WEBVTT 00:00:03.000 --> 00:00:07.000 Hovořil jsem hodně o pozorování noční oblohy pouhýma očima; jednoduše jít ven 00:00:07.009 --> 00:00:11.370 a vidět, co se dá. Je neuvěřitelné, co se díky tomu můžete naučit, 00:00:11.370 --> 00:00:14.469 a je to samozřejmě všechno, co jsme my lidé mohli dělat po tisíce let. 00:00:14.469 --> 00:00:17.680 Ale nyní to můžeme dělat lépe. Můžeme použít dalekohledy. 00:00:17.680 --> 00:00:21.930 První člověk, který vynalezl dalekohled je ztracen v historii; přes „běžnou vědomost“, 00:00:21.930 --> 00:00:25.930 Galileo to nebyl. Nebyl ani první, kdo ho namířil na oblohu, 00:00:25.930 --> 00:00:30.260 nebo první, kdo by publikoval výsledky pozorování! Ale byl silným a vytrvalým hlasem po mnoho let, 00:00:30.260 --> 00:00:34.789 a jeho úžasný sled objevů učiněný jeho surovým přístrojem ho pevně ukotvil 00:00:34.789 --> 00:00:38.249 v knihách o historii. Agresivní prodej sebe sama se někdy vyplatí. 00:00:48.380 --> 00:00:52.480 Možná si myslíte, že účelem dalekohledu je zvětšovat malé objekty, abychom 00:00:52.489 --> 00:00:56.199 je mohli lépe vidět. Tak je mnoho dalekohledů prodáváno, ale budeme-li poctiví, není to 00:00:56.199 --> 00:01:00.869 přesně tak. Ve skutečnosti obecný účel dalekohledu je, 00:01:00.869 --> 00:01:06.439 abychom viděli věci snadněji: Dělat neviditelné viditelným a viditelné ještě jasnějším. 00:01:06.439 --> 00:01:07.810 abychom viděli věci snadněji: Dělat neviditelné viditelným a viditelné ještě jasnějším. 00:01:07.810 --> 00:01:12.729 Dalekohled funguje jako sběrač světla. Představte si to jako kbelík v dešti: Čím větší 00:01:12.729 --> 00:01:16.479 je kbelík, tím více deště posbíráte. Pokud je váš kbelík dostatečně velký, posbíráte hodně 00:01:16.479 --> 00:01:18.630 vody i když venku jen mrholí. 00:01:18.630 --> 00:01:23.090 V případě dalekohledu je tímto kbelíkem optické zařízení jako čočka nebo zrcadlo. 00:01:23.090 --> 00:01:27.950 My toto zařízení nazýváme objektiv a čím je větší, 00:01:27.950 --> 00:01:32.109 tím více světla posbíráte. Podívejte se na svoje oči... dobře, to je těžké, tak přemýšlejme 00:01:32.109 --> 00:01:35.809 na chvíli nad našima očima. Ty také fungují jako světelný kbelík, ale sbírají světlo 00:01:35.809 --> 00:01:40.389 pouze skrze naše zorničky, které jsou i za nejlepších podmínek menší než jeden centimetr; 00:01:40.389 --> 00:01:42.040 vskutku velmi malý kbelík. 00:01:42.049 --> 00:01:46.390 Ale můžeme to dělat lépe. K rozšíření naší analogie, dalekohled je jako kbelík s trychtýřem 00:01:46.390 --> 00:01:50.619 na dně. Všechno světlo, které posbírá, je pak koncentrováno, namířeno a posláno do 00:01:50.619 --> 00:01:53.759 vašeho oka. Promění pramínky světla v silný proud. 00:01:53.759 --> 00:01:58.079 Množství světla, které posbírá závisí na velikosti objektivu. To znamená, že když 00:01:58.079 --> 00:02:02.350 zdvojíte průměr objektivu, posbíráte čtyřikrát více světla, protože 00:02:02.350 --> 00:02:06.780 plocha objektivu se zvětšuje se čtvercem jeho poloměru. Zvětšete šířku kbelíku 10 krát 00:02:06.780 --> 00:02:11.250 a posbíráte 100 krát více světla! Jasně, jak se dalekohledy zvětšují, nesmírně narůstá jejich schopnost 00:02:11.250 --> 00:02:14.010 ukázat nám slabé objekty. 00:02:14.010 --> 00:02:18.879 Ve skutečnosti to byl Galileův první a nejdůležitější objev: Hvězdy, které 00:02:18.879 --> 00:02:23.069 byly neviditelné pro pouhé oko, se dali jednoduše spatřit skrze jeho dalekohled, 00:02:23.069 --> 00:02:27.299 ačkoliv měl čočky s průměrem pouze několik centimetrů. Tyto slabé hvězdy nevyzařovaly tolik světla, 00:02:27.299 --> 00:02:31.699 aby je mohl vidět svýma očima, ale když zvětšil svým dalekohledem průměr sběrače světla, 00:02:31.700 --> 00:02:33.020 staly se náhle viditelnými. 00:02:33.030 --> 00:02:37.470 Primární věc, kterou dělají dalekohledy, je změna směru světla, které k nám od objektů putuje. 00:02:37.470 --> 00:02:41.640 Můžu vidět hvězdu svým okem, protože světlo z této hvězdy je posláno v mém směru, do mého 00:02:41.640 --> 00:02:46.569 oka. Ale většina tohoto světla mé oko mine a dopadne na zem okolo mě. Dalekohled 00:02:46.569 --> 00:02:50.000 toto světlo posbírá a potom pošle do mého oka. 00:02:50.000 --> 00:02:53.269 Když byly postaveny první dalekohledy, jejich změnu směru světla způsobovaly čočky. 00:02:53.269 --> 00:02:57.989 Když jde světlo z jednoho materiálu do druhého – řekněme ze vzduchu 00:02:57.989 --> 00:03:03.110 do vody nebo skla – mění trošku směr. Vidíte to často; 00:03:03.110 --> 00:03:07.680 lžíce ve sklenici vody vypadá ohnutá nebo zlomená. Lžíce je v pořádku, 00:03:07.680 --> 00:03:12.349 ale světlo, které jde od ní, se láme, zkresluje obraz. Toto ohýbání 00:03:12.349 --> 00:03:13.730 se nazývá refrakce. 00:03:13.730 --> 00:03:18.290 Způsob, jakým se láme světlo závisí na tom, co ho láme (voda nebo sklo) a tvar objektu, 00:03:18.290 --> 00:03:22.420 který ho láme. To se také stane, pokud vybrousíte kus skla do tvaru čočky, 00:03:22.420 --> 00:03:27.530 to zlomí přicházející světlo do kužele zaměřeného 00:03:27.530 --> 00:03:29.860 do jednoho bodu. To je světelný trychtýř! 00:03:29.860 --> 00:03:34.040 Tato refrakce má pár zajímavých výsledků. Zaprvé, světlo 00:03:34.040 --> 00:03:38.030 z horního rohu objektu je zalomeno dolu, a světlo ze spodního rohu je zalomeno nahoru. 00:03:38.030 --> 00:03:42.189 Když světlo dorazí do ohniska, vidíte objekt vzhůru nohama! Také prohodí 00:03:42.189 --> 00:03:46.610 levou a pravou, což může být trochu znepokojující, a vyžaduje zvyk, kdy použít 00:03:46.610 --> 00:03:47.769 refrakční (čočkový) dalekohled. 00:03:47.769 --> 00:03:51.860 Zadruhé, čočky mohou zvětšit obraz. Opět je to proto, že se světlo láme, 00:03:51.860 --> 00:03:56.569 a obraz vytvořený pozorovaným objektem se jeví větší než objekt pozorovaný okem. 00:03:56.569 --> 00:03:59.950 To závisí na mnoha faktorech zahrnujících tvar čočky, vzdálenost objektu, 00:03:59.950 --> 00:04:05.220 a jak vzdálená je čočka, ale nakonec dostanete obraz, který je větší. 00:04:05.220 --> 00:04:09.740 To má jednoznačné výhody; planeta Jupiter je tak daleko od nás, abyste pouhým okem viděli více 00:04:09.750 --> 00:04:13.989 než jen tečku, ale dalekohled ho zvětší a mohou být vidět detaily. 00:04:13.989 --> 00:04:19.360 00:04:19.360 --> 00:04:24.360 Když Galileo a další raní astronomové namířili dalekohled na oblohu, byly odhaleny spousty: 00:04:24.360 --> 00:04:28.910 krátery na Měsíci, fáze Venuše, Jupiterovy měsíce, prstence Saturnu a mnohem více. Vesmír sám vstoupil do středu zájmu. 00:04:28.910 --> 00:04:33.350 Když astronomové hovoří o tom, jak dalekohledy dokáží dělat jasnější detaily, používají termín 00:04:33.350 --> 00:04:37.920 rozlišení. Je to schopnost oddělit dva objekty, které jsou u sebe velmi blízko. 00:04:37.920 --> 00:04:41.630 Tohle znáte: Když jedete v noci po silnici, vzdálené auto jedoucí 00:04:41.630 --> 00:04:47.630 proti vám vypadá jako jedno světlo. Když se dostane blíže, světla se oddělí – rozloží – 00:04:47.630 --> 00:04:48.980 na dvě světla. 00:04:48.980 --> 00:04:53.970 Rozlišení dalekohledu je tím větší, čím jednodušší je rozdělení dvou blízkých hvězd, 00:04:53.970 --> 00:04:57.820 nebo vidění detailů na měsíčním povrchu. Rozlišení závisí z části na 00:04:57.820 --> 00:05:01.580 velikosti objektivu; obecně čím je větší objektiv, 00:05:01.580 --> 00:05:03.100 tím je větší rozlišení. 00:05:03.100 --> 00:05:08.060 Rozlišení je mnohem užitečnější než zvětšení, když mluvíme o dalekohledech. V zásadě 00:05:08.060 --> 00:05:12.320 existuje limit, do kterého váš dalekohled rozliší dva objekty, ale není zde limit pro to, 00:05:12.320 --> 00:05:17.280 jak hodně můžete zvětšit obraz. Pokud zvětšíte obraz za hranici toho, co váš dalekohled dokáže rozlišit, 00:05:17.280 --> 00:05:18.980 dostanete pouze "kaši". 00:05:18.980 --> 00:05:23.640 Refrakční (čočkové) dalekohledy trpí velkými problémy: Je těžké vyrobit velké čočky. 00:05:23.640 --> 00:05:28.910 Jsou velmi tenké na svých hranách a jednoduše se rozbijí. Také různé barvy 00:05:28.910 --> 00:05:33.530 světla se lámou různě, když procházejí čočkou, takže když zaostříte na červenou hvězdu, 00:05:33.530 --> 00:05:36.160 modrá bude stále rozmazaná. 00:05:36.160 --> 00:05:41.160 Nicméně Isaac Newton vymyslel jiný způsob: použijte zrcadlo. Zrcadla také 00:05:41.160 --> 00:05:45.260 mění dráhu, kterou cestuje světlo, a když použijete zakřivené zrcadlo, můžete také 00:05:45.260 --> 00:05:49.570 světelné paprsky zaměřit do jednoho místa. Dalekohledy se zrcadly se nazývají reflektory. 00:05:49.570 --> 00:05:53.970 Výhody zrcadel jsou obrovské: musíte čistit pouze jednu stranu zrcadla, 00:05:53.970 --> 00:05:58.650 ale čočky mají dvě. Zároveň může být zrcadlo zezadu podepřeno, takže mohou být vyráběny 00:05:58.650 --> 00:06:03.030 mnohem větší, mnohem snadněji a za méně peněz. Ačkoliv byla udělána mnohá 00:06:03.030 --> 00:06:07.080 vylepšení v průběhu staletí, většina velkých moderních dalekohledů je založena 00:06:07.080 --> 00:06:11.990 na Newtonově designu, a ve skutečnosti žádný velký profesionální dalekohled vyrobený v dnešní době 00:06:11.990 --> 00:06:15.730 nemá čočku jako objektiv. Dnes se všechno dělá pomocí zrcadel. 00:06:15.730 --> 00:06:18.580 A to nás přivádí k dnešnímu výstižně nazvanému „Zaměřte se na...“. 00:06:18.580 --> 00:06:22.340 Nejobvyklejší otázka, kterou dostávám (kromě „Hej, kdo ti dělá vlasy?“) je 00:06:22.340 --> 00:06:24.170 „Hej, Phile, jaký druh dalekohledu bych si měl koupit?“ 00:06:24.170 --> 00:06:28.220 To je dobrá otázka, ale je těžké na ní odpovědět. Představte si někoho, kdo k vám přijde 00:06:28.220 --> 00:06:32.370 a zeptá se, „Jaký typ auta bych si měl koupit?“. Je nemožné odpovědět bez 00:06:32.370 --> 00:06:33.710 více informací. 00:06:33.710 --> 00:06:38.250 Stejně u dalekohledu. Chcete se dívat na Měsíc a planety, nebo slabší, hůře 00:06:38.250 --> 00:06:42.870 viditelné galaxie? Jste tomu skutečně oddaní, nebo je to jen koníček? Je to 00:06:42.870 --> 00:06:44.440 pro dítě nebo pro dospělého? 00:06:44.440 --> 00:06:48.310 Tyto otázky jsou kritické. Většina dalekohledů jsou refraktory, které jsou lepší pro sledování 00:06:48.310 --> 00:06:51.910 detailů na Měsíci a planetách (zvětšují obraz spíše než reflektory). 00:06:51.910 --> 00:06:55.930 Ale jsou trochu ošidné, protože otáčejí obraz, levou stranu na pravou a horní na dolní. 00:06:55.930 --> 00:06:59.710 Větší dalekohledy jsou lepší pro slabší objekty, ale dražší, a může být obtížné 00:06:59.710 --> 00:07:04.360 je nastavit a použít. Nerad slyším, že se na dalekohledu pouze usazuje prach, protože byl koupen ve spěchu. 00:07:04.360 --> 00:07:09.440 Takže já doporučuji: Najděte hvězdárnu, planetárium nebo místní astronomický klub. 00:07:09.440 --> 00:07:13.660 Pravděpodobně jsou hvězdné party, veřejná pozorování, kde si můžete vyzkoušet 00:07:13.660 --> 00:07:17.690 různé typy dalekohledů. Jejich vlastníci o nich téměř určitě budou chtít s radostí mluvit 00:07:17.690 --> 00:07:21.460 – jako astronom vás mohu ujistit, že problém s astronomy není chtít po nich mluvit, 00:07:21.460 --> 00:07:26.840 ale aby byly zticha – takže získáte mnoho velkých rad a zkušeností z první ruky. 00:07:26.840 --> 00:07:31.660 Také vám doporučuji mít nejdříve triedr a pak teprve dalekohled. Je jednodušší ho použít, 00:07:31.660 --> 00:07:35.960 je s ním legrace a je jednoduché ho nosit s sebou a můžete ho mít za méně peněz a stále 00:07:35.960 --> 00:07:40.030 vidět pěkné věci. I pokud se rozhodnete nemít astronomii za více než koníček, 00:07:40.030 --> 00:07:43.750 může být použit i ve dne na procházkách a pro pozorování ptáků. Já mám několik párů 00:07:43.750 --> 00:07:45.520 triedrů a používám je stále. 00:07:45.520 --> 00:07:50.030 Je zde ještě třetí velmi důležitý aspekt ohledně dalekohledů, vedle rozlišení a možnosti 00:07:50.030 --> 00:07:55.020 vidět slabé objekty. Mohou nám doslova ukázat objekty mimo spektrum barev, 00:07:55.020 --> 00:07:56.280 které mohou vidět naše oči. 00:07:56.280 --> 00:08:00.900 V roce 1800 William Herschel objevil infračervené světlo, typ světla, 00:08:00.900 --> 00:08:05.940 který naše oči nevidí. Od té doby jsme se naučili o dalších formách neviditelného světla: radiové, 00:08:05.940 --> 00:08:10.430 mikrovlnné, ultrafialové, rentgenové a gama. Astronomické objekty mohou být pozorovány 00:08:10.430 --> 00:08:14.170 ve všech těchto typech světla, pokud máme dalekohled, který je dokáže rozlišit. 00:08:14.170 --> 00:08:17.930 Radiové vlny procházejí okolo „normálních“ dalekohledů, kterými pozorujeme 00:08:17.930 --> 00:08:22.060 viditelné světlo. Rentgenové a gama záření jimi prochází jakoby tam vůbec nebyly. 00:08:22.060 --> 00:08:27.120 Ale my lidé jsme chytří. Naučili jsme se, že obrovské kovové talíře mohou a budou ohýbat radiové vlny, 00:08:27.130 --> 00:08:31.690 a mohou být postaveny jako obří Newtonové zrcadlové dalekohledy. Ve skutečnosti různé 00:08:31.690 --> 00:08:36.259 formy světla potřebují různé typy dalekohledů, my jsme zjistili jaké a postavili je. 00:08:36.259 --> 00:08:39.930 Nyní můžeme detekovat kosmické úkazy skrze celé spektrum světla, 00:08:39.930 --> 00:08:44.639 po gama záření, a postavili jsme nekonvenční dalekohledy pro zjišťování subatomárních částic, 00:08:44.640 --> 00:08:49.000 jako jsou neutrina a kosmické záření. Díky tomu jsme se naučili 00:08:49.000 --> 00:08:52.220 mnohem více o vesmíru, než by si mohl Galileo představit. 00:08:52.220 --> 00:08:56.460 A my jsme také v průběhu další revoluce. Vlastní biofyzika je komplikovaná, 00:08:56.460 --> 00:09:01.259 ale v určitém smyslu naše oči jsou jako filmová kamera, zachytávající asi 14 obrázků 00:09:01.259 --> 00:09:04.639 za sekundu. To je krátká doba. Fotografové však mohou dělat mnohem 00:09:04.639 --> 00:09:09.649 delší expozice umožňující získat více světla a dovolující nám vidět světlejší objekty. 00:09:09.649 --> 00:09:14.529 První fotografie přes dalekohled byly provedeny okolo roku 1800. To vedlo k nespočetným objevům; 00:09:14.529 --> 00:09:19.519 například, ve 20. století obrovské dalekohledy s velkými fotoaparáty odkryly 00:09:19.519 --> 00:09:24.589 detaily ve vzdálených galaxiích, které vedly k našemu porozumění, že se vesmír rozpíná, 00:09:24.589 --> 00:09:27.800 kriticky důležitý koncept, kterému se budeme věnovat později v tomto seriálu. 00:09:27.800 --> 00:09:32.459 A nyní máme digitální kamery, podobné těm ve vašem mobilním telefonu, ale mnohem 00:09:32.459 --> 00:09:37.790 větší a citlivější. Mohou být mnohokrát citlivější na světlo než film, 00:09:37.790 --> 00:09:42.339 schopné detekovat v minutách objekty, které bychom na film zaznamenávali hodiny. 00:09:42.339 --> 00:09:47.029 Tyto digitální kamery mohou být také upraveny pro detekování ultrafialového a infračerveného světla. 00:09:47.029 --> 00:09:51.860 Můžeme jednoduše ukládat obrovské množství dat na počítačích, a použít tyto počítače pro analyzování 00:09:51.860 --> 00:09:56.009 těchto dat, vykonáváním pro člověka únavných úkolů. Většina asteroidů 00:09:56.009 --> 00:09:59.720 a komet je objevena použitím soběstačného softwaru, například hledáním pohybujících 00:09:59.720 --> 00:10:04.259 se objektů mezi desítkami či stovkami tisíc nehybných hvězd. 00:10:04.260 --> 00:10:08.960 To také vedlo k éře dálkové astronomie; dalekohled může být na vzdálené hoře 00:10:08.960 --> 00:10:12.960 automaticky naprogramován na prohlížení oblohy. Také to znamená, že můžeme vystřelit dalekohledy 00:10:12.960 --> 00:10:17.639 do vesmíru, nad vzduch v naší atmosféře, který zkresluje vzdálené, slabé objekty. 00:10:17.639 --> 00:10:22.389 Můžeme navštívit jiné světy a poslat obrázky a data zpět domů, nebo postavit dalekohledy jako 00:10:22.389 --> 00:10:27.660 Hubblův na oběžnou dráhu okolo Země a dívat se s nimi do obrovské hloubky vesmíru. 00:10:27.660 --> 00:10:32.180 Řekl bych, že minulé století zažilo revoluci v astronomii, tak důležitou 00:10:32.189 --> 00:10:36.339 jako vynález dalekohledu. V raném 17. století byla celá obloha 00:10:36.339 --> 00:10:40.779 nová a kamkoliv jste zamířili dalekohled, byl nějaký poklad k vidění. 00:10:40.779 --> 00:10:45.819 Ale s našimi obřími teleskopy a neuvěřitelně citlivými digitálními kamerami, je to stále pravda i dnes. 00:10:45.820 --> 00:10:50.319 Každý den se o vesmíru učíme více, stejně tak jako se každý den učíme, že je toho více k učení. 00:10:50.319 --> 00:10:55.240 To je jedna z nejlepších věcí, když jste astronom; vesmír je jako 00:10:55.240 --> 00:11:00.029 puzzle s nekonečným počtem kousků. Zábava nikdy nekončí. 00:11:00.029 --> 00:11:05.480 A pamatujte: I se všemi těmi divy objevenými dalekohledy, vaše oči jsou také stále 00:11:05.480 --> 00:11:10.009 dobrý nástroj. Nepotřebujete velké luxusní vybavení k vidění oblohy. Důležitá věc 00:11:10.009 --> 00:11:14.240 je jít ven. Podívejte se nahoru! To je také zábava. 00:11:14.240 --> 00:11:18.749 Dnes jste se naučili, že dalekohledy dělají dvě věci: zlepšují naší schopnost rozpoznat detaily, 00:11:18.749 --> 00:11:23.949 a posbírat světlo, takže můžeme vidět slabší objekty. Existují dva druhy dalekohledů: 00:11:23.949 --> 00:11:27.790 refraktory, užívající čočky a reflektory, užívající zrcadla. Jsou i dalekohledy, 00:11:27.790 --> 00:11:31.699 které se užívají k vidění světla, které naše oko nevidí, a s vynálezem filmu a později 00:11:31.699 --> 00:11:35.790 elektronických detektorů jsme schopni prozkoumávat vesmír do nesmírné hloubky. 00:11:35.790 --> 00:11:40.129 Crash Course je vydáván ve spolupráci s PBS Digital Studio. Tuto epizodu jsem napsal já, 00:11:40.129 --> 00:11:44.819 Phil Plait. Scénář editoval Blake de Pastino a náš konzultant byl 00:11:44.819 --> 00:11:48.899 Dr. Michelle Thaller. Režiséry byly Nicholas Jenkins a Michael Aranda, a grafický tým je 00:11:48.900 --> 00:11:50.000 Thought Café.