مقياس الشمس

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

مقياس الإشعاع الشمسي في مرصد كوفنر (فيينا، النمسا)
مقياس الشمس النحاسي ذو العدسة المنقسمة (عدسة زجاجية مثبتة في غلاف نحاسي، مع انقسام في المنتصف، وآلية لولبية لتحريك نصف واحد بالنسبة للنصف الآخر)
عدسة الهيليومتر المنقسمة، معروضة في مرصد كاستر، لونغ آيلاند، نيويورك.

الهيليومتر (من اليونانية ἥλιος بمعنى "الشمس" و"القياس") هو أداة طُوِّرت في الأصل من منتصف القرن الثامن عشر إلى أوائل القرن التاسع عشر لقياس تغير قطر الشمس في فصول السنة المختلفة، ولكن النسخة الحديثة من الأداة قادرة على استخدامات أوسع بكثير. [ 1 ]

وصف

مقياس الشمس من صنع كارل بامبرغ ، برلين، حوالي 1880/1890. قطر العدسة 4.2  سم.
صورة مزدوجة لقرص الشمس

تعتمد الفكرة الأساسية على إدخال عنصر مُقسّم في المسار البصري للتلسكوب لإنتاج صورة مزدوجة. عند تحريك أحد العنصرين باستخدام ميكرومتر لولبي ، يُمكن إجراء قياسات دقيقة للزاوية. أبسط طريقة هي تقسيم العدسة الشيئية إلى نصفين، أحدهما ثابت والآخر مُثبّت على لولب الميكرومتر ويُحرّك على طول القطر المقطوع. لقياس قطر الشمس، على سبيل المثال، يُضبط الميكرومتر أولًا بحيث تتطابق صورتا قرص الشمس (الوضع "الصفري" حيث يُشكّل العنصران المُقسّمان عنصرًا واحدًا تقريبًا). ثم يُضبط الميكرومتر بحيث تتلامس الجوانب المتقابلة قطريًا لصورتي قرص الشمس. الفرق بين قراءتي الميكرومتر الناتجتين هو القطر (الزاوي) للشمس. وبالمثل، يُجرى قياس دقيق للمسافة الظاهرية بين نجمين قريبين، A و B ، عن طريق تراكب صورتي النجمين أولًا، ثم ضبط الصورة المزدوجة بحيث يتطابق النجم A في إحدى الصورتين مع النجم B في الأخرى. إن الفرق بين قراءتي الميكرومتر اللتين تم الحصول عليهما هو المسافة الظاهرية أو المسافة الزاوية بين النجمين.

تاريخ

وصف الفلكي العربي السوري مؤيد الدين الأردي ، في كتابه، جهازاً أطلق عليه اسم "الجهاز ذو الفتحتين"، استخدمه لقياس ومراقبة الأقطار الظاهرية للشمس والقمر. [ 2 ] : 43

يعود الفضل في أول استخدام للعدسة المقسمة واستخدام الصور المزدوجة في القياسات الفلكية إلى سيرفينجتون سافري من شيلستون عام 1743. وفي عام 1748، ابتكر بيير بوجيه المفهوم الحقيقي للقياس بالصورة المزدوجة دون الحاجة إلى مساعدة الميكرومتر الخيطي ، وذلك عن طريق تغيير المسافة بين عدستين متساويتين في البؤرة. [ 1 ]

John Dollond, in 1754, combined Savary's idea of the divided object-glass with Bouguer's method of measurement, resulting in the construction of the first really practical heliometers. As far as can be determined, Joseph von Fraunhofer, some time not long before 1820, constructed the first heliometer with an achromatic divided object-glass, i.e. the first heliometer of the modern type.[1] The first successful measurements of stellar parallax (to determine the distance to a star) were made by Friedrich Wilhelm Bessel in 1838 for the star 61 Cygni using a Fraunhofer heliometer.[3] This was the 6.2-inch (157.5 mm) aperture Fraunhofer heliometer at Königsberg Observatory built by Joseph von Fraunhofer's firm, though he did not live to see it delivered to Bessel.[4][5] Although the heliometer was difficult to use, it had certain advantages for Bessel including a wider field of view compared to other great refractors of the period, and overcame atmospheric turbulence in measurements compared to a filar micrometer.[5]

Heliometer at Yale College, New Haven, US: c. 1910, built by Repsolds

Notes

  1. 123One or more of the preceding sentences incorporates text from a publication now in the public domain: Gill, David (1911). "Heliometer". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 13 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 224–230.
  2. ↑Fuat Sezgin (2010). History Of Science And Technology In Islam. Institute for the History of Arabic–Islamic Science.
  3. ↑Zeilik, Michael A.; Gregory, Stephan A. (1998). Introductory Astronomy & Astrophysics (4th ed.). Saunders College Publishing. p. 44. ISBN 0-03-006228-4..
  4. ↑"Photos". klima-luft.de. Archived from the original on 29 December 2019. Retrieved 16 August 2015.
  5. 12Alan W. Hirshfeld (2002). Parallax: The Race to Measure the Cosmos. Henry Holt and Company. p. 253. ISBN 978-0-8050-7133-7.

Further reading

  • ويلاش، رولف. "الهيليوميتر: أداة لقياس المسافات في الفضاء." مجلة جمعية التلسكوبات العتيقة ، العدد 26، ص  5-16 (2004).