Seit den frühesten Tagen der aufgezeichneten Geschichte haben die Menschen in den Himmel geschaut, um die Meere zu navigieren, Vegetationsperioden zu bestimmen und einen Sinn für unseren Platz in diesem riesigen Universum zu gewinnen.
Während die Alten vielleicht ein paar Dinge über die Himmelskörper falsch verstanden haben (schließlich wurden einige Planeten und Sterne als Götter verehrt), war die Rolle der Astronomie beim Verständnis des Lebens, wie wir es kennen, immer unbestreitbar.
In der heutigen technologisch fortschrittlichen Welt, in der jedes Jahr Millionen von Dollar für die Finanzierung verschiedener astronomischer Bemühungen ausgegeben werden, haben sich Teleskope verändert und verbessert, vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA bis zum Weltklasse-Keck-Observatorium, für dessen Betrieb mehr als 53.000 US-Dollar pro Tag erforderlich sind.
Während die meisten von uns etwas Faszinierendes oder Ehrfurchtgebietendes über den Weltraum finden können, ist Astronomie wichtig genug, um so viel Geld auszugeben? Wie genau ist Astronomie für unsere heutige Welt nützlich? Im Folgenden finden Sie einige wichtige Punkte, die veranschaulichen, wie die Astronomie der Gesellschaft und der Menschheit zugute kommt.
Wie die Astronomie Wissenschaft und Technologie beeinflusst hat
Es gibt Dutzende Beispiele dafür, wie Investitionen in die astronomische Forschung Innovationen hervorgebracht haben, von denen Wissenschaft, Technologie und Gesellschaft insgesamt profitiert haben.
Denken Sie daran, dass die gewaltige Natur des Universums im Wesentlichen erfordert, dass Astronomen ständig Neuland erkunden, aber sie benötigen dafür angemessene Werkzeuge. Wenn es solche Tools derzeit nicht gibt, liegt es an den besten und klügsten Köpfen der Welt, diese Tools durch Technologie und Innovation zu entwickeln.
Dies ist bei Dutzenden von Gelegenheiten geschehen, da viele Technologien, die ursprünglich für die astronomische Forschung entwickelt wurden, nun von anderen Disziplinen übernommen wurden, die sowohl mit der Astronomie verwandt als auch nicht verwandt sind.
Im Folgenden sind einige der bemerkenswertesten Möglichkeiten aufgeführt, wie die Astronomie zum technologischen Fortschritt in verschiedenen Bereichen beigetragen hat:
Astronomie und Industrie
- Die Kamera Ihres Smartphones hätte es ohne Astronomie möglicherweise nie gegeben. Sie sehen, Ihre Smartphone-Kamera wird als Charge-Coupled Device (CCD) bezeichnet, bei dem es sich im Grunde um ein Instrument handelt, das spezielle Sensoren verwendet, um Bilder aufzunehmen und in einen digitalen Wert umzuwandeln. Diese Technologie, die von den Nobelpreisträgern Willard Boyle und George E. Smith konzipiert wurde, wurde für die Aufnahme astronomischer Bilder entwickelt und erstmals 1976 implementiert. Seitdem sind CCDs zum Standard für Webcams, Smartphones und persönliche Kameras geworden und bieten ein „digitales Auge“, mit dem reale Bilder aufgenommen und digitalisiert werden können (siehe auch unseren Artikel: Das beste Teleskop für die Astrofotografie).
- Astronomie war der Haupttreiber hinter der Geburt der Computerprogrammiersprache FORTH, die ursprünglich geschaffen wurde, um das Steuerungssystem des 36-Fuß-Teleskops am Kitt Peak National Observatory in Arizona zu steuern. Dieselbe Sprache wird jetzt von FedEx verwendet, um ihre Paketlieferungen zu verfolgen.
- Der Automobilriese General Motors verwendet die Interactive Data Language (IDL) – eine Programmiersprache, die ursprünglich für Astronomie entwickelt wurde –, um verschiedene Datensätze aus Autounfällen zu analysieren.
- Der Telekommunikationsriese AT&T verwendet die IRAF–Software (Image Reduction and Analysis Facility), die vom National Optical Astronomy Observatory konzipiert und geschrieben wurde, um Grafiken der Festkörperphysik sowie Computersysteme zu analysieren.
Astronomie und Luft- und Raumfahrt
- Die Verteidigungsindustrie hat sich für eine Reihe wichtiger Innovationen, darunter Frühwarnsysteme, die von Beobachtungsmodellen abgeleitet wurden, die in der Lage sind, zwischen kosmischen Objekten und Raketenfahnen zu unterscheiden, stark von astronomischen Technologien übernommen.
- Sternverteilungen sind ein wichtiger Datensatz, mit dem Astronomen ihre Teleskope kalibrieren, und sie werden jetzt auch in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt.
- Die UV–Photonendetektionstechnologie – ursprünglich von Astronomen erfunden – wird jetzt von der Verteidigungsindustrie zur Entwicklung von UV-basierten Raketenwarnsystemen eingesetzt.
- Praktisch jedes Smartphone auf der Erde verwendet die GPS-Technologie (Global Positioning System), die stark auf astronomische Objekte angewiesen ist, um eine genaue Positionierung zu bestimmen.
Astronomie und Energie
- Der Energiesektor hat auch Verwendung für Interactive Data Language (IDL) gefunden; es wird häufig von den Energieschwergewichten BP und Texaco verwendet, um Proben fossiler Brennstoffe in Ölfeldern zu analysieren, sowie für erdölbezogene Forschung.
- Der Übergang zur Sonnenenergie als erneuerbare Ressource verdankt zumindest einen Teil seiner Entstehung der Astronomie. Zum Beispiel hat ein Unternehmen aus Australien Solarkollektoren entwickelt, die das gleiche Graphitverbundmaterial verwenden, das in umlaufenden Teleskoparrays zu finden ist.
- Bildgebende Röntgenstrahlen – ein Produkt der Fortschritte in der astronomischen Technologie – werden jetzt verwendet, um die Fusion von Atomkernen zu überwachen, ein wichtiger Schritt zur Entwicklung sauberer und sicherer Energiequellen.
Astronomie und Medizin
- Die medizinische Bildgebung – eine der wichtigsten Technologien des 20. Der Nobelpreisträger und Radioastronom Martin Ryle entwickelte eine leistungsstarke Bildgebungstechnik, die als Apertursynthese bekannt ist, um Objekte im Weltraum, die sehr dunkel und sehr weit entfernt waren, besser sehen zu können. Diese Technik kombiniert im Wesentlichen die von mehreren Teleskopen empfangenen visuellen Daten zu einem einzigen Bild, um dem Beobachter weitaus mehr visuelle Details zu liefern, als von einem einzelnen Teleskop erhalten werden können. Die medizinische Industrie hat diese Technologie erfolgreich durch hochentwickelte bildgebende Geräte wie Magnetresonanztomographie (MRT) und Computerized Axial Tomography (CAT) -Scanmaschinen übertragen.
- Einer der interessantesten Technologietransfers von der Astronomie in die Medizintechnik war die Entwicklung hochdetaillierter Reinigungstechniken für sichere, schadstofffreie Arbeitsbereiche. Weltraumteleskope müssen in einer sorgfältig sauberen Umgebung hergestellt werden, so dass keine Partikel oder Staub die Spiegel, Linsen und anderen Instrumente, die sich auf dem Teleskop befinden, behindern oder verdecken können. Die verschiedenen Luftfilter, Schutzanzüge und Reinigungsprotokolle, die entwickelt wurden, um diese ultra-desinfizierte Umgebung zu gewährleisten, werden jetzt in pharmazeutischen Labors und Krankenhäusern auf der ganzen Welt eingesetzt.
- Radioastronomen entwickelten eine Technologie, die jetzt zur Erkennung von Tumoren bei Krebspatienten eingesetzt wird und in Kombination mit anderen traditionellen Methoden eine echte / positive Erkennungsrate von 96% liefert.
- Die winzigen Wärmesensoren, die ursprünglich zur Regelung der Temperaturen verschiedener Teleskopinstrumente entwickelt wurden, werden nun zur Heizungssteuerung in Neugeborenen-Einheiten eingesetzt.
Astronomie im Alltag
- Die gleiche Röntgentechnologie, die in vielen astronomischen Observatorien der Welt verwendet wird, wird jetzt in Sicherheitskontrollgeräten für Flughäfen eingesetzt.
- Der Gaschromatograph – ein Instrument zur Analyse verschiedener Verbindungen – wurde ursprünglich für eine Marsmission entwickelt, wird aber jetzt von Flughafensicherheitseinheiten verwendet, um Drogen und Sprengstoffe im Passagiergepäck zu erkennen.
- Vergessen wir nicht, dass die allerersten dem Menschen bekannten Kalender auf den Bewegungen unseres Mondes beruhten. Bis heute suchen wir nach Astronomen, die uns helfen, die Bewegungen der verschiedenen Himmelskörper zu definieren, von denen viele einen bedeutenden Einfluss auf unser Zeitkonzept haben.
Wie Sie sehen können, ist der Einfluss der Astronomie so weitreichend, dass es tatsächlich schwierig ist, das volle Ausmaß dessen zu messen, was diese unschätzbare Disziplin für unsere moderne Gesellschaft getan hat.
Während es aufgrund der Astronomie Dutzende bemerkenswerter Fortschritte und Innovationen in der Technologie gab, ist ihr vielleicht größter Beitrag zur Menschheit, dass sie uns unsere einzigartige Position in diesem expansiven Universum bewusster gemacht hat.
Mögen wir weiterhin auf das Gebiet der Astronomie schauen, um uns zu helfen, die wichtigen Bedürfnisse und Fragen der Menschheit anzusprechen und zu beantworten.