Den 17 november 1846 i den tyska staden Jena lanserades en mekanisk studio för tillverkning av optisk-mekaniska enheter, vilket blev datumet för skapandet av Carl Zeiss Jena-företaget, [5] vars skapare var en mekanisk designer , affärsingenjör - Carl Friedrich Zeiss , tilldelad 1886 - hedersmedalj för den ryska läkarens kongress. Följeslagare till Carl Zeiss var: Albert Koening, Ernst Abbe , Paul Rudolf. Carl Zeiss Jenas mekaniker 1984 designade en datorstyrd stjärnhimmelprojektor "Cosmorama". Den huvudsakliga utvecklingen av 1902 är Tessar fyrlinsobjektiv , som fortfarande produceras av Carl Zeiss Jena.

Spitz

Armand Spitz Laboratory grundades på 1960-talet för att utveckla och tillverka alternativa stencilanordningar under varumärket Planetarium i USA. Grundare-ledare är Armand Spitz . [6] Thomas Industry Inc. - företaget designade och konstruerade det första serieinstrumentet Spitz Model A-serien, som hade formen av en dodekaeder och visade stjärnor och astronomiska fenomen . Efter att chefen för Thomas Industries inc. J.P. Thomas Spitz fortsatte inte med företaget, men fann ekonomiskt stöd och skapade Spitz-laboratoriet. [7] [8]

GÅ TILL

GOTO Inc. grundades i augusti 1926 av den japanske designern-ingenjören Seizo Goto för att skapa teleskop med en diameter på 25 mm för amatörastronomer. 1933 växte hans verksamhet med öppnandet av en ny fabrik i Setagaya, Tokyo. 1955 förbättrade Goto Morrisons utvecklade apparat (enhet) som slog honom i San Francisco, USA. Efter att ha designat projektorn i form av en "omvänd hantel" - utvecklade Goto enheten 1970. 1970 öppnade Astrorama, som använde projektorer för att visa bilder på en 23 meter hög kupol, och detta gav Goto inspirationen att i världens planetarier för denna modell skulle utbudet matcha efterfrågan, en ny horisont i produktionen av planetarier. Den 9 februari 1981 upptäckte den japanske astronomen Tsutomu Seki en asteroid (IAU-385) som var uppkallad efter grundaren av GOTO inc. — Seizo Goto. [9]

Minolta

Den japanska entreprenören Kazuo Tashima, grundare av Minolta Co., Ltd. , fastställer[ när? ] Nichi-Doku Shashinki Shoten är ett japanskt-tyskt opto-mekanisk kameraföretag baserat i Japan. Den 11 november 1928 döptes Minolta om, som hade arbetat i flera år som Nichi-Doku Shashinki Shoten, och öppnade sin första fabrik i Nishinomiya City , Hyogo Prefecture. Tashima har ett stort intresse för stjärnorna. [10] Arbetet börjar med att skapa ett planetarium. Minolta, i samarbete med Masanori Nobuoka, en amatördesigner, presenterar 1957 resultatet - det första planetariet, som presenterades för allmänheten på en vetenskapsutställning i Hanshin Park 1958 och blir mycket populärt. [11] År 2003, Minolta Co., Ltd. kommer att gå samman med Konica Corporation och bilda Konica Minolta Holdings, Inc.

Evans & Sutherland

Evans & Sutherlands medgrundare  professorerna David Evans och Ivan Sutherland (USA) är pionjärer inom produktion av datorgrafik. Till en början bestod deras produktion i utveckling och release av mjukvara för implementering av system som krävdes vid universitetet. Produktionen stöddes av universitetsstudenter. Sedan Evans & Sutherlands födelse 1968 har företagets produkter använts av militären och stora industriföretag för träning och simulering. Evans & Sutherland Planetarium är en mekanisk kulprojektor med hybrid digital projektion. [12] [13]

Emerald planetarium

Emerald Planetarium - är unik astronomiskt observatorium i Israel. Barkats transportörer producerar Emerald Simulator-projektionssystem, skapar planetarier och teleskopsystem för dem, robotkupoler och flygutrustning för industriföretag - forskningscentra. [14] Anslutningen Living Observatory-Planetarium kan fånga skarpa detaljer från himlen och skicka onlinedata direkt till planetariets kupol. Emerald LOPC är ett revolutionerande planetariumsystem som tillåter realtidsreproduktion av natthimlen med fulldome-teknik.

Ohira Tech Ltd

Chefsmekanikern för planetariumproduktionsbutiken, Takayuki Ohira, gjorde sin modell av ett linsplanetarium medan han fortfarande studerade vid universitetet. 2005 grundade Takayuki Ohira Ohira Tech Ltd. (Japan). Finansiering fram till etableringen av Ohira Tech Ltd. gjorda av intresserade organisationer. En serie planetarier (メガスター Megasutā) [15] är redan en projektion av 1,5 miljoner stjärnor, vilket är 100 gånger mer än ett konventionellt planetarium. Hans planetarier är en hybrid av optisk-mekaniska och digitala modeller.

Användning av planetarier

För närvarande kan inget projektionssystem i världen matcha kvaliteten på bilden av stjärnhimlen med den optisk-mekaniska planetariumanordningen.

Livscykeln för en planetariumenhet är tiotals år (enheter över 50 år gamla fungerar framgångsrikt i världen), vilket orsakas av deras höga tillförlitlighet och låga driftkostnad, jämfört med digitala projektionssystem.

Med utvecklingen av digital teknik började mobila planetarier också användas för föreläsningar i skolor och små utbildningsinstitutioner. [16]

Anteckningar

  1. Heinz Letsch. Das Zeiss-Planetarium / Veb Gustav Fiser Verlag. - 4. - Jena: Vierte, erweiterte Auflage. Mit 113 Bildern, 1955. - 135 sid.
  2. V. Bazykin, V. Lutsky. Moskva Planetarium / L. Krekshina. - 2. - Moskva: Moskvaarbetare, 1956. - S. 142-158. - 239 sid.
  3. V. Bazykin, V. Lutsky. Moskva Planetarium / L. Krekshina. - 2. - Moskva: Moskvaarbetare, 1956. - S. 1-158. - 239 sid.
  4. V. Bazykin, V. Lutsky. Moskva Planetarium / L. Krekshina. - 2. - Moskva: Moskovsky-arbetare, 1956. - S. 135-204. - 239 sid.
  5. Karl Zeiss. Optische Werkstätt Kameras mit Kameras und Handkameras  (Tyska)  // Karl Zeiss Jena: produktkatalog. — 1905.
  6. Armand Spitz Engelska Wikipedia . Hämtad 23 oktober 2019. Arkiverad från originalet 23 maj 2022.
  7. Galaxy  //  Galaxy 421 Hudson Street, New York 14, NY: magazine. - 1964. - S. 194 sid .
  8. Verne (Spitz) Rice och Joyce Towne. Vem var Armand Spitz? (engelska)  // Planetarian: artikel. - 2013. - December. - S. 4 .
  9. Instrumentering av planetarietapparater (video) . Hämtad 26 oktober 2019. Arkiverad från originalet 26 oktober 2019.
  10. Kusumoto, Sam. My Bridge to America: Discovering the New World för Minolta / Edmund P. Murray. — New York: Dutton, 1989.
  11. Minolta genom sex decennier // Minolta Messenger. - 1988 .. - Nr 7 .
  12. Det interaktiva, dynamiska 3D-linjeritningssystemet. — The Evans & Sutherland, 1974.
  13. E&S sedan 1967: De tidiga åren, att etablera sig, bibehålla industriledarskap  //  Evans & Sutherland nyheter. - S. 11 . Arkiverad från originalet den 2 januari 2019.
  14. System för smaragdplanetarier . Datum för åtkomst: 8 november 2019. Arkiverad från originalet den 8 november 2019.
  15. Megastar-projektor på engelska Wikipedia . Hämtad 19 november 2019. Arkiverad från originalet 23 maj 2022.
  16. Heinz Letsch. Das Zeiss-Planetarium / Veb Gustav Fiser Verlag. - 4. - Jena: Vierte, erweiterte Auflage. Mit 113 Bildern: Vierte, erweiterte Auflage, 1955, s. 63-88. - 135 sid.

Länkar

Litteratur