Знание-сила, 2000 № 07 (877) - страница 11
Позвольте напомнить, что именно астроном Франсуа Араго сделал на собрании Парижской академии наук 7 января 1839 года первое публичное сообщение об изобретении Ньепсом и Дагером способа получения оптических картин, ставшего затем известным как дагеротипия. Тогда же, в начале 1839 года, английский астроном Джон Гершель, увлеченный новым научным методом, первым применил термины «фотография», «негатив» и «позитив». Астрономы первыми осознали возможности нового метода еше и потому, что сами к тому времени уже много лет искали способ «замораживания света». Задолго до Дагера сам Араго вместе с Лапласом и Малюсом безрезультатно пытался получить изображение Луны, спроецировав его линзой на экран, покрытый хлористым серебром. Кстати, еще в 1819 году Джон Гершель открыл растворяющее действие гипосульфита на галоидное серебро, то есть принцип общепринятого теперь способа «фиксирования» фотографических изображений.
С появлением фотографии в корне изменилась работа астрономов. Хотя по традиции они продолжали говорить, что «наблюдают» небо, в действительности они стали заниматься его фотографированием. Огромное значение имело объединение телескопа, спектроскопа и фотокамеры: родился астрономический спектрограф, а с ним и астрофизика. Ни одна другая наука не обязана так фотопластинке, как астрономия.
– А разве любителям астрономии были доступны фотопластинки?
В. Сурдин: – Практически нет. Астрономическая фотопластинка – дорогое удовольствие. Обычно мы покупали их в ГДР (ORWO), а самые качественные – в США (Kodak). Любителям эта роскошь была недоступна. Но, поверьте, сейчас и профессионалы все реже используют фотопластинки. Похоже, астрономы станут первыми, кто полностью откажется от фотопропесса и перейдет на электронные приемники света. Эра фотографии действительно подходит к концу. Самое время ставить фотопластинке памятник. Она хорошо послужила науке. Коллекции фотопластинок, или, как мы их называем, стеклянные библиотеки астрономических обсерваторий еще долго будут бесценным собранием «небесных фактов». Но эпоха самой фотографии завершается.
А виной всему – новые электронные приемники света, не только имеющие более высокую чувствительность, чем фотопластинка, но и позволяющие сразу вводить информацию в компьютер. Прежде всего, это полупроводниковые светочувствительные матрицы с передачей заряда, среди которых особенно популярны ПЗС-матрицы, основа современных видеокамер (ПЗС – прибор с зарядовой связью, русский аналог английской аббревиатуры CCD – Charge-Coupled Device). С момента своего рождения они превосходили фотоэмульсию по чувствительности в десятки раз, а также по спектральному диапазону и прочим качественным характеристикам. До недавних пор единственным недостатком матриц было малое количество чувствительных элементов, отчего полученные с их помощью изображения имели вид шахматной доски. В начале восьмидесятых астрономы начали экспериментировать с ПЗС-матрицами размером с ноготь, содержащими около 200 х 300 элементов, что давало возможность фиксировать небольшой участок спектра или небесный объект малого углового размера и незатейливой конфигурации. К тому же такие приборы были гораздо дороже фотопластинок и потому недоступны большинству обсерваторий.
Правда, стремительный прогресс электроники уже несколько лет назад обещал нам в перспективе большие ПЗС-матрицы и дешевые носители данных. Астрономы ожидали к 2000 году создания телескопов с диаметром зеркала 10 метров и ПЗС-матриц с числом элементов около 4 миллионов, но и то, и другое появилось на несколько лет раньше. А совсем недавно родились два новых изумительных прибора.
В начале 1997 года вступила в строй камера широкого поля на 2,5- метровом английском телескопе имени Исаака Ньютона (Канарские острова). Ее приемная часть состоит из таких ПЗС-матриц, что каждое изображение, полученное этим прибором, содержит 8,4 миллиона элементов информации. Это эквивалентно фотокадру, снятому профессиональной узкопленочной камерой типа «Зенит».
А в начале 1999 года на Европейской южной обсерватории в Чили на 2,2-метровом телескопе начала работать камера с матрицей 8184 х 8196 элементов, то есть чуть более 67 миллионов элементов, что эквивалентно фотокадру, снятому высокопрофессиональной фотокамерой на пластинку 6x9 сантиметров. В поле зрения этой камеры помещается полная Луна. Такой кадр несет в себе 140 мегабайт информации. Однако астрономы не намерены останавливаться на достигнутом: сейчас создается новая камера, матрица которой будет иметь размер 16000 х 16000, то есть содержать 256 миллионов элементов изображения. При этом нужно учесть, что компьютерная память день ото дня дешевеет, а астрономические пластинки (ввиду понизившегося спроса на них) стали дорожать. Ясно, что электроника выиграла конкуренцию с фотопластинкой по всем параметрам! Любители астрономии это понимают, и некоторые уже начали переходить к электронным светоприемникам. Разумеется, они пока дороги и не каждому по карману, но для астрономического клуба это вполне доступная вещь. Зато сколько удовольствия!