Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Škola: Základní škola KladrubyHusova 203, Kladruby, 349 61

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3668Modernizace výuky

Autor: Petr Kindelmann

Název materiálu: Hubbleův vesmírný dalekohled

Šablona: III/2 Sada: III2_C.03Předmět: FyzikaTřída: IX.

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Anotace:Předmětem tohoto výukového materiálu je Hubbleův vesmírný dalekohled.

Prezentace doplňuje školní učivo, seznamuje žáky průzkumem vesmíru. Prezentace motivuje žáky k zájmu o předmět, k jejich vlastnímu studiu, poukazuje na jedinečnost lidského umu.

Klíčová slova:• Hubbleův dalekohled

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Hubbleův vesmírný dalekohled

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Co to je

• Teleskop byl původně vypustěn do vesmíru s úkolem zpřesnit Hubbeleovu konstantu, na základě které je odhadováno stáří vesmíru na 13,7 miliard let.

• Dalekohled, který na oběžnou dráhu Země do výše 600 kilometrů vynesl v roce 1990 při letu STS-31 americký raketoplán Discovery.

• Dalekohled předává na Zemi obrazy vesmíru neovlivněné zemskou atmosférou.

• Jeho umístění mimo zemskou atmosféru umožňuje pořizovat velmi ostré snímky vesmírných těles.

• Je součástí série Velkých kosmických observatoří, programu výzkumu vesmíru amerického Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku (NASA).

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Parametry

• Parametry dráhyo Výška dráhy 500–600 km (pohyblivá)o Doba oběhu 97 mino Sklon dráhy 28,48°

• Teleskopo Průměr 2,4 mo Sběrná oblast zhruba 4,3 m2

o Ohnisková vzdálenost 57,6 m

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Co to tedy vlastně je?

• Jeho hlavní zrcadlo o průměru 2,4 m zachycuje světlo a odráží jej na menší sekundární zrcátko. Odtud jsou paprsky světla odraženy zpět na primární zrcadlo, které má v prostřed kulatý otvor, kterým paprsky prochází do jednotlivých vědeckých přístrojů: o Advanced camera for Surveys (ACS):pracuje v oboru viditelné části spektra,

pátrá po temné hmotě, masivních exoplanetách, studuje vývoj galaxií.o Near infrared camera and multi-object spectrometer (NICMOS):Citlivý na

infračervené záření, díky tomu "vidí" objekty skryté v mezihvězdném prachu, jako např. místa, kde se rodí hvězdy.

o Space telescope imaging spectrograph (STIS):Jeho optický hranol rozkládá světlo na spektrum, jehož podoba nám řekne hodně o chemickém složení nebo pohybu zdroje světla. Spektrograf selhal v srpnu 2004 ale astronauti STS-125 si brousí zuby na jeho opravu.

o Wide field and planetary camera 2 (WFPC):Ta pořídila většinu těch slavných snímků, také má 48 filtrů, umožňujících prohlédnout si objekty v různých oborech spektra. Při misi Atlantisu bude vyměněna za modernější přístroj.

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Schéma Hubbleova dalekohledu

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Chyba hlavního zrcadla

• První snímky pořízené dalekohledem měly kvalitu pod hranicí očekávání. Příčinou je chybně vybroušené primární zrcadlo. Odchylovalo se o 2,3 mikrometru.

• Odstranění: měnit ho na oběžné dráze nebylo možné, bylo rozhodnuto vyrobit zařízení, které by mělo stejnou optickou chybu, avšak s opačným znaménkem. Tento doplňkový přístroj (ze dvou zrcadel) má podobnou úlohu, jako mají brýle.

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Důležité objevy

• Upřesnění Hubbleovy konstanty o 40 %, znamenalo zpřesnění doby stáří vesmíru a zpřesnilo rychlost rozpínání.

• Rozpínání vesmíru vlivem gravitace nezpomaluje, ale naopak zrychluje.

• Výzkum provedený Hubbleovým dalekohledem naznačil možnost, že černé díry se nachází v centrech všech galaxií.

• Přímé pozorování srážky komety Shomaker-Levy 9 s planetou Jupiter v roce 1994.

• Hubbleův vesmírný dalekohled byl využit i ke studiu trpasličích planet Pluta a Eris nacházejících se na okraji sluneční soustavy.

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Dalekohled Jamese Webba

Nástupce Hubbleova dalekohledu po roce 2013 ???

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Snímky z dalekohledu

Z á k l a d n í š k o l a K l a d r u b y 2 0 1 1

Zdroj

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3f/HST-SM4.jpeg/800px-HST-SM4.jpeg, 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/73/HubbleExplodedczech.png/250px-HubbleExplodedczech.png , 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/88/JWST.jpg/800px-JWST.jpg , 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Improvement_in_Hubble_images_after_SMM1.jpg/1280px-Improvement_in_Hubble_images_after_SMM1.jpg , 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f5/Impact_fireball_appears_over_the_limb_of_Jupiter.jpg/640px-Impact_fireball_appears_over_the_limb_of_Jupiter.jpg , 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b2/Eagle_nebula_pillars.jpg/640px-Eagle_nebula_pillars.jpg , 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Horsehead-Hubble.jpg/800px-Horsehead-Hubble.jpg , 2.5.2014

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/Tarantula_nebula_detail.jpg/640px-Tarantula_nebula_detail.jpg , 2.5.2014