โรงเรียนไทยรัฐวิทยา 88 (บ้านคลองควน)

หมู่ที่ 8 บ้าน272/ 1 บ้านคลองควน ตำบลท่าอุแท อำเภอกาญจนดิษฐ์ จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84340

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

081 0818755

ดาราศาสตร์ วิทยุและความถี่ของวิทยการแผ่รังสี

ดาราศาสตร์

ดาราศาสตร์  วิทยุเป็นสาขาของดาราศาสตร์ที่ศึกษาดวงดาว ที่ความถี่วิทยุผ่านสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า เทคโนโลยีดาราศาสตร์วิทยุ ไปจนถึงวิธีการรับสัญญาณวิทยุ ในการสังเกตวัตถุที่สังเกตได้จากวัตถุทั้งหมด จากวัตถุใกล้ระบบสุริยะไปจนถึงกาแลคซีของวัตถุต่างๆ นอกเหนือจากเป้าหมายไป จนถึงกาแลคซีที่ห่างไกลมาก เทคโนโลยีวิทยุในวงดาราศาสตร์วิทยุ ไม่ได้เริ่มพัฒนาอย่างแท้จริงจนถึงปี1940 สำหรับดาราศาสตร์ที่มีประวัติศาสตร์อันยาวนาน ดาราศาสตร์วิทยุใช้วิธีการใหม่ล่าสุด ซึ่งเป็นการเปิดพื้นที่ใหม่ให้กับดาราศาสตร์ การพัฒนาประวัติศาสตร์ ก่อนที่จะพบว่า วัตถุท้องฟ้าปล่อยคลื่นวิทยุ มีความคิดอยู่แล้วว่าวัตถุท้องฟ้า อาจปล่อยคลื่นวิทยุออกมาด้วย ในช่วงทศวรรษที่1860

สมการแมกซ์เวลล์ของเจมส์คลาร์กแม็กซ์เวลล์ ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงดาว สามารถมีความยาวคลื่นเท่าใดก็ได้ ไม่ใช่แค่แสงที่มองเห็น นักวิทยาศาสตร์ และนักทดลองที่มีชื่อเสียงบางคนเช่น เอดิสัน โอลิเวอร์และแมกซ์ ได้ทำนายว่า ดวงอาทิตย์ควรปล่อยคลื่นวิทยุออกมา ร็อคกี้พยายามสังเกตสัญญาณวิทยุของดวงอาทิตย์ แต่ถูกจำกัด ด้วยข้อจำกัดของเทคโนโลยีเครื่องมือในเวลานั้นและล้มเหลว

แหล่งที่มาของคลื่นวิทยุทางดาราศาสตร์ที่ระบุได้เร็วที่สุดคือ การค้นพบโดยบังเอิญ ในช่วงต้นทศวรรษที่1930 วิศวกรของเบลล์เทเลโฟนคอมปานี ในสหรัฐอเมริกาใช้เสาอากาศทิศทางขนาดใหญ่ เพื่อศึกษาสัญญาณรบกวนไฟฟ้าสถิตของโทรศัพท์ไร้สายทรานโซเซียนิกบนคลื่นสั้น เขาสังเกตเห็นการใช้เทปกระดาษบันทึก สัญญาณอนาล็อกด้านล่าง มีสัญญาณต่อเนื่องของแหล่งที่ไม่รู้จัก แต่จะเกิดซ้ำเสมอ เนื่องจากสัญญาณนี้มียอดทุกวัน แหล่งที่มาของการรบกวนเป็นดวงอาทิตย์ การวิเคราะห์อย่างต่อเนื่องแสดงให้เห็นว่า แหล่งกำเนิดไม่เปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะ และลักษณะของดวงอาทิตย์ แต่จะเกิดซ้ำในรอบ 23ชั่วโมง56นาที คุณลักษณะนี้แสดงให้เห็นว่า แหล่งกำเนิดเป็นวัตถุท้องฟ้าที่จับจ้อง

อยู่บนทรงกลมท้องฟ้า ซึ่งหมุนพร้อมกันกับไซด์เรียล เวลาผ่านการสังเกต และการเปรียบเทียบกับชาร์ตดาวดาราศาสตร์แสง เชื่อว่า การฉายรังสีมาจากทางช้างเผือก และเป็นที่แข็งแกร่งต่อราศีธนูของกลางงู เขาประกาศการค้นพบนี้ในปี 1933 โดยพื้นฐานแล้ว หยางซีต้องการศึกษาคลื่นวิทยุจากกาแลคซี โดยละเอียด แต่เบลล์แลปได้มอบหมายงานใหม่ให้ ซึ่งทำให้เขาไม่สามารถเรียนต่อในสาขาดาราศาสตร์ได้ และทำงานต่อไปให้เสร็จภายใน ในปีพ. ศ.2480

กรูทไรเบอร์ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุ รูปจานพาราโบลาเส้นผ่านศูนย์กลาง 9เมตร ซึ่งกลายเป็นผู้บุกเบิกด้าน ดาราศาสตร์ วิทยุ เขาทำซ้ำงานแรกๆ และงานง่ายๆ ด้วยเครื่องมือ และยังทำการสำรวจท้องฟ้าด้วยคลื่นความถี่วิทยุครั้งแรก ในปีพ. ศ. 2483 เรเบอร์ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ พาราโบลาที่ประดิษฐ์ขึ้นเอง ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9.45เมตรและความถี่ 162เมกะเฮิรตซ์ ในสหรัฐอเมริกา เพื่อยืนยันการค้นพบของยานสกี้ และวัดคลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์ และวัตถุท้องฟ้า

ในสงครามโลกครั้งที่สอง เรดาร์ของกองทัพอังกฤษ ได้รับรังสีคลื่นวิทยุที่รุนแรงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งบ่งชี้ว่า อุปกรณ์เรดาร์ เหมาะสำหรับการรับคลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์ และวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ หลังสงครามช่างเทคนิคเรดาร์บางคน นำเทคโนโลยีเรดาร์ มาใช้ในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ ซึ่งเป็นการเปิดฉากการพัฒนาดาราศาสตร์วิทยุ เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2485 เจเอสเฮย์เจ้าหน้าที่วิจัยในกองทัพอังกฤษค้นพบว่า ดวงอาทิตย์ปล่อยคลื่นวิทยุ และเริ่มช่วยในการพัฒนาดาราศาสตร์วิทยุ ในช่วงต้นทศวรรษ1950 จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักร ได้ใช้เครื่องวัดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ของเคมบริดจ์ เพื่อแสดงแผนที่วิทยุของท้องฟ้า และสร้างตารางการสำรวจท้องฟ้าไร้สาย2ซีและ3ซี

ที่มีชื่อเสียงในช่วงทศวรรษ1970 ผู้สืบทอดของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ พาราโบลาที่ไรเบอร์บุกเบิก ได้พัฒนาเป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคขนาดใหญ่ที่ทันสมัย ในบรรดาคนที่ดีที่สุด ที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุของอีเวอร์เบิร์ด สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100เมตร และสามารถทำงานได้ในระยะสั้นเซนติเมตรวง อุปกรณ์ขนาดใหญ่นี้ มีเครื่องรับความไวสูงหลายแบบ และสามารถตรวจจับคลื่นวิทยุท้องฟ้าที่อ่อนแอมากในแถบต่างๆ

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์สี่ การค้นพบทางดาราศาสตร์ที่สำคัญในปี1960 ควาซาร์ พัลซาร์ โมเลกุลของดวงดาว และไมโครเวฟรังสีพื้นหลังทุกคนที่ได้รับจากวิทยุดาราศาสตร์ ในอดีตมนุษย์สามารถมองเห็นเพียงภาพแสงของวัตถุท้องฟ้า ในขณะที่ดาราศาสตร์วิทยุ แสดงให้ผู้คนเห็นอีกด้านหนึ่งของวัตถุท้องฟ้าภาพวิทยุ เนื่องจากคลื่นวิทยุสามารถผ่านฝุ่น และหมอกที่คลื่นแสงไม่สามารถผ่านได้การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ทางวิทยุ จึงสามารถเจาะลึกเข้าไปในสถานที่ซึ่งก่อนหน้านี้ มองไม่เห็นด้วยวิธีการทางแสง โลกอันกว้างใหญ่ที่ถูกบดบังด้วยฝุ่นระหว่างดวงดาวในอวกาศของทางช้างเผือก เป็นที่รู้จักของผู้คนครั้งแรก หลังจากการกำเนิดของดาราศาสตร์วิทยุ

การแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล เป็นการค้นพบที่สำคัญในดาราศาสตร์วิทยุ ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีบิ๊กแบงกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ยังใช้เพื่อศึกษาสิ่งต่างๆ ที่อยู่ใกล้โลกมากขึ้น รวมถึงกิจกรรมของแสงอาทิตย์ และพื้นผิวของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี นักดาราศาสตร์วิทยุใช้เทคโนโลยีในรูปแบบต่างๆ เพื่อสังเกตวัตถุท้องฟ้าบนคลื่นความถี่วิทยุ เครื่องมืออาจเล็งไปที่แหล่งจ่ายไฟไร้สาย ที่มีพลังงานเหลือเฟือ และวิเคราะห์ว่า มันปล่อยรังสีประเภทใด สำหรับพื้นที่ท้องฟ้าที่มีภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้น สามารถบันทึกและเย็บภาพที่สแกนซ้อนทับ ให้เป็นภาพเดียวได้ ประเภทของเครื่องมือที่ใช้ ขึ้นอยู่กับความแรงของสัญญาณที่ต้องการ และระดับของรายละเอียดที่ต้องการ

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ภาพออปติคอลของกาแลคซีเอ็ม87 ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งเป็นดาราจักรเดียวกัน ที่ถ่ายโดยใช้อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์วีแอลเอ และภาพบริเวณศูนย์กลางที่ได้จากวีแอลบีเอ เสาอากาศเหล่านี้ ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกาเยอรมนี อิตาลี ฟินแลนด์ สวีเดนและสเปน เจ็ตของอนุภาคเกิดจากพลังที่ได้รับจากหลุมดำที่ใจกลางกาแลคซี กล้องโทรทรรศน์วิทยุ จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่มาก เนื่องจากต้องรับสัญญาณ และได้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนสูง และเนื่องจากความละเอียดเชิงมุม เป็นฟังก์ชันของเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์ใกล้วัตถุ และอัตราส่วนของความยาวคลื่นของ จะสังเกตเห็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า มีขนาดใหญ่กว่ากล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงมาก

 

 

อ่านต่อเพิ่มเติม :::  หอมแดง กว่าจะมาเป็นต้นหอมมันเจริญเติบโตได้อย่างไร