kirjatun historian varhaisimmista päivistä lähtien ihmiset ovat katsoneet taivaisiin navigoidakseen merillä, määrittääkseen kasvukaudet ja saadakseen kontekstin koskien paikkaamme tässä valtavassa maailmankaikkeudessa.
vaikka muinaiset ovat saattaneet ymmärtää joitakin asioita väärin taivaankappaleissa (onhan joitakin planeettoja ja tähtiä palvottu jumalina), tähtitieteen rooli tuntemamme elämän ymmärtämisessä on aina ollut kiistaton.
nykypäivän teknologisesti edistyneessä maailmassa käytetään vuosittain miljoonia dollareita erilaisten tähtitieteen ponnistusten rahoittamiseen, teleskoopit ovat muuttuneet ja parantuneet NASAn Hubble – avaruusteleskoopista maailmanluokan Keck-observatorioon, jonka operoiminen vaatii yli 53 000 dollaria päivässä.
vaikka useimmat meistä voivat löytää jotakin kiehtovaa tai kunnioitusta herättävää ulkoavaruudesta, onko tähtitiede niin tärkeää, että se oikeuttaa käyttämään niin paljon rahaa? Miten tähtitiede on hyödyksi nykyiselle maailmallemme? Seuraavassa on joitakin tärkeitä kohtia, jotka valaisevat sitä, miten tähtitiede hyödyttää yhteiskuntaa ja ihmiskuntaa.
miten tähtitiede on vaikuttanut tieteeseen ja teknologiaan
on kymmeniä esimerkkejä siitä, miten tähtitieteellisen tutkimuksen investoinnit ovat tuottaneet innovaatioita, jotka ovat hyödyttäneet tiedettä, teknologiaa ja koko yhteiskuntaa.
kannattaa muistaa, että maailmankaikkeuden valtava luonne vaatii pohjimmiltaan tähtitieteilijöitä navigoimaan jatkuvasti kartoittamattomalla alueella, mutta he tarvitsevat siihen riittävät työkalut. Jos tällaisia välineitä ei tällä hetkellä ole, on maailman parhaiden ja älykkäimpien ihmisten tehtävä luoda näitä välineitä teknologian ja innovaatioiden avulla.
näin on tapahtunut kymmeniä kertoja, sillä monet alun perin tähtitieteen tutkimusta varten luodut teknologiat ovat nyt muiden tieteenalojen omaksumia, sekä tähtitieteeseen liittyviä että siihen liittymättömiä.
alla on muutamia merkittävimpiä tapoja, joilla tähtitiede on edistänyt tekniikan kehitystä eri aloilla:
Astronomy and Industry
- älypuhelimen kameraa ei ehkä olisi koskaan ollut olemassa, ellei sitä olisi ollut tähtitieteessä. Näet, älypuhelimen kamera tunnetaan charge-coupled device (CCD), joka on pohjimmiltaan väline, joka hyödyntää erityisiä antureita, jotta kaapata kuvia ja kääntää ne digitaaliseen arvoon. Tämä Nobel-palkittujen fyysikoiden Willard Boylen ja George E. Smithin kehittämä tekniikka kehitettiin tähtitieteellisten kuvien tallentamista varten, ja se otettiin käyttöön ensimmäisen kerran vuonna 1976. Siitä lähtien, CCD on tullut standardi kysymys webcams, älypuhelimet ja henkilökohtaiset kamerat, joka tarjoaa ”digitaalinen silmä”, jolla tallentaa ja digitoida tosielämän kuvia (Katso myös artikkeli: paras kaukoputki Astrofotografia).
- Tähtitiede oli ensisijainen tekijä tietokoneen ohjelmointikielen Forthin synnyssä, joka alun perin luotiin ohjaamaan Kitt Peakin kansallisen observatorion 36 jalan teleskoopin ohjausjärjestelmää Arizonassa. FedEx käyttää nyt tätä samaa kieltä Pakettitoimitusten seurannassa.
- autojätti General Motors käyttää Interactive Data Language (IDL) – ohjelmointikieltä, joka on alun perin suunniteltu tähtitieteeseen – analysoidakseen erilaisia autokolareista johdettuja tietokokonaisuuksia.
- tietoliikennejätti at&T käyttää kansallisen optisen tähtitieteen observatorion suunnittelemaa ja kirjoittamaa iraf (Image Reduction and Analysis Facility) – ohjelmistoa solid – state physics-grafiikan sekä tietokonejärjestelmien analysointiin.
Astronomy and Aerospace
- puolustusteollisuus on lainannut paljon tähtitieteen spesifistä teknologiaa useisiin tärkeisiin innovaatioihin, kuten varhaisvaroitusjärjestelmiin, jotka on johdettu havainnointimalleista, jotka kykenevät erottamaan kosmiset kohteet ja rakettipilvet toisistaan.
- Tähtijakaumat ovat tähtitieteilijöiden teleskooppiensa kalibrointiin käyttämä keskeinen tietoaineisto, ja niitä käytetään nykyään myös ilmailu-ja avaruustekniikan alalla.
- alun perin tähtitieteilijöiden keksimää ultravioletti (UV) fotoninilmaisutekniikkaa käytetään nykyään puolustusteollisuudessa UV – pohjaisten OHJUSVAROITUSJÄRJESTELMIEN kehittämiseen.
- käytännössä jokainen maapallon älypuhelin käyttää GPS-tekniikkaa (Global Positioning System), joka nojaa voimakkaasti tähtitieteellisiin kohteisiin tarkan paikannuksen määrittämisessä.
tähtitiede ja energia
- energiasektori on löytänyt käyttöä myös interaktiiviselle Datakielelle (IDL); energiaraskaat BP ja Texaco käyttävät sitä yleisesti öljykenttien fossiilisten polttoaineiden näytteiden analysointiin sekä öljyyn liittyvään tutkimukseen.
- siirtyminen aurinkoenergiaan uusiutuvana luonnonvarana on ainakin osittain tähtitieteen ansiota. Esimerkiksi eräs australialainen yritys on luonut aurinkokeräimiä, jotka hyödyntävät samaa grafiittikomposiittimateriaalia, jota on kiertoradoilla olevissa teleskooppijärjestelmissä.
- Kuvantavia röntgensäteitä-tähtitieteellisen teknologian kehityksen tulosta-käytetään nyt atomiytimien fuusioitumisen seuraamiseen, mikä on tärkeä askel puhtaampien ja turvallisempien energialähteiden kehittämisessä.
tähtitiede ja lääketiede
- Lääketieteellinen kuvantaminen – yksi tärkeimmistä 1900–luvulla syntyneistä tekniikoista-tuli alun perin tähtitieteeseen kehitetystä tekniikasta. Nobel-palkittu ja radioastronomi Martin Ryle kehitti apertuurisynteesiksi kutsutun voimakkaan kuvantamismenetelmän, jonka avulla voitiin paremmin nähdä avaruudessa hyvin himmeitä ja hyvin kaukana olevia kohteita. Tässä tekniikassa yhdistetään olennaisesti useiden teleskooppien saama visuaalinen tieto yhdeksi kuvaksi, jotta havainnoitsija saa paljon enemmän visuaalisia yksityiskohtia kuin yhdellä ainoalla teleskoopilla. Lääketeollisuus on onnistuneesti siirtänyt tätä tekniikkaa kehittyneiden kuvantamislaitteiden, kuten magneettikuvauksen (MK) ja tietokoneistetun Aksiaalitomografialaitteen (CAT), avulla.
- yksi kiinnostavimmista teknologiansiirroista tähtitieteestä lääketeollisuuteen on ollut erittäin yksityiskohtaisten puhdistustekniikoiden kehittäminen turvallisille, saasteettomille työalueille. Avaruusteleskoopit on valmistettava huolellisesti puhtaassa ympäristössä, jotta hiukkaset tai pöly eivät voi estää tai hämärtää teleskoopissa olevia peilejä, linssejä ja muita välineitä. Erilaisia ilmansuodattimia, pupupukuja ja puhdistusprotokollia, jotka on kehitetty tämän erittäin puhdistetun ympäristön varmistamiseksi, käytetään nyt lääkelaboratorioissa ja sairaaloissa ympäri maailmaa.
- Radioastronomit kehittivät nykyään syöpäpotilaiden kasvainten havaitsemiseen käytettävän tekniikan, joka tuottaa 96%: n todellisen/positiivisen havaitsemisnopeuden yhdistettynä muihin perinteisiin menetelmiin.
- pieniä lämpöantureita, jotka alun perin kehitettiin säätelemään eri teleskooppilaitteiden lämpötiloja, käytetään nyt lämmityksen säätelyyn vastasyntyneillä vauvanhoitoyksiköissä.
Tähtitiede arjessasi
- samaa Röntgentekniikkaa, jota käytetään monissa maailman tähtitieteellisissä observatorioissa, käytetään nykyään lentokenttien turvatarkastuslaitteissa.
- kaasukromatografi, joka on erilaisten yhdisteiden analysointiväline, suunniteltiin alun perin avustamaan Mars – lennolla, mutta nyt lentoaseman turvayksiköt käyttävät sitä huumeiden ja räjähteiden havaitsemiseen matkustajien matkatavaroista.
- älkäämme unohtako, että aivan ensimmäiset ihmisen tuntemat kalenterit perustuivat kuumme liikkeisiin. Vielä nykyäänkin odotamme tähtitieteilijöiden auttavan meitä määrittelemään eri taivaankappaleiden liikkeet, joista monilla on merkittävä vaikutus aikakäsitykseemme.
kuten näette, tähtitieteen vaikutus on niin kauaskantoinen, että on itse asiassa vaikea mitata sitä, mitä kaikkea tämä korvaamaton tieteenala on tehnyt nyky-yhteiskunnallemme.
vaikka tähtitieteen ansiosta on tapahtunut kymmeniä merkittäviä edistysaskeleita ja innovaatioita teknologiassa, sen ehkä suurin anti ihmiskunnalle on se, että se on tehnyt meidät tietoisemmiksi ainutlaatuisesta asemastamme tässä laajenevassa maailmankaikkeudessa.
jatkakaamme tähtitiedettä auttaaksemme meitä käsittelemään ja vastaamaan ihmiskunnan tärkeisiin tarpeisiin ja kysymyksiin.