od najwcześniejszych dni zapisanej historii ludzie patrzyli w niebo, aby poruszać się po morzach, określać pory wegetacyjne i zyskiwać poczucie kontekstu dotyczącego naszego miejsca w tym rozległym wszechświecie.
podczas gdy starożytni mogli pomylić się w kilku rzeczach dotyczących ciał niebieskich (w końcu niektóre planety i gwiazdy były czczone jako bogowie), rola astronomii w zrozumieniu życia, jakie znamy, zawsze była niezaprzeczalna.
w dzisiejszym zaawansowanym technologicznie świecie każdego roku wydaje się miliony dolarów na finansowanie różnych wysiłków astronomicznych, teleskopy zmieniły się i ulepszyły, od Kosmicznego Teleskopu Hubble ’ a NASA do światowej klasy Obserwatorium Keck, które wymaga ponad 53 000 dolarów dziennie na działanie.
chociaż większość z nas może znaleźć coś fascynującego lub budzącego podziw w kosmosie, czy astronomia jest wystarczająco ważna, aby uzasadnić wydawanie tak dużych pieniędzy? Jak dokładnie astronomia jest przydatna dla naszego świata dzisiaj? Poniżej przedstawiono kilka ważnych punktów, które ilustrują, w jaki sposób Astronomia przynosi korzyści społeczeństwu i ludzkości.
jak astronomia wpłynęła na naukę i technologię
istnieją dziesiątki przykładów tego, jak inwestycje w badania astronomiczne przyniosły innowacje, które przyniosły korzyści nauce, technologii i społeczeństwu jako całości.
pamiętaj, że ogromna natura wszechświata zasadniczo wymaga od astronomów ciągłego poruszania się po niezbadanym terytorium, ale potrzebują do tego odpowiednich narzędzi. Jeśli takie narzędzia obecnie nie istnieją, to do najlepszych i najzdolniejszych umysłów na świecie należy tworzenie tych narzędzi za pomocą technologii i innowacji.
zdarzyło się to w dziesiątkach przypadków, ponieważ wiele technologii, które zostały pierwotnie stworzone do badań astronomicznych, zostało teraz zawłaszczonych przez inne dyscypliny, zarówno związane, jak i niezwiązane z astronomią.
poniżej przedstawiamy kilka najważniejszych sposobów, w jakie Astronomia przyczyniła się do postępu technologicznego w różnych dziedzinach:
Astronomia i Przemysł
- aparat w smartfonie może nigdy nie istniał, gdyby nie Astronomia. Widzisz, twój smartfon jest znany jako urządzenie sprzężone z ładunkiem (CCD), które jest w zasadzie przyrządem, który wykorzystuje specjalne czujniki do przechwytywania obrazów i przekształcania ich w wartość cyfrową. Technologia ta, opracowana przez fizyków, laureatów Nagrody Nobla, Willarda Boyle 'a i George’ a E. Smitha, została opracowana w celu rejestrowania obrazów astronomicznych i została po raz pierwszy wdrożona w 1976 roku. Od tego czasu CCD stały się standardem dla kamer internetowych, smartfonów i kamer osobistych, zapewniając „cyfrowe oko”, za pomocą którego można nagrywać i digitalizować rzeczywiste obrazy (Zobacz także nasz artykuł: najlepszy teleskop do astrofotografii).
- astronomia była głównym motorem narodzin języka programowania komputerowego FORTH, który pierwotnie został stworzony do zarządzania systemem sterowania 36-stopowym teleskopem w Kitt Peak National Observatory w Arizonie. Ten sam język jest obecnie używany przez FedEx do śledzenia dostaw przesyłek.
- Gigant motoryzacyjny General Motors używa Interactive Data Language (IDL) – języka programowania pierwotnie przeznaczonego dla astronomii – w celu analizy różnych zestawów danych pochodzących z wypadków samochodowych.
- telecommunications giant AT& t wykorzystuje oprogramowanie IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) – stworzone i napisane przez National Optical Astronomy Observatory – w celu analizy fizyki ciała stałego oraz systemów komputerowych.
Astronomia i lotnictwo
- Przemysł obronny zapożyczył wiele ważnych innowacji, w tym systemy wczesnego ostrzegania, które zostały zaczerpnięte z modeli obserwacyjnych, które są w stanie odróżnić obiekty kosmiczne od pióropuszy rakiet.
- rozkłady gwiazd są kluczowym zbiorem danych wykorzystywanym przez astronomów do kalibrowania teleskopów, a obecnie są również wykorzystywane w dziedzinie inżynierii lotniczej.
- technologia detekcji fotonów ultrafioletowych (UV) – pierwotnie wynaleziona przez astronomów – jest obecnie wykorzystywana przez przemysł obronny do opracowywania rakietowych systemów ostrzegania opartych na promieniowaniu UV.
- praktycznie każdy smartfon na ziemi korzysta z technologii Global Positioning System (GPS), która w dużej mierze opiera się na obiektach astronomicznych w celu określenia dokładnego pozycjonowania.
Astronomia i energia
- sektor energetyczny znalazł również zastosowanie w interaktywnym języku danych (IDL); jest powszechnie wykorzystywany przez ciężkie koncerny energetyczne BP i Texaco w celu analizy próbek paliw kopalnych na polach naftowych, a także do badań związanych z ropą naftową.
- przejście na energię słoneczną jako odnawialny zasób zawdzięcza przynajmniej część swojego powstania astronomii. Na przykład firma z Australii stworzyła kolektory słoneczne, które wykorzystują ten sam grafitowy materiał kompozytowy, który znajduje się w orbitujących tablicach teleskopów.
- obrazowanie promieni rentgenowskich-produkt postępu w technologii Astronomicznej – jest obecnie wykorzystywane do monitorowania fuzji jąder atomowych, co stanowi ważny krok w kierunku opracowania czystszych i bezpieczniejszych źródeł energii.
Astronomia i medycyna
- obrazowanie medyczne – jedna z najważniejszych technologii, jakie pojawiły się w XX wieku–pochodzi z technologii, która pierwotnie została opracowana dla astronomii. Laureat Nagrody Nobla i radioastronom Martin Ryle opracował potężną technikę obrazowania znaną jako synteza apertury w celu lepszego widzenia obiektów w przestrzeni, które były bardzo słabe i bardzo odległe. Technika ta zasadniczo łączy dane wizualne otrzymane przez wiele teleskopów w jeden pojedynczy obraz, aby zapewnić obserwatorowi o wiele więcej szczegółów wizualnych niż można uzyskać za pomocą pojedynczego teleskopu. Przemysł Medyczny z powodzeniem przeniósł tę technologię za pomocą zaawansowanych urządzeń do obrazowania, takich jak obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) i komputerowe Maszyny do tomografii osiowej (CAT).
- jednym z najciekawszych transferów technologii z astronomii do przemysłu medycznego jest opracowanie bardzo szczegółowych technik czyszczenia bezpiecznych, wolnych od zanieczyszczeń miejsc pracy. Teleskopy kosmiczne muszą być produkowane w starannie czystym środowisku, aby żadne cząstki ani pył nie mogły zasłaniać ani zasłaniać luster, soczewek i innych instrumentów znajdujących się na teleskopie. Różne filtry powietrza, Kombinezony i protokoły czyszczenia, które zostały opracowane w celu zapewnienia tego ultra-sanityzowanego środowiska, są obecnie stosowane w laboratoriach farmaceutycznych i szpitalach na całym świecie.
- Radio astronomowie opracowali technologię, która jest obecnie wykorzystywana do wykrywania nowotworów u pacjentów z rakiem, wytwarzając rzeczywisty / pozytywny wskaźnik wykrywania na poziomie 96% w połączeniu z innymi tradycyjnymi metodami.
- małe czujniki termiczne, które zostały pierwotnie opracowane do regulowania temperatury różnych przyrządów teleskopowych, są obecnie wykorzystywane do sterowania ogrzewaniem w jednostkach noworodkowych (opieki nad noworodkiem).
Astronomia w codziennym życiu
- ta sama technologia rentgenowska, która jest używana w wielu obserwatoriach astronomicznych na świecie, jest obecnie wykorzystywana w urządzeniach do kontroli bezpieczeństwa na lotniskach.
- chromatograf gazowy – przyrząd do analizy różnych związków – został pierwotnie zaprojektowany do pomocy w misji na Marsie, ale obecnie jest używany przez jednostki ochrony lotniska do wykrywania narkotyków i materiałów wybuchowych w bagażu pasażerskim.
- nie zapominajmy, że pierwsze znane człowiekowi kalendarze opierały się na ruchach naszego Księżyca. Do dziś zwracamy się do astronomów, aby pomogli nam zdefiniować ruchy różnych ciał niebieskich, z których wiele ma znaczący wpływ na naszą koncepcję czasu.
jak widać, wpływ astronomii jest tak rozległy, że trudno jest zmierzyć pełny zakres tego, co ta bezcenna dyscyplina zrobiła dla naszego współczesnego społeczeństwa.
chociaż w astronomii odnotowano dziesiątki znaczących postępów i innowacji w technologii, być może jej największy wkład w ludzkość polega na tym, że uświadomiła nam naszą wyjątkową pozycję w tym rozległym wszechświecie.
Obyśmy nadal spoglądali w kierunku astronomii, aby pomóc nam odpowiedzieć na ważne potrzeby i pytania ludzkości.