10.19 אופטיקה מסתגלת
אסטרונומים המנסים להשיג תמונות חדות עומדים בפני דילמה. הם יכולים להפוך את המראות הטלסקופים שלהם לגדולות יותר, ובכך לשפר את
אסטרונומים המנסים להשיג תמונות חדות עומדים בפני דילמה. הם יכולים להפוך את המראות הטלסקופים שלהם לגדולות יותר, ובכך לשפר את
אסטרונומים זקוקים למידע כמותי מגרמי שמיים. התמונות של גופים אסטרונומיים מעוררות עניין, אבל נדרשת עבודה אסטרונומית רבה כדי למדוד
הטלסקופ הראשון שנבנה היה מסוג טלסקופ שובר. בטלסקופ זה מסתייעים בעדשה כדי לשנות את כיוון קרני אור כך שהקרניים יפגשו
משך רוב ההיסטוריה האנושית למדנו על היקום באמצעות העיניים בלבד. לפני כ -400 שנה הצליחו אופטיקאים הולנדים להציב שתי עדשות
המטרה העיקרית של האסטרונומיה היא לזהות ולהבין את המידע המגיע מהחלל. פיענוח הרכב הקרינה המגיעה מגוף אסטרונומי מניב שני
ב -1850, הפיזיקאי הגרמני גוסטב קירכהוף גילה בעקבות ניסויים את התנאים בהם נוצרים שלושה סוגי ספקטרה שונים: ספקטרום רציף, קווי
כיצד היה נראה אור הנפלט מכוכב חם מאוד? לו ניתן היה להתבונן באור זה ללא הפרעה, ללא אבק וגז בינינו
כאשר אלקטרון עובר לרמת אנרגיה נמוכה יותר, הוא פולט אנרגיה באמצעות פוטון. האנרגיה של הפוטון שווה להבדל בין רמת
אסטרונומים לומדים רבות על היקום מתהליכים פליטה וקליטה של קרינה המתרחשים באופן ספונטני באטומים. באטום יחיד, פליטה מתרחשת כאשר האנרגיה
במהלך הזמן הגיאולוגי, כל פלנטה יוצרת חום בחלקים הפנימיים שלה בעקבות מספר תהליכים, כולל דעיכה של מינרלים רדיואקטיביים. החלק הפנימי
חוק ויין הוא עיקרון פיזיקאלי התקף בכל מרחבי היקום. לכל גוף בחלל – לכל כוכב, לכל כוכב לכת – יש
המושג קרינת חום קשור לאנרגיה וטמפרטורה. עקרונות המפתח התגלו בשנת 1898 על ידי הפיזיקאי הגרמני וילהלם ויין (Wilhelm Wien). ויין
הקרינה היא הדרך העיקרית שבה חום ואנרגיה נעים ברחבי היקום. האנרגיה של כל כוכב, כולל השמש, עוברת בחלל בצורת קרינה.
האנרגיה ביקום מתנהגת בדרכים קבועות וניתנות לחיזוי. תרמודינמיקה חוקרת את הדרך שבה זורם החום. אנחנו יכולים להרחיב את הדיון כדי
תאר לעצמך שהסרט האהוב עליך יורץ אחורה. האם האירועים שיופיעו בו עשויים להתרחש אי פעם? אם נראה שהאנשים הולכים אחורה,
בכל פעם שחומרים בעלי טמפרטורה שונה נמצאים במגע, החום יזרום מחומר אחד למשנהו. זרוק קובית קרח לכוס מים והקרח יתחמם
טמפרטורה מאפשרת למדוד את האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולות החומר – או את תנועתן המיקרוסקופית. לכמות האנרגיה או למידת התנועה
הוגים יוונים הראשונים פיתחו את הגיאומטריה, כך שהצליחו להבחין בין גודל נראה של מקור אור לבין גודלו האמיתי. כלים אלה
תרבויות עתיקות כמו התרבות בבבלית או המצרית זיהו דפוסים במבנה קבוצות כוכבים ותנועתם בשמים. הם יכלו לחזות אירועים אסטרונומיים. היו
לחלקיקי גז יש אנרגיה קינטית בשל תנועותיהם הבלתי פוסקות במרחב. טמפרטורה היא דרך למדידה של אנרגיה קינטית מיקרוסקופית זו. אבל