Изобретение коронографа
В 1930 году француз Лио изобрел устройство, получившее название коронографа, которое позволяет видеть солнечную корону в отсутствие полного солнечного затмения. Яркость короны Солнца весьма невелика, что было выяснено в результате многократных наблюдений солнечных затмений: она такая же, как у Луны в полной фазе. Кажущаяся яркой ночью Луна, светящаяся отраженным солнечным светом, на самом деле не идет ни в какое сравнение с нашим дневным светилом. Корону, непосредственно окружающую чрезвычайно яркое Солнце, труднее наблюдать, чем, например, звезды в дневное время. «Дневные» звезды, расположенные на небе далёко от Солнца, заметить гораздо легче: «вечерние» и «утренние» звезды (одной из таких «звёзд» является планета Венера) в период их наибольшей яркости можно легко заметить в дневное время. В специальные телескопы, называемые меридианными кругами и применяемые для определения точных положений звезд, даже в дневное время можно наблюдать, например, Полярную звезду.
Наблюдению ярких звезд на фоне светлого неба способствует то, что звезды представляют собой точечные источники излучения. Солнечная корона в этом смысле невыгодно отличается от звезд, она является протяженным источником излучения. Кроме того, наблюдать солнечную корону трудно еще и потому, что атмосфера, окружающая земной шар, делает дневное небо действительно светлым. Рассеиваясь на частицах, взвешенных в атмосфере, солнечный свет делает всю атмосферу светящейся. Особенно существенным в этом плане является наличие в атмосфере водяного пара.
При подъеме на высокую гору воздух становится более разреженным (все труднее становится дышать) и вместе с тем резко уменьшается и количество пара, благодаря чему становится легче увидеть звезды днем. Реактивные лайнеры, совершающие свои полеты на высотах около 10 000 метров, дают нам возможность увидеть небо другого цвета — глубокого темно-синего. На такой высоте количество паров по сравнению с поверхностью Земли составляет менее 5%. Даже на высоте 3 километра количество паров составляет всего лишь порядка 10% их количества у поверхности Земли.
Свой коронограф Лио установил на обсерватории, расположенной на вершине Пик-дю-Миди в Пиренеях, на границе между Францией и Испанией, на высоте 2900 метров. Однако рассеиванию солнечного света способствуют и другие причины. В частности, линзы телескопа отражают и рассеивают свет, создавая дополнительный светлый фон.
Поэтому Лио подходил с исключительной тщательностью к подбору материала для изготовления линз коронографа, стараясь найти оптимальный вариант стекла. Особое внимание он уделял и шлифовке поверхностей линз. Все это делалось, с тем чтобы предельно уменьшить как отражение света от поверхностей линз, так и его рассеивание внутри стекла.
Труба телескопа также была оборудована соответствующим образом: в ней в определенных местах с целью избежать рассеивания света были установлены диафрагмы. Кроме того, в трубе помещался круглый диск, закрывавший яркий солнечный диск, создавая тем самым как бы искусственное солнечное затмение. Этот диск, блокирующий яркий солнечный свет, отражал его под углом, направляя за пределы трубы.
Благодаря всем этим ухищрениям и стала возможным наблюдать солнечную корону в отсутствие полного солнечного затмения, хотя яркость короны составляет всего одну миллионную часть яркости самого солнечного диска.
Изменение яркости солнечной короны вместе с изменением числа солнечных пятен составляют своеобразный барометр, указывающий на перемену солнечной активности. Разного рода радиация, исходящая от Солнца, самым различным образом воздействует на Землю. В частности, известны такие явления, как помехи распространению радиоволн, магнитные бури (вызывающие отклонения магнитной стрелки компаса от направления на север) и т. д. Они не только представляют чисто научный интерес (для геофизики и других областей науки), но имеют и важное практическое значение в жизни человеческого общества.
Все это и сделало необходимыми постоянные наблюдения за солнечной короной. Поэтому коронографы Лио были созданы не в одной только Франции — станции наблюдения за солнечной короной стали оборудовать в горах во многих странах. Необходимость постоянного слежения за состоянием солнечной короны привела к необходимости создать подобные станции и в Восточной Азии. Ведь когда в Европе й в Америке ночь, за Солнцем можно наблюдать в Восточной Азии, где в это время день.
В Японии еще во время второй мировой войны были начаты фундаментальные исследования и практические эксперименты в области астрономической оптики. Разрабатывался, в частности, и коронограф, однако решающие успехи в этом направлении были достигнуты уже после войны. Быстрейшему восстановлению и возобновлению работы на Токийской обсерватории, поврежденной во время войны, способствовало назначение нового директора Юсукэ Хагихара. Установление коронографа явилось апогеем в реализации плана восстановления обсерватории.
После ряда экспериментальных испытаний коронограф был установлен в 1950 году на горе Норианока в «Японских Альпах» (горный район в центральной части острова Хонсю.— Прим. пер.). С тех пор эта станция стала второй в Японии постоянно действующей горной станцией (помимо высокогорной метеостанции на горе Фудзияма), которая круглогодично ведет свои наблюдения за солнечной короной в любых условиях, в том числе и во время суровых горных зим.
|
