闪视比较仪

更新时间:2022-08-25 13:37

闪视比较仪是天文研究中用来比较天区的底片,用来发现新的星球。具有两个置片台,放置待比较的两张底片,左右两张底片不能同时在镜头里看到,而是自动控制着按一定频率轮流进入视场。利用闪视比较仪进行的重大发现就是冥王星。

简介

闪视比较仪是天文研究中用来比较天区的底片,以发现新的星球。由德国物理学家发明的。

它有两个置片台,放置待比较的两张底片,左右两张底片不能同时在镜头里看到,而是自动控制着按一定频率轮流进入视场。如果在两张底片上没有移动位置的星,两张底片上的星象全同。由于视觉暂留现象,视场里的星象会是稳定的,只要有一个星移动位置,在视场里看就会来回跳动。

汤博就是利用了这一仪器在1930年发现冥王星的!

使用方法

闪视比较仪是用来搜索光度有变化(如新变星)或位置有变动(如小行星、大自行恒星)的天体的仪器。将在不同日期、在相同条件下拍摄的两张同一天区的底片平排分放在仪器底片架上,用适当的光学装置和机械装置使两底片的星像在目镜视场中重合。仪器可采用三种工作方法:①闪视法。使两底片上的星像在目镜视场中交替出现。这时,变星由于星像大小不同就会显现出脉动。运动的天体则显现位置闪动。②比色法。通过不同颜色滤光片同时观看两张底片的星像,变星看起来呈彩色边缘,而运动天体看起来便是不同颜色的分立像点。③立体法。用立体镜同时观看两张底片,变星或运动天体就会产生与正常星不同的立体感。自1956年起,有人将电视应用于闪视比较仪。两束扫描光分别透过两张底片后,进入两个光电倍增管,由光电倍增管输出的信号在混频器上相减,其差值经放大后在电视屏上显示。正常星的两路信号相抵消,变星显示或亮或暗的环或斑点。这里还可接上自动记录仪,记录天体的光度或位置的变化。

重要的发现冥王星

与海王星比较起来,冥王星的发现则显得更加曲折些。因为它是比海王星还要远的一颗行星,它的运行更慢,而且在海王星上看太阳,已不见太阳的圆面,仅呈现一个光亮的点。那么再落到冥王星上的太阳光就更少了,经它反射到达地球的光就更加微乎其微。现在我们所看到的冥王星,只像一个15等暗星。为了发现冥王星,不少人曾仿效勒维烈和亚当斯的方法,想从天王星和海王星所受的摄动反推它的位置。但是冥王星并不像预计中的那么大,它对天王星、海王星的摄动太小了,很难得到确定的结果。它又比较暗,行动又太慢,要在黄道带上一个一个地检测15等的暗星,并发现它们是否移动,即使预告了位置也是不容易做到的,要知道15等星的数目比9等星至少要多300倍。

本世纪初,美国天文学家皮克林(1858~1938年)主张用照相的方法去搜寻这颗遥远的行星,只要隔几天就对同一天区拍照,如有移动位置的天体就会从前后两张底片上找出来。由于预报的未知行星位置很不可靠,所以只能沿黄道带有计划地系统拍照。这个任务交给了年仅23岁的汤博,汤博发现每一张底片上总有几万甚至几十万个星点,要将这些星点逐个核实简直不可能。正巧,这时德国有一家仪器公司发明了“闪视比较仪”,它有两个置片台,放置待比较的两张底片,左右两张底片不能同时在镜头里看到,而是自动控制着按一定频率轮流进入视场。如果在两张底片上没有移动位置的星,两张底片上的星象全同。由于视觉暂留现象,视场里的星象会是稳定的,只要有一个星移动位置,在视场里看就会来回跳动。

汤博利用了这一仪器,他耐心地坐在内视仪前,将底片逐张进行观察。由于一张底片上星象很多,必须分成若干区,每一次只能校核十几个星点,在确认每一个星点都不跳动后才能通过,因为任何微小的疏忽都可能前功尽弃,使后来的工作变为徒劳。有时他确实发现了跳动太快,就可能是小行星。这项工作既要有耐心,还要有清醒的头脑。直到1930年1月,他完成了金牛座40万颗星的检核工作,仍一无所获。下一个天区是双子座,这里靠近银河,暗星密聚,工作更是异常繁重,他日复一日不间断地工作。 1930年2月 28日下午4时,他发现双子座δ星东有一个跳动的15等小星,在相隔六天拍摄的两张底片上只移动了3毫米~4毫米,同预计中的新行星又暗又慢的特点相符合。他欣喜若狂,但没有立即宣布这个发现。在以后的几个星期里又连续对该天区拍照,确认这是一个新行星后,才于3月13日公布于世。这一年他才24岁!

冥王星到太阳的距离约40天文单位,公转一周需要247年,轨道偏心率也较大。从发现到现在的50多年里,它才完成公转一周的1/5。在1989年冥王星过近日点时,人们在比较近的地方观测到了它。

抵达冥王星

克莱德·威廉·汤博利用闪视比较仪,有计划的在不同夜晚巡天拍摄的同一天区星空的照片比较,以寻找在背景星中移动的天体;在1930年2月18日利用在当年1月18日与23日在双子座天区拍摄的两张照片发现冥王星。斯莱弗台长立即对该天体作进一步的观测证实,到1930年3月13日,终于正式宣布发现了一颗海外行星。1930年5月1日,斯莱费台长决定采纳由英国剑桥一位11岁的女学生威妮夏·伯尼她建议,命名为普鲁托,罗马神话中冥神的名字。在汉语里,行星普鲁托的名字译为冥王星。

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