Planetariu (instrument)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 13 august 2022; verificările necesită 2 modificări .

Planetariu  - un dispozitiv care vă permite să proiectați imagini ale diferitelor corpuri cerești pe un ecran cu cupolă , precum și să simulați mișcarea acestora. De exemplu, o eclipsă totală de soare poate fi reprezentată folosind un planetariu . Este format din multe lumini de proiectie care se misca cu ajutorul motoarelor electrice si dau o imagine a cerului pe un tavan din panza. Dispozitivul vă permite să accelerați, sau invers, să încetiniți și chiar să opriți orice fenomen ceresc asociat cu mișcarea Pământului. Proiectat pentru scopuri științifice și educaționale și de formare. De obicei, numele dispozitivului se extinde la întreaga clădire în care se află dispozitivul. Un exemplu este Planetariul din Moscova .

Primul planetariu modern a fost creat în 1923-1925 [1] în Germania de către doctorul-inginer W. Bauersfeld la uzina lui Carl Zeiss Jena , iar în anii următori a fost îmbunătățit în mod repetat. Planetariile mici pot proiecta doar un set fix de stele (Bauersfeld și alți designeri credeau că este imposibil să sclipească stelele din „planetarium”, dar această problemă a fost în curând rezolvată ingenios), Soarele , Luna , planetele și nebuloasele . Dispozitivele mai mari sunt capabile să arate comete și un set mult mai mare de stele. [2] În prezent, aproape toate noile planetarii din lume sunt create folosind tehnologii digitale. De fapt, dispozitivul optic-mecanic „planetarium” este completat de un sistem de proiectoare. Proiectoarele suplimentare pot afișa crepuscul sau Calea Lactee, de exemplu . De obicei sunt afișate linii de grilă, constelații, sunt adesea adăugate vizualizatoare de diapozitive fotografice , afișaje cu laser și alte dispozitive de afișare a imaginilor. Sistemul IMAX DOME/OMNIMAX a fost creat inițial pentru proiectarea imaginilor pe un dom, ceea ce vă permite să vizualizați filme video convenționale, inclusiv 3D.

Istorie

Idei timpurii

Ideea de a construi un dispozitiv care imită cerul înstelat și planetele a apărut cu foarte mult timp în urmă. Deci, un dispozitiv similar a fost construit de Arhimede și descris în lucrarea sa „Despre fabricarea sferei cerești”. Din păcate, nici dispozitivul, nici eseul nu au supraviețuit. Hipparchus și astronomii greci au aplicat deja practic rezultatele observaționale în simpla recalculare a epocii de observație la o dată de interes, iar coordonatele obiectelor astronomice au fost fixate cu cele mai simple goniometre (Soarele, Luna și planetele).

Invenția telescopului și apariția modelului heliocentric al lumii au devenit motivul construirii modelelor mecanice ale mișcării planetelor. Întrucât toate planetele se mișcă în aceeași direcție și aproape în același plan, cu ajutorul unui set de arbori și roți dințate, s-au realizat dispozitive în care bile-planete s-au deplasat în jurul bila centrală-Soare cu aceleași viteze și distanțe relative ca in cer. Aceste modele au fost numite planetarii copernicane. [3]

Dar au existat și alte abordări ale modelării. Voltaire în cartea „ Prițesa Babilonului ” a descris următorul dispozitiv: „Printre grădini, între două cascade, se ridica o cameră de formă ovală de trei sute de picioare în diametru. Bolta sa de azur, împânzită cu stele aurii, reproducea locația exactă a constelațiilor și planetelor. Se învârtea ca un firmament ceresc, controlat de aceleași mecanisme invizibile ca și cele care controlează mișcarea cerurilor. Acesta este așa-numitul planetariu ptolemeic. De obicei era o sferă cu un diametru de trei metri sau mai mult, în interiorul căreia stătea publicul, privind stelele și planetele desenate în interior. Sfera s-a rotit în jurul unei axe paralele cu pământul, cu viteza de rotație a cerului real. Uneori a fost adăugat un model al Soarelui sub forma unei bile aurite, deplasându-se de-a lungul eclipticii desenate în conformitate cu mișcarea anuală reală a stelei. Suprafața exterioară a mingii era de obicei vopsită ca un glob. Big Gottorp Globe, prezentat lui Petru I și aflat acum la Sankt Petersburg, în Kunstkamera, este doar un astfel de glob planetariu.

anii 1960

Un bun exemplu de planetariu „tipic” din anii 1960 este Planetariul Universal Tip 23/6, produs de întreprinderea populară Carl Zeiss Jena în RDG . Era un obiect în formă de gantere de patru metri, cu bile cu un diametru de 740 mm la ambele capete, concepute pentru a proiecta emisferele cerești nordice și sudice. Pe cadrul care leagă sferele au fost instalate aproximativ 150 de proiectoare independente, concepute pentru planete, Soare și unele stele.

Fiecare sferă a fost responsabilă pentru aproximativ 4500 de stele din emisfera cerească corespunzătoare. Imaginea stelelor a fost creată de găuri minuscule cu un diametru de 0,023 până la 0,452 mm, realizate din folie de cupru. Cu cât gaura este mai mare, cu atât trece mai multă lumină prin ea și imaginea stelei va fi mai strălucitoare. Această folie a fost introdusă între două pahare și a format o „farfurie stea”. Fiecare sferă a fost iluminată de un bec de 1500 de wați. Un sistem de lentile asferice convergente situate în interiorul fiecărei sfere a focalizat lumina pe plăci. Cele mai semnificative 23 de stele aveau propriile proiectoare, care creau o imagine nu a unui punct, ci a unui mic disc luminos, care, de altfel, putea fi colorat: Betelgeuse și Antares erau roșiatice, în timp ce Rigel și Spica aveau o tentă albăstruie. Imaginea Căii Lactee a fost creată de un proiector de tip tambur presărat cu găuri mici nefocalizate realizate în conformitate cu fotografiile galaxiei noastre. Proiectoarele speciale ar putea simula fluctuațiile luminozității unor stele variabile precum Algol și Mira (stea) , în timp ce altele ar putea crea imagini cu constelații, comete importante din punct de vedere istoric, puncte cardinale și diverse fenomene astronomice. Când o stea sau o planetă se așeza sub orizont, un obturator plin de mercur bloca lumina prin gravitație. [patru]

Modernitate

Recent, planetarii și-au extins repertoriul. Ele nu se limitează la arătarea cerului înstelat, dar pot afișa și videoclipuri cu dom complet sau spectacole cu laser care combină muzică și modele desenate cu laser. Cea mai recentă generație de planetarii precum Digistar 3 de la Evans & Sutherland , Fidelity de la Global Immersion sau DigitalSky de la Sky-Skan creează o imagine complet digitală a cerului: un singur proiector și o lentilă ochi de pește sau mai multe videoclipuri digitale sau laser. proiectoarele montate în cerc sub o cupolă, pot afișa orice imagine furnizată de computer. Acest lucru îi oferă operatorului o flexibilitate extraordinară și îi permite să arate nu numai cerul nocturn modern văzut de pe Pământ, ci orice imagine (inclusiv cerul nocturn așa cum este văzut oricând și oriunde, chiar și pe alte planete).

În timp ce multe planetarii sunt sisteme de unul sau mai multe proiectoare mari, seria de planetarii LITE Emerald , de 42 până la 62 de lire sterline, și Digitarium Iota și Delta 3 de la Digitalis Education Solutions, Inc , cântărind 20,6 și, respectiv, 33,5 lire sterline, servesc planetarii mobile.

Firme producătoare

Carl Zeiss

17 noiembrie 1846, în orașul german Jena, a fost lansat un studio mecanic pentru fabricarea dispozitivelor opto-mecanice, care a devenit data creării întreprinderii Carl Zeiss Jena [5] , al cărei creator a fost un proiectant mecanic. , inginer de afaceri - Carl Friedrich Zeiss , distins în 1886 - Medalia de onoare a Congresului Medicilor Ruși. Însoțitorii lui Carl Zeiss au fost: Albert Koening, Ernst Abbe , Paul Rudolf. Mecanicii lui Carl Zeiss Jena în 1984 au proiectat un proiector de cer înstelat controlat de computer „Cosmorama”. Principala dezvoltare a anului 1902 este obiectivul cu patru lentile Tessar , care este încă produs de Carl Zeiss Jena.

Spitz

Laboratorul Armand Spitz a fost înființat în anii 1960 pentru a dezvolta și produce dispozitive alternative de șablon sub marca Planetarium în Statele Unite. Fondatorul-lider este Armand Spitz . [6] Thomas Industry Inc. - compania a proiectat și construit primul instrument în serie Spitz Model A, care avea forma unui dodecaedru și arăta stelele și fenomenele astronomice . După moartea șefului Thomas Industries inc. J.P. Thomas Spitz nu a continuat cu compania, ci a găsit sprijin financiar și a creat laboratorul Spitz. [7] [8]

GOTO

GOTO Inc. fondată în august 1926 de designerul-inginer japonez Seizo Goto pentru a crea telescoape cu un diametru de 25 mm pentru astronomii amatori. În 1933, afacerea sa a crescut odată cu deschiderea unei noi fabrici în Setagaya, Tokyo. În 1955, Goto a îmbunătățit aparatul (dispozitivul) dezvoltat al lui Morrison, care l-a lovit în San Francisco, SUA. După ce a proiectat proiectorul sub forma unei „gantere inversate” - Goto a dezvoltat dispozitivul până în 1970. În 1970, Astrorama, care folosea proiectoare pentru a afișa imagini pe o cupolă de 23 de metri înălțime, iar acest lucru i-a dat lui Goto inspirația că în planetarii lumii pentru acest model oferta ar fi pe măsura cererii, a deschis un nou orizont în producția de planetarii. Pe 9 februarie 1981, astronomul japonez Tsutomu Seki a descoperit un asteroid (IAU-385) care a fost numit după fondatorul GOTO inc. — Seizo Goto. [9]

Minolta

Antreprenorul japonez Kazuo Tashima, fondatorul Minolta Co., Ltd. , stabileste[ când? ] Nichi-Doku Shashinki Shoten este o companie japoneză-germană de camere opto-mecanice cu sediul în Japonia. La 11 noiembrie 1928, Minolta, care lucrase de câțiva ani ca Nichi-Doku Shashinki Shoten, a fost redenumită și și-a deschis prima fabrică în orașul Nishinomiya , prefectura Hyogo. Tashima are un mare interes pentru stele. [10] Încep lucrările la crearea unui planetariu. Minolta, în colaborare cu Masanori Nobuoka, un designer amator, prezintă în 1957 rezultatul - primul planetariu, care a fost prezentat publicului la o expoziție științifică din parcul Hanshin în 1958 și devine foarte popular. [11] În 2003, Minolta Co., Ltd. va fuziona cu Konica Corporation pentru a forma Konica Minolta Holdings, Inc.

Evans & Sutherland

Profesorii co-fondatori Evans & Sutherland ,  David Evans și Ivan Sutherland (SUA) sunt pionierii în producția de grafică pe computer. La început, producția lor a constat în dezvoltarea și lansarea de software pentru implementarea sistemelor care erau necesare la universitate. Producția a fost susținută de studenți. De la nașterea companiei Evans & Sutherland în 1968, produsele companiei au fost folosite de militari și marile firme industriale pentru antrenament și simulare. Evans & Sutherland Planetarium este un proiector mecanic cu bile cu proiecție digitală hibridă. [12] [13]

Planetariu Smarald

Planetariul Emerald - este unic observator astronomic din Israel. Transportoarele Barkat produc sisteme de proiecție Emerald Simulator, creează planetarii și sisteme telescopice pentru acestea, domuri robotizate și echipamente aerospațiale pentru întreprinderi industriale - centre de cercetare. [14] Conexiunea Observator Viu-Planetarium poate capta detalii clare ale cerului și poate trimite date online direct la cupola planetariului. Emerald LOPC este un sistem planetariu revoluționar care permite reproducerea în timp real a cerului nopții folosind tehnologia fulldome.

Ohira Tech Ltd

Mecanicul șef al atelierului de producție de planetari, Takayuki Ohira, și-a făcut modelul unui planetariu cu lentile în timp ce studia încă la universitate. În 2005, Takayuki Ohira a fondat Ohira Tech Ltd. (Japonia). Finanțare până la înființarea Ohira Tech Ltd. realizate de organizaţiile interesate. O serie de planetarii (メガスター Megasutā) [15] este deja o proiecție de 1,5 milioane de stele, care este de 100 de ori mai mult decât un planetariu convențional. Planetariile sale sunt un hibrid de modele optic-mecanice și digitale.

Utilizarea planetariilor

În prezent, niciun sistem de proiecție din lume nu poate egala calitatea imaginii cerului înstelat cu dispozitivul planetariu optic-mecanic.

Ciclul de viață al unui dispozitiv planetariu este de zeci de ani (dispozitivele de peste 50 de ani funcționează cu succes în lume), ceea ce este cauzat de fiabilitatea lor ridicată și costul redus de funcționare, în comparație cu sistemele digitale de proiecție.

De asemenea, odată cu dezvoltarea tehnologiilor digitale, planetarii mobile au început să fie folosite pentru prelegeri în școli și instituții de învățământ mici. [16]

Note

  1. Heinz Letsch. Das Zeiss-Planetarium / Veb Gustav Fiser Verlag. - 4. - Jena: Vierte, erweiterte Auflage. Mit 113 Bildern, 1955. - 135 p.
  2. V. Bazykin, V. Luţki. Planetariul Moscova / L. Krekshina. - 2. - Moscova: muncitor moscovit, 1956. - S. 142-158. - 239 p.
  3. V. Bazykin, V. Luţki. Planetariul Moscova / L. Krekshina. - 2. - Moscova: muncitor moscovit, 1956. - S. 1-158. - 239 p.
  4. V. Bazykin, V. Luţki. Planetariul Moscova / L. Krekshina. - 2. - Moscova: muncitor Moskovski, 1956. - S. 135-204. - 239 p.
  5. Karl Zeiss. Optische Werkstätt Kameras mit Kameras und Handkameras  (germană)  // Karl Zeiss Jena: catalog de produse. — 1905.
  6. Armand Spitz Wikipedia în engleză . Preluat la 23 octombrie 2019. Arhivat din original la 23 mai 2022.
  7. Galaxy  //  Galaxy 421 Hudson Street, New York 14, NY : revistă. - 1964. - S. 194 p .
  8. Verne (Spitz) Rice și Joyce Towne. Cine a fost Armand Spitz? (engleză)  // Planetarian : articol. - 2013. - Decembrie. - S. 4 .
  9. Instrumentarea dispozitivelor Planetariului (video) . Preluat la 26 octombrie 2019. Arhivat din original la 26 octombrie 2019.
  10. Kusumoto, Sam. Podul meu către America: descoperirea lumii noi pentru Minolta / Edmund P. Murray. — New York: Dutton, 1989.
  11. Minolta Through Six Decades // Minolta Messenger. - 1988 .. - Nr. 7 .
  12. Sistemul interactiv, dinamic, de desen 3D. - The Evans & Sutherland, 1974.
  13. E&S Since 1967: The Early Years, Getting Stablised, Maintaining Industry Leadership  //  Știri Evans & Sutherland. - S. 11 . Arhivat din original pe 2 ianuarie 2019.
  14. Sisteme de planetarii de smarald . Data accesului: 8 noiembrie 2019. Arhivat din original pe 8 noiembrie 2019.
  15. Megastar Projector Wikipedia în engleză . Preluat la 19 noiembrie 2019. Arhivat din original la 23 mai 2022.
  16. Heinz Letsch. Das Zeiss-Planetarium / Veb Gustav Fiser Verlag. - 4. - Jena: Vierte, erweiterte Auflage. Mit 113 Bildern: Vierte, erweiterte Auflage, 1955, p. 63-88. - 135 p.

Link -uri

Literatură