Об имитации звёздного неба в закрытом помещении мечтали многие с древних времён. Вспомним, например, Архимеда, который якобы построил прибор, имитирующий звёздное небо с планетами и даже описал его в сочинении «Об изготовлении небесной сферы». Ни прибор, ни сочинение до нас не дошли...
Московский планетарий
Но вот в книге Вольтера «Вавилонская принцесса» (1768) описывается овальный павильон диаметром 300 футов, «синеватый свод которого, усеянный золотыми звёздами, представлял созвездия с планетами, каждое в своём реальном месте; и этот свод вращался так, как настоящее небо, с помощью невидимых машин...» (Здесь и далее — перевод автора).
Изобретение телескопа (ок. 1609 г.) и связанное с ним бурное развитие астрономии стало стимулом для строительства механических моделей астрономического видения мира. Прежде всего, начали строить механические модели гелиоцентрической системы — с целью популяризации ещё оспариваемой теории Коперника. Т.к. все планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону и почти в одной плоскости, то с помощью набора валов и зубчатых передач изготавливали устройства, где шарики-планеты двигались вокруг центрального шара-Солнца с соблюдением тех же относительных скоростей и расстояний, как на небе. Эти модели называли коперниковскими планетариями. (рис. 1).
Традиционный коперниковский планетарий,
в данном случае — с шестью планетами.
Такие механические модели Солнечной системы получили названия «орарий», по имени Ч. Бойли, графа Оррери, для которого около 1712 г. был изготовлен один из экземпляров
Но были иные подходы к моделированию. В частности, строили большие сферы (диаметром три метра и более), внутри которых на неподвижной платформе со скамьёй сидели зрители (до 10-12), наблюдавшие нарисованные на внутренней поверхности звёзды и фигуры созвездий. Сфера поворачивалась вокруг своей оси, параллельной земной, со скоростью суточного вращения реального неба; иногда добавлялась моделька Солнца — золочёный шарик, который двигался вдоль нарисованной эклиптики в темпе годового движения нашего светила. Эти сферы-глобусы (ибо их внешняя поверхность разрисовывалась, как глобус Земли) тоже именовали планетарием, или птолемеевским планетарием. Первым из них был Большой Готторпский глобус, подаренный Петру I и находящийся ныне в Санкт- Петербурге, в Кунсткамере.
История планетариев решительным образом изменила свой ход в ХХ в., и связано это с основанием в 1903 г. Немецкого музея в Мюнхене. Это был музей нового типа, где артефакты не просто экспонируются, но являются действующими моделями научно-технических изобретений. С подсказки астронома Макса Вольфа, директора астрономической обсерватории в Гейдельберге, Немецкий музей захотел получить действующие модели планетариев — по типу исторических, но усовершенствованные.
Как развивались события в связи с этим, лучше рассказать словами главных участников. А это: Вальтер Бауэрсфельд — берлинец по месту рождения, инженер-механик по образованию, защитивший в 26 лет степень д.т.н. (Dr.-Ing) и в 1905 г. переехавший в Йену, чтобы на 40 лет стать ведущим инженером фирмы «Цейс»; д-р Вальтер Виллигер(1872-1938) — профессиональный астроном, попавший в Йену в 1902 г.и с 1913 г. проработавший 25 лет научным руководителем цеха астрономических приборов; Франц А. Майер (1868-1933) — первый дипломированный инженер-механик завода Цейса с 1903 г.
Вот как Майер описал ход событий в «Журнале Союза немецких инженеров» в 1925 г. «Когда в 1911-1912 гг. появилась идея открыть астрономическую выставку в Немецком музее с помощью усовершенствованных и крупногабаритных планетариев, в Германии не нашлось фирмы, пожелавшей принять заказ на их конструирование и постройку. Фирма «Цейс» в Йене сначала также отклонила это предложение, т.к. трудности требований, предъявленных руководством Музея, казались непреодолимыми. Только осенью 1913 г. фирма «Цейс» выказала готовность взяться за эту работу, после того как предварительные разработки и эскизы убедили в её осуществимости. Запланировано было сделать два планетария: один должен был показывать звёзды и планеты так, как они видны с Земли; второй, напротив, должен был стать моделью реальной картины, где Земля и другие планеты кружатся вокруг Солнца. Чтобы их различать, первый назвали Птолемеевским, а второй Коперниковским планетарием...»
Первая мировая война прервала реализацию этих планов, но с 1918 г. работы возобновились. Коперниковский (или механический) планетарий сконструировала и построила группа под руководством Ф. Майера. Отличие их конструкции от типичных исторических моделей в том, что если последние дают вид Солнечной системы сверху, то конструкция группы Майера — вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12 м и высотой 2,8 м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком (рис. 2).
Конструкция группы Майера — вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12м и высотой 2,8м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком
Другая группа под руководством В. Бауэрсфельда работала над моделью по образцу Готторптского глобуса. Вот что писал об этом сам В. Бауэрсфельд. «Незадолго до войны Председатель Немецкого музея д-р Оскар фон Миллер обратился к фирме «Цейс» с предложением построить планетарий, в котором зритель мог бы наблюдать движение небесных светил внутри полусферической полости точно так же, как звёзды наблюдаются с Земли. При этом сначала предполагали, что неподвижные звёзды будут изображаться маленькими лампочками, размещёнными по сферической оболочке из жести. В целом эта оболочка должна вращаться вокруг оси, параллельной земной оси. Солнце, Луна и планеты должны изображаться светящимися дисками, которые с помощью соответствующего механизма должны двигаться по внутренней стороне сферической оболочки так, чтобы получились известные эпициклические траектории небесных тел. Это движение должно осуществляться с такой быстротой, чтобы события одного года проходили бы за несколько минут. Уже первые разработки показали, что здесь мы сталкиваемсяс задачей, механически почти неразрешимой...» («Журнал Союза немецких инженеров», 1924 г.).
Об этих же трудностях рассказывает В. Виллигер в своей книге «Das Zeiss Planetarium» /Jena, 1927/. «… Предложение фон Миллера после многих попыток не нашло удовлетворительного решения. И это понятно, т.к. получить точную модель природы невозможно, если стремиться достичь цели с помощью неповоротливого механизма, т.е. с помощью устройства, которое никогда не будет в состоянии скопировать таинственный бесшумный мировой ход Природы...». И вдруг в марте 1919 г.В. Бауэрсфельд неожиданно для всех предложил иной подход к задаче. Его слова сохранил нам В. Виллигер. «… Какой же счастливой была мысль доктора Бауэрсфельда, сделавшего следующее предложение: «Большая сфера должна быть неподвижна, а её внутренняя белая поверхность должна стать экраном для многих малых проекторов, размещённых в центре сферы. Взаимное положение и движение маленьких проекторов должно управляться подходящим механизмом так, чтобы создаваемая на экране картина небесных тел и видимых невооружённым глазом созвездий по положению и движению была такой, которую мы привыкли видеть в природе вне помещения»… Приведя эти исторические слова изобретателя проекционного, или оптико-механического, планетария, В. Виллигер добавил тут же: «С Птолемеевским планетарием это устройство ничего общего не имеет, ибо [проекционный] аппарат должен давать нам точное изображение природы, искусственный небосвод, и мы увидим, что для осуществления этого в конструктивном исполнении применены основы нашего сегодняшнего мировоззрения, доктрины Коперника». Отметим: этот подход В. Бауэрсфельда был настоящим разрывом с зацикленностью конструкторов на чисто механических моделях предыдущих веков. Это был идейный прорыв в духе техническогопрогресса начала XX в. — эпохи зарождения фото- и киноиндустрии и разработки первых проекционных аппаратов.
Конструкторы цеха оптических инструментов, где докладывал В. Бауэрсфельд, с энтузиазмом приняли его идеи. Началась техническая разработка первого в мире оптико-механического проекционного Аппарата Планетарий (далее: АП). И уже через три с половиной года, в октябре 1922 г., фирма «Карл Цейс» получила государственный патент № 391031, кл. 42 h, группа 23 на «Механизм для проецирования созвездий на сферический экран». Через год был построен сам АП — позже его назовут «Цейc I» (рис. 3) — и начато строительство куполообразного здания диаметром 16 м на плоской крыше одного из заводских корпусов фирмы. В августе 1924 г. первый в мире планетарий принял зрителей (рис. 4).
Проекционный Аппарат Планетарий «Цейс I».
Иллюстрация из книги: Heinz Letsch, «Das Zeiss-Planetarium», издание 4-е, Йена, 1955
Опять слово В. Виллигеру: «Пять лет напряжённой работы потребовалось для всех участников, чтобы осуществить идею д-ра Бауэрсфельда и создать искусственное небо, которое превзошло все ожидания. В течение этих пяти лет не было недостатка в скептиках, борьба вокруг искусственного неба переживалась очень близко, и было неверие в успех. Однако всё это отступило перед реальностью, когда модель была сконструирована: ошеломляющее, сбивающее с толку искусственное небо глубоко переживалось в первые памятные часы. Никакое описание не в состоянии передать глубокое впечатление, которое получаешь от этой небесной модели.
Первый в мире планетарий современного типа на крыше фабричного цеха.
Из журнала «Popular Astronomy», 1925, v.33, №7, p.447
Прошло более года с тех пор, как в этом своеобразно сконструированном тонкой работы куполе — также построенном по новой технологии, предложенной В. Бауэрсфельдом — на крыше завода «Цейс» впервые засветилось искусственное небо. С тех первых августовских дней 1924 г., когда предназначенный для Немецкого музея инструмент впервые был продемонстрирован публике, до конца [января] 1926 г. около 80000 людей посетило искусственное небо на заводской крыше. Возложенные на инструмент ожидания полностью исполнились...».
В печати всего мира появились сообщения об этом чуде. Планетарий получил всемирную известность, а фирма «Карл Цейс» — десятки заказов на АП. Первый экземпляр «Цейс I» в 1925 г. был передан в Немецкий музей, где для него построили здание с 10-метровым куполом. А второй (и последний!) «Цейс I» занял его место в заводском планетарии.
Почему же модель «Цейс I» перестали делать? Дело в том, что она могла демонстрировать звёздное небо только одной широты, 510, широты города Йена (и почти Мюнхена). Конечно, можно было бы делать«Цейс I» и для других широт. Но конструкторы решили создать универсальную модель («Цейс II»), такую, чтобы, сидя в зале, скажем, в Берлине, можно было увидеть звёздное небо, например, на широте Сиднея (Австралия). Разработка «Цейс II», начатая в 1923 г., была завершена в 1925 г., а первый его экземпляр, построенный в 1926 г., стал работать в Берлинском планетарии.
Конструктивно две первые модели АП различаются, говоря кратко, так. «Цейс I» состоит из одного шара, несущего проекторы звёзд, видимых только в северном полушарии Земли, и цилиндрической фермы с приводами и проекторами Солнца, Луны и планет. «Цейс II» имеет уже два шара с проекторами всех звёзд (один шар для звёзд северного полушария Земли, другой — для южного) плюс двухсекционную ферму между шарами с проекторами Солнца, Луны и планет (рис. 5).
Аппарат Планетарий модели «Цейс II»
Став широко известным в мире, АП модели «Цейс II» c 1927 г. производится серийно по заказам, несмотря на солидную стоимость: более 100 000 долл., что для нашего времени эквивалентно 1 000 000. В 1928 г. планетарий с «Цейс II» появился в Риме, в 1929 г. — в Москве, в 1930-м — в Чикаго, в 1933-м — в Филадельфии и далее до 1940 г. ещё в 11 городах планеты. Эти заграничные заказы выполнялись параллельно с заказами для 12 немецких городов, так что Германия к концу 1930-х гг. стала самой «планетаризированной» страной мира.
С началом Второй мировой войны производство АП прекратилось, заводы были разбомблены. В 1945 г. фирма «Карл Цейс» распалась на две части: восточную, в Йене, и западную, в Оберкохене. Производство АП было возобновлено в 1950-е гг. В 1960-е гг. в Йене начали выпуск малых АП, более дешёвых, которые и теперь работают в ряде городов РФ: так, один из них с 1948 г. успешно проработал почти 60 лет в планетарии Нижнего Новгорода.
К этому времени появились и новые производители АП в США — фирма Spitz, в Японии — фирма Goto и фирма Minalto, и т.д. — все они начали с производства малых и средних АП собственного дизайна, но на базе исходных принципов АП Вальтера Бауэрсфельда.
Статистические исследования распространения планетариев в мире до 1987 г. проделал немецкий историк астрономии д-р Диттер Б. Херрманн. Его статью можно прочесть в чудесном сборнике «Планетарий. Вызов педагогам», выпущенном ООН в 1992 г. в рамках мероприятий по случаю Всемирного Года Космоса. В статье читаем: «Число планетариев в мире, выведенное из всей доступной информации, на 1987 г. равно 1600, не учитывая планетариев с диаметром купола менее 5 метров». Далее узнаём, что число планетариев стало быстро расти с начала космической эры (4 октября 1957 г.), а после полётов на Луну в 1968-1972 гг. этот рост стал экспоненциальным.
В 1971 г. было основано International Planetarium Society (IPS), которое ежеквартально издаёт журнал «The Planetarian» («Работник планетария») плюс публикации на специальные темы, и раз в два года собирает своих членов на конференции, издавая затем их «Труды». Так, в «Трудах» 10-й конференции IPS’90 найдём статью того же Херрманна, где он рассказывает об эволюции сеансов в планетарии от чисто учебных занятий до театрализованных шоу. Добавим, что эволюционируют сами АП, и здания планетариев: взамен классических сооружений с вертикальным куполом и круговым размещением кресел для зрителей в 1980-е гг. появились здания, где все кресла однонаправленные, а купол-экран наклонён до 300 от зрителей. Эти изменения обусловили новые поколения АП: с 1967 г. в Йене выпускают модель АП «Spacemaster», где впервые к трём прежним осям вращений (рис. 5) добавлена четвёртая, вертикальная ось, вокруг которой АП вращается в целом. Это новое вращение картины по азимуту плюс наклон купола-экрана делают демонстрации космических полётов вокруг Земли, к Луне и т.д. реалистичными, превращая зрителей в участников этих полётов. Фантастика? Убедитесь сами, посетив такой планетарий, который заработал в октябре 2007 г. (к 50-летию начала космической эры!) в Нижнем Новгороде, — первый в РФ, построенный по инициативе энтузиастов, которые воспитывались на малом АП, выпущенном до 1945 г.
В заключение вспомним о зародившемся в 1930 г. обычае строить именные и мемориальные планетарии, носящие имя либо какой-нибудь знаменитости, либо дарителя денег на постройку. Сегодня в мире их десятки; но, увы, нет ещё планетария имени его изобретателя (и АП, и метода строительства купола). В связи с этим выразим пожелание, чтобы к 100- летию изобретения АП (в 2019 г.) планетарий в Берлине — на родине изобретателя — назвали именем Вальтера Бауэрсфельда.
Список литературы
www.technicamolodezhi.ru
www.ronl.ru
Об имитации звёздного неба в закрытом помещении мечтали многие с древних времён. Вспомним, например, Архимеда, который якобы построил прибор, имитирующий звёздное небо с планетами и даже описал его в сочинении «Об изготовлении небесной сферы». Ни прибор, ни сочинение до нас не дошли...
Московский планетарий
Но вот в книге Вольтера «Вавилонская принцесса» (1768) описывается овальный павильон диаметром 300 футов, «синеватый свод которого, усеянный золотыми звёздами, представлял созвездия с планетами, каждое в своём реальном месте; и этот свод вращался так, как настоящее небо, с помощью невидимых машин...» (Здесь и далее — перевод автора).
Изобретение телескопа (ок. 1609 г.) и связанное с ним бурное развитие астрономии стало стимулом для строительства механических моделей астрономического видения мира. Прежде всего, начали строить механические модели гелиоцентрической системы — с целью популяризации ещё оспариваемой теории Коперника. Т.к. все планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону и почти в одной плоскости, то с помощью набора валов и зубчатых передач изготавливали устройства, где шарики-планеты двигались вокруг центрального шара-Солнца с соблюдением тех же относительных скоростей и расстояний, как на небе. Эти модели называли коперниковскими планетариями. (рис. 1).
Традиционный коперниковский планетарий,
в данном случае — с шестью планетами.
Такие механические модели Солнечной системы получили названия «орарий», по имени Ч. Бойли, графа Оррери, для которого около 1712 г. был изготовлен один из экземпляров
Но были иные подходы к моделированию. В частности, строили большие сферы (диаметром три метра и более), внутри которых на неподвижной платформе со скамьёй сидели зрители (до 10-12), наблюдавшие нарисованные на внутренней поверхности звёзды и фигуры созвездий. Сфера поворачивалась вокруг своей оси, параллельной земной, со скоростью суточного вращения реального неба; иногда добавлялась моделька Солнца — золочёный шарик, который двигался вдоль нарисованной эклиптики в темпе годового движения нашего светила. Эти сферы-глобусы (ибо их внешняя поверхность разрисовывалась, как глобус Земли) тоже именовали планетарием, или птолемеевским планетарием. Первым из них был Большой Готторпский глобус, подаренный Петру I и находящийся ныне в Санкт- Петербурге, в Кунсткамере.
История планетариев решительным образом изменила свой ход в ХХ в., и связано это с основанием в 1903 г. Немецкого музея в Мюнхене. Это был музей нового типа, где артефакты не просто экспонируются, но являются действующими моделями научно-технических изобретений. С подсказки астронома Макса Вольфа, директора астрономической обсерватории в Гейдельберге, Немецкий музей захотел получить действующие модели планетариев — по типу исторических, но усовершенствованные.
Как развивались события в связи с этим, лучше рассказать словами главных участников. А это: Вальтер Бауэрсфельд — берлинец по месту рождения, инженер-механик по образованию, защитивший в 26 лет степень д.т.н. (Dr.-Ing) и в 1905 г. переехавший в Йену, чтобы на 40 лет стать ведущим инженером фирмы «Цейс»; д-р Вальтер Виллигер(1872-1938) — профессиональный астроном, попавший в Йену в 1902 г.и с 1913 г. проработавший 25 лет научным руководителем цеха астрономических приборов; Франц А. Майер (1868-1933) — первый дипломированный инженер-механик завода Цейса с 1903 г.
Вот как Майер описал ход событий в «Журнале Союза немецких инженеров» в 1925 г. «Когда в 1911-1912 гг. появилась идея открыть астрономическую выставку в Немецком музее с помощью усовершенствованных и крупногабаритных планетариев, в Германии не нашлось фирмы, пожелавшей принять заказ на их конструирование и постройку. Фирма «Цейс» в Йене сначала также отклонила это предложение, т.к. трудности требований, предъявленных руководством Музея, казались непреодолимыми. Только осенью 1913 г. фирма «Цейс» выказала готовность взяться за эту работу, после того как предварительные разработки и эскизы убедили в её осуществимости. Запланировано было сделать два планетария: один должен был показывать звёзды и планеты так, как они видны с Земли; второй, напротив, должен был стать моделью реальной картины, где Земля и другие планеты кружатся вокруг Солнца. Чтобы их различать, первый назвали Птолемеевским, а второй Коперниковским планетарием...»
Первая мировая война прервала реализацию этих планов, но с 1918 г. работы возобновились. Коперниковский (или механический) планетарий сконструировала и построила группа под руководством Ф. Майера. Отличие их конструкции от типичных исторических моделей в том, что если последние дают вид Солнечной системы сверху, то конструкция группы Майера — вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12 м и высотой 2,8 м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком (рис. 2).
Конструкция группы Майера — вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12м и высотой 2,8м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком
Другая группа под руководством В. Бауэрсфельда работала над моделью по образцу Готторптского глобуса. Вот что писал об этом сам В. Бауэрсфельд. «Незадолго до войны Председатель Немецкого музея д-р Оскар фон Миллер обратился к фирме «Цейс» с предложением построить планетарий, в котором зритель мог бы наблюдать движение небесных светил внутри полусферической полости точно так же, как звёзды наблюдаются с Земли. При этом сначала предполагали, что неподвижные звёзды будут изображаться маленькими лампочками, размещёнными по сферической оболочке из жести. В целом эта оболочка должна вращаться вокруг оси, параллельной земной оси. Солнце, Луна и планеты должны изображаться светящимися дисками, которые с помощью соответствующего механизма должны двигаться по внутренней стороне сферической оболочки так, чтобы получились известные эпициклические траектории небесных тел. Это движение должно осуществляться с такой быстротой, чтобы события одного года проходили бы за несколько минут. Уже первые разработки показали, что здесь мы сталкиваемсяс задачей, механически почти неразрешимой...» («Журнал Союза немецких инженеров», 1924 г.).
Об этих же трудностях рассказывает В. Виллигер в своей книге «Das Zeiss Planetarium» /Jena, 1927/. «… Предложение фон Миллера после многих попыток не нашло удовлетворительного решения. И это понятно, т.к. получить точную модель природы невозможно, если стремиться достичь цели с помощью неповоротливого механизма, т.е. с помощью устройства, которое никогда не будет в состоянии скопировать таинственный бесшумный мировой ход Природы...». И вдруг в марте 1919 г.В. Бауэрсфельд неожиданно для всех предложил иной подход к задаче. Его слова сохранил нам В. Виллигер. «… Какой же счастливой была мысль доктора Бауэрсфельда, сделавшего следующее предложение: «Большая сфера должна быть неподвижна, а её внутренняя белая поверхность должна стать экраном для многих малых проекторов, размещённых в центре сферы. Взаимное положение и движение маленьких проекторов должно управляться подходящим механизмом так, чтобы создаваемая на экране картина небесных тел и видимых невооружённым глазом созвездий по положению и движению была такой, которую мы привыкли видеть в природе вне помещения»… Приведя эти исторические слова изобретателя проекционного, или оптико-механического, планетария, В. Виллигер добавил тут же: «С Птолемеевским планетарием это устройство ничего общего не имеет, ибо [проекционный] аппарат должен давать нам точное изображение природы, искусственный небосвод, и мы увидим, что для осуществления этого в конструктивном исполнении применены основы нашего сегодняшнего мировоззрения, доктрины Коперника». Отметим: этот подход В. Бауэрсфельда был настоящим разрывом с зацикленностью конструкторов на чисто механических моделях предыдущих веков. Это был идейный прорыв в духе техническогопрогресса начала XX в. — эпохи зарождения фото- и киноиндустрии и разработки первых проекционных аппаратов.
Конструкторы цеха оптических инструментов, где докладывал В. Бауэрсфельд, с энтузиазмом приняли его идеи. Началась техническая разработка первого в мире оптико-механического проекционного Аппарата Планетарий (далее: АП). И уже через три с половиной года, в октябре 1922 г., фирма «Карл Цейс» получила государственный патент № 391031, кл. 42 h, группа 23 на «Механизм для проецирования созвездий на сферический экран». Через год был построен сам АП — позже его назовут «Цейc I» (рис. 3) — и начато строительство куполообразного здания диаметром 16 м на плоской крыше одного из заводских корпусов фирмы. В августе 1924 г. первый в мире планетарий принял зрителей (рис. 4).
Проекционный Аппарат Планетарий «Цейс I».
Иллюстрация из книги: Heinz Letsch, «Das Zeiss-Planetarium», издание 4-е, Йена, 1955
Опять слово В. Виллигеру: «Пять лет напряжённой работы потребовалось для всех участников, чтобы осуществить идею д-ра Бауэрсфельда и создать искусственное небо, которое превзошло все ожидания. В течение этих пяти лет не было недостатка в скептиках, борьба вокруг искусственного неба переживалась очень близко, и было неверие в успех. Однако всё это отступило перед реальностью, когда модель была сконструирована: ошеломляющее, сбивающее с толку искусственное небо глубоко переживалось в первые памятные часы. Никакое описание не в состоянии передать глубокое впечатление, которое получаешь от этой небесной модели.
Первый в мире планетарий современного типа на крыше фабричного цеха.
Из журнала «Popular Astronomy», 1925, v.33, №7, p.447
Прошло более года с тех пор, как в этом своеобразно сконструированном тонкой работы куполе — также построенном по новой технологии, предложенной В. Бауэрсфельдом — на крыше завода «Цейс» впервые засветилось искусственное небо. С тех первых августовских дней 1924 г., когда предназначенный для Немецкого музея инструмент впервые был продемонстрирован публике, до конца [января] 1926 г. около 80000 людей посетило искусственное небо на заводской крыше. Возложенные на инструмент ожидания полностью исполнились...».
В печати всего мира появились сообщения об этом чуде. Планетарий получил всемирную известность, а фирма «Карл Цейс» — десятки заказов на АП. Первый экземпляр «Цейс I» в 1925 г. был передан в Немецкий музей, где для него построили здание с 10-метровым куполом. А второй (и последний!) «Цейс I» занял его место в заводском планетарии.
Почему же модель «Цейс I» перестали делать? Дело в том, что она могла демонстрировать звёздное небо только одной широты, 510, широты города Йена (и почти Мюнхена). Конечно, можно было бы делать«Цейс I» и для других широт. Но конструкторы решили создать универсальную модель («Цейс II»), такую, чтобы, сидя в зале, скажем, в Берлине, можно было увидеть звёздное небо, например, на широте Сиднея (Австралия). Разработка «Цейс II», начатая в 1923 г., была завершена в 1925 г., а первый его экземпляр, построенный в 1926 г., стал работать в Берлинском планетарии.
Конструктивно две первые модели АП различаются, говоря кратко, так. «Цейс I» состоит из одного шара, несущего проекторы звёзд, видимых только в северном полушарии Земли, и цилиндрической фермы с приводами и проекторами Солнца, Луны и планет. «Цейс II» имеет уже два шара с проекторами всех звёзд (один шар для звёзд северного полушария Земли, другой — для южного) плюс двухсекционную ферму между шарами с проекторами Солнца, Луны и планет (рис. 5).
Аппарат Планетарий модели «Цейс II»
Став широко известным в мире, АП модели «Цейс II» c 1927 г. производится серийно по заказам, несмотря на солидную стоимость: более 100 000 долл., что для нашего времени эквивалентно 1 000 000. В 1928 г. планетарий с «Цейс II» появился в Риме, в 1929 г. — в Москве, в 1930-м — в Чикаго, в 1933-м — в Филадельфии и далее до 1940 г. ещё в 11 городах планеты. Эти заграничные заказы выполнялись параллельно с заказами для 12 немецких городов, так что Германия к концу 1930-х гг. стала самой «планетаризированной» страной мира.
С началом Второй мировой войны производство АП прекратилось, заводы были разбомблены. В 1945 г. фирма «Карл Цейс» распалась на две части: восточную, в Йене, и западную, в Оберкохене. Производство АП было возобновлено в 1950-е гг. В 1960-е гг. в Йене начали выпуск малых АП, более дешёвых, которые и теперь работают в ряде городов РФ: так, один из них с 1948 г. успешно проработал почти 60 лет в планетарии Нижнего Новгорода.
К этому времени появились и новые производители АП в США — фирма Spitz, в Японии — фирма Goto и фирма Minalto, и т.д. — все они начали с производства малых и средних АП собственного дизайна, но на базе исходных принципов АП Вальтера Бауэрсфельда.
Статистические исследования распространения планетариев в мире до 1987 г. проделал немецкий историк астрономии д-р Диттер Б. Херрманн. Его статью можно прочесть в чудесном сборнике «Планетарий. Вызов педагогам», выпущенном ООН в 1992 г. в рамках мероприятий по случаю Всемирного Года Космоса. В статье читаем: «Число планетариев в мире, выведенное из всей доступной информации, на 1987 г. равно 1600, не учитывая планетариев с диаметром купола менее 5 метров». Далее узнаём, что число планетариев стало быстро расти с начала космической эры (4 октября 1957 г.), а после полётов на Луну в 1968-1972 гг. этот рост стал экспоненциальным.
В 1971 г. было основано International Planetarium Society (IPS), которое ежеквартально издаёт журнал «The Planetarian» («Работник планетария») плюс публикации на специальные темы, и раз в два года собирает своих членов на конференции, издавая затем их «Труды». Так, в «Трудах» 10-й конференции IPS’90 найдём статью того же Херрманна, где он рассказывает об эволюции сеансов в планетарии от чисто учебных занятий до театрализованных шоу. Добавим, что эволюционируют сами АП, и здания планетариев: взамен классических сооружений с вертикальным куполом и круговым размещением кресел для зрителей в 1980-е гг. появились здания, где все кресла однонаправленные, а купол-экран наклонён до 300 от зрителей. Эти изменения обусловили новые поколения АП: с 1967 г. в Йене выпускают модель АП «Spacemaster», где впервые к трём прежним осям вращений (рис. 5) добавлена четвёртая, вертикальная ось, вокруг которой АП вращается в целом. Это новое вращение картины по азимуту плюс наклон купола-экрана делают демонстрации космических полётов вокруг Земли, к Луне и т.д. реалистичными, превращая зрителей в участников этих полётов. Фантастика? Убедитесь сами, посетив такой планетарий, который заработал в октябре 2007 г. (к 50-летию начала космической эры!) в Нижнем Новгороде, — первый в РФ, построенный по инициативе энтузиастов, которые воспитывались на малом АП, выпущенном до 1945 г.
В заключение вспомним о зародившемся в 1930 г. обычае строить именные и мемориальные планетарии, носящие имя либо какой-нибудь знаменитости, либо дарителя денег на постройку. Сегодня в мире их десятки; но, увы, нет ещё планетария имени его изобретателя (и АП, и метода строительства купола). В связи с этим выразим пожелание, чтобы к 100- летию изобретения АП (в 2019 г.) планетарий в Берлине — на родине изобретателя — назвали именем Вальтера Бауэрсфельда.
Список литературы
www.technicamolodezhi.ru
www.ronl.ru
Об имитации звёздного неба в закрытом помещении мечтали многие с древних времён. Вспомним, например, Архимеда, который якобы построил прибор, имитирующий звёздное небо с планетами и даже описал его в сочинении «Об изготовлении небесной сферы». Ни прибор, ни сочинение до нас не дошли...
Московский планетарий
Но вот в книге Вольтера «Вавилонская принцесса» (1768) описывается овальный павильон диаметром 300 футов, «синеватый свод которого, усеянный золотыми звёздами, представлял созвездия с планетами, каждое в своём реальном месте; и этот свод вращался так, как настоящее небо, с помощью невидимых машин...» (Здесь и далее - перевод автора).
Изобретение телескопа (ок. 1609 г.) и связанное с ним бурное развитие астрономии стало стимулом для строительства механических моделей астрономического видения мира. Прежде всего, начали строить механические модели гелиоцентрической системы - с целью популяризации ещё оспариваемой теории Коперника. Т.к. все планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону и почти в одной плоскости, то с помощью набора валов и зубчатых передач изготавливали устройства, где шарики-планеты двигались вокруг центрального шара-Солнца с соблюдением тех же относительных скоростей и расстояний, как на небе. Эти модели называли коперниковскими планетариями. (рис. 1).
Традиционный коперниковский планетарий,
в данном случае - с шестью планетами.
Такие механические модели Солнечной системы получили названия «орарий», по имени Ч. Бойли, графа Оррери, для которого около 1712 г. был изготовлен один из экземпляров
Но были иные подходы к моделированию. В частности, строили большие сферы (диаметром три метра и более), внутри которых на неподвижной платформе со скамьёй сидели зрители (до 10-12), наблюдавшие нарисованные на внутренней поверхности звёзды и фигуры созвездий. Сфера поворачивалась вокруг своей оси, параллельной земной, со скоростью суточного вращения реального неба; иногда добавлялась моделька Солнца - золочёный шарик, который двигался вдоль нарисованной эклиптики в темпе годового движения нашего светила. Эти сферы-глобусы (ибо их внешняя поверхность разрисовывалась, как глобус Земли) тоже именовали планетарием, или птолемеевским планетарием. Первым из них был Большой Готторпский глобус, подаренный Петру I и находящийся ныне в Санкт- Петербурге, в Кунсткамере.
История планетариев решительным образом изменила свой ход в ХХ в., и связано это с основанием в 1903 г. Немецкого музея в Мюнхене. Это был музей нового типа, где артефакты не просто экспонируются, но являются действующими моделями научно-технических изобретений. С подсказки астронома Макса Вольфа, директора астрономической обсерватории в Гейдельберге, Немецкий музей захотел получить действующие модели планетариев - по типу исторических, но усовершенствованные.
Как развивались события в связи с этим, лучше рассказать словами главных участников. А это: Вальтер Бауэрсфельд - берлинец по месту рождения, инженер-механик по образованию, защитивший в 26 лет степень д.т.н. (Dr.-Ing) и в 1905 г. переехавший в Йену, чтобы на 40 лет стать ведущим инженером фирмы «Цейс»; д-р Вальтер Виллигер(1872-1938) - профессиональный астроном, попавший в Йену в 1902 г.и с 1913 г. проработавший 25 лет научным руководителем цеха астрономических приборов; Франц А. Майер (1868-1933) - первый дипломированный инженер-механик завода Цейса с 1903 г.
Вот как Майер описал ход событий в «Журнале Союза немецких инженеров» в 1925 г. «Когда в 1911-1912 гг. появилась идея открыть астрономическую выставку в Немецком музее с помощью усовершенствованных и крупногабаритных планетариев, в Германии не нашлось фирмы, пожелавшей принять заказ на их конструирование и постройку. Фирма «Цейс» в Йене сначала также отклонила это предложение, т.к. трудности требований, предъявленных руководством Музея, казались непреодолимыми. Только осенью 1913 г. фирма «Цейс» выказала готовность взяться за эту работу, после того как предварительные разработки и эскизы убедили в её осуществимости. Запланировано было сделать два планетария: один должен был показывать звёзды и планеты так, как они видны с Земли; второй, напротив, должен был стать моделью реальной картины, где Земля и другие планеты кружатся вокруг Солнца. Чтобы их различать, первый назвали Птолемеевским, а второй Коперниковским планетарием...»
Первая мировая война прервала реализацию этих планов, но с 1918 г. работы возобновились. Коперниковский (или механический) планетарий сконструировала и построила группа под руководством Ф. Майера. Отличие их конструкции от типичных исторических моделей в том, что если последние дают вид Солнечной системы сверху, то конструкция группы Майера - вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12 м и высотой 2,8 м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком (рис. 2).
Конструкция группы Майера - вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12м и высотой 2,8м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком
Другая группа под руководством В. Бауэрсфельда работала над моделью по образцу Готторптского глобуса. Вот что писал об этом сам В. Бауэрсфельд. «Незадолго до войны Председатель Немецкого музея д-р Оскар фон Миллер обратился к фирме «Цейс» с предложением построить планетарий, в котором зритель мог бы наблюдать движение небесных светил внутри полусферической полости точно так же, как звёзды наблюдаются с Земли. При этом сначала предполагали, что неподвижные звёзды будут изображаться маленькими лампочками, размещёнными по сферической оболочке из жести. В целом эта оболочка должна вращаться вокруг оси, параллельной земной оси. Солнце, Луна и планеты должны изображаться светящимися дисками, которые с помощью соответствующего механизма должны двигаться по внутренней стороне сферической оболочки так, чтобы получились известные эпициклические траектории небесных тел. Это движение должно осуществляться с такой быстротой, чтобы события одного года проходили бы за несколько минут. Уже первые разработки показали, что здесь мы сталкиваемсяс задачей, механически почти неразрешимой...» («Журнал Союза немецких инженеров», 1924 г.).
Об этих же трудностях рассказывает В. Виллигер в своей книге «Das Zeiss Planetarium» /Jena, 1927/. «... Предложение фон Миллера после многих попыток не нашло удовлетворительного решения. И это понятно, т.к. получить точную модель природы невозможно, если стремиться достичь цели с помощью неповоротливого механизма, т.е. с помощью устройства, которое никогда не будет в состоянии скопировать таинственный бесшумный мировой ход Природы...». И вдруг в марте 1919 г.В. Бауэрсфельд неожиданно для всех предложил иной подход к задаче. Его слова сохранил нам В. Виллигер. «...Какой же счастливой была мысль доктора Бауэрсфельда, сделавшего следующее предложение: «Большая сфера должна быть неподвижна, а её внутренняя белая поверхность должна стать экраном для многих малых проекторов, размещённых в центре сферы. Взаимное положение и движение маленьких проекторов должно управляться подходящим механизмом так, чтобы создаваемая на экране картина небесных тел и видимых невооружённым глазом созвездий по положению и движению была такой, которую мы привыкли видеть в природе вне помещения»... Приведя эти исторические слова изобретателя проекционного, или оптико-механического, планетария, В. Виллигер добавил тут же: «С Птолемеевским планетарием это устройство ничего общего не имеет, ибо [проекционный] аппарат должен давать нам точное изображение природы, искусственный небосвод, и мы увидим, что для осуществления этого в конструктивном исполнении применены основы нашего сегодняшнего мировоззрения, доктрины Коперника». Отметим: этот подход В. Бауэрсфельда был настоящим разрывом с зацикленностью конструкторов на чисто механических моделях предыдущих веков. Это был идейный прорыв в духе техническогопрогресса начала XX в. - эпохи зарождения фото- и киноиндустрии и разработки первых проекционных аппаратов.
Конструкторы цеха оптических инструментов, где докладывал В. Бауэрсфельд, с энтузиазмом приняли его идеи. Началась техническая разработка первого в мире оптико-механического проекционного Аппарата Планетарий (далее: АП). И уже через три с половиной года, в октябре 1922 г., фирма «Карл Цейс» получила государственный патент № 391031, кл. 42 h, группа 23 на «Механизм для проецирования созвездий на сферический экран». Через год был построен сам АП - позже его назовут «Цейc I» (рис. 3) - и начато строительство куполообразного здания диаметром 16 м на плоской крыше одного из заводских корпусов фирмы. В августе 1924 г. первый в мире планетарий принял зрителей (рис. 4).
Проекционный Аппарат Планетарий «Цейс I».
Иллюстрация из книги: Heinz Letsch, «Das Zeiss-Planetarium», издание 4-е, Йена, 1955
Опять слово В. Виллигеру: «Пять лет напряжённой работы потребовалось для всех участников, чтобы осуществить идею д-ра Бауэрсфельда и создать искусственное небо, которое превзошло все ожидания. В течение этих пяти лет не было недостатка в скептиках, борьба вокруг искусственного неба переживалась очень близко, и было неверие в успех. Однако всё это отступило перед реальностью, когда модель была сконструирована: ошеломляющее, сбивающее с толку искусственное небо глубоко переживалось в первые памятные часы. Никакое описание не в состоянии передать глубокое впечатление, которое получаешь от этой небесной модели.
Первый в мире планетарий современного типа на крыше фабричного цеха.
Из журнала «Popular Astronomy», 1925, v.33, №7, p.447
Прошло более года с тех пор, как в этом своеобразно сконструированном тонкой работы куполе - также построенном по новой технологии, предложенной В. Бауэрсфельдом - на крыше завода «Цейс» впервые засветилось искусственное небо. С тех первых августовских дней 1924 г., когда предназначенный для Немецкого музея инструмент впервые был продемонстрирован публике, до конца [января] 1926 г. около 80000 людей посетило искусственное небо на заводской крыше. Возложенные на инструмент ожидания полностью исполнились...».
В печати всего мира появились сообщения об этом чуде. Планетарий получил всемирную известность, а фирма «Карл Цейс» - десятки заказов на АП. Первый экземпляр «Цейс I» в 1925 г. был передан в Немецкий музей, где для него построили здание с 10-метровым куполом. А второй (и последний!) «Цейс I» занял его место в заводском планетарии.
Почему же модель «Цейс I» перестали делать? Дело в том, что она могла демонстрировать звёздное небо только одной широты, 510, широты города Йена (и почти Мюнхена). Конечно, можно было бы делать«Цейс I» и для других широт. Но конструкторы решили создать универсальную модель («Цейс II»), такую, чтобы, сидя в зале, скажем, в Берлине, можно было увидеть звёздное небо, например, на широте Сиднея (Австралия). Разработка «Цейс II», начатая в 1923 г., была завершена в 1925 г., а первый его экземпляр, построенный в 1926 г., стал работать в Берлинском планетарии.
Конструктивно две первые модели АП различаются, говоря кратко, так. «Цейс I» состоит из одного шара, несущего проекторы звёзд, видимых только в северном полушарии Земли, и цилиндрической фермы с приводами и проекторами Солнца, Луны и планет. «Цейс II» имеет уже два шара с проекторами всех звёзд (один шар для звёзд северного полушария Земли, другой - для южного) плюс двухсекционную ферму между шарами с проекторами Солнца, Луны и планет (рис. 5).
Аппарат Планетарий модели «Цейс II»
Став широко известным в мире, АП модели «Цейс II» c 1927 г. производится серийно по заказам, несмотря на солидную стоимость: более 100 000 долл., что для нашего времени эквивалентно 1 000 000. В 1928 г. планетарий с «Цейс II» появился в Риме, в 1929 г. - в Москве, в 1930-м - в Чикаго, в 1933-м - в Филадельфии и далее до 1940 г. ещё в 11 городах планеты. Эти заграничные заказы выполнялись параллельно с заказами для 12 немецких городов, так что Германия к концу 1930-х гг. стала самой «планетаризированной» страной мира.
С началом Второй мировой войны производство АП прекратилось, заводы были разбомблены. В 1945 г. фирма «Карл Цейс» распалась на две части: восточную, в Йене, и западную, в Оберкохене. Производство АП было возобновлено в 1950-е гг. В 1960-е гг. в Йене начали выпуск малых АП, более дешёвых, которые и теперь работают в ряде городов РФ: так, один из них с 1948 г. успешно проработал почти 60 лет в планетарии Нижнего Новгорода.
К этому времени появились и новые производители АП в США - фирма Spitz, в Японии - фирма Goto и фирма Minalto, и т.д. - все они начали с производства малых и средних АП собственного дизайна, но на базе исходных принципов АП Вальтера Бауэрсфельда.
Статистические исследования распространения планетариев в мире до 1987 г. проделал немецкий историк астрономии д-р Диттер Б. Херрманн. Его статью можно прочесть в чудесном сборнике «Планетарий. Вызов педагогам», выпущенном ООН в 1992 г. в рамках мероприятий по случаю Всемирного Года Космоса. В статье читаем: «Число планетариев в мире, выведенное из всей доступной информации, на 1987 г. равно 1600, не учитывая планетариев с диаметром купола менее 5 метров». Далее узнаём, что число планетариев стало быстро расти с начала космической эры (4 октября 1957 г.), а после полётов на Луну в 1968-1972 гг. этот рост стал экспоненциальным.
В 1971 г. было основано International Planetarium Society (IPS), которое ежеквартально издаёт журнал «The Planetarian» («Работник планетария») плюс публикации на специальные темы, и раз в два года собирает своих членов на конференции, издавая затем их «Труды». Так, в «Трудах» 10-й конференции IPS’90 найдём статью того же Херрманна, где он рассказывает об эволюции сеансов в планетарии от чисто учебных занятий до театрализованных шоу. Добавим, что эволюционируют сами АП, и здания планетариев: взамен классических сооружений с вертикальным куполом и круговым размещением кресел для зрителей в 1980-е гг. появились здания, где все кресла однонаправленные, а купол-экран наклонён до 300 от зрителей. Эти изменения обусловили новые поколения АП: с 1967 г. в Йене выпускают модель АП «Spacemaster», где впервые к трём прежним осям вращений (рис. 5) добавлена четвёртая, вертикальная ось, вокруг которой АП вращается в целом. Это новое вращение картины по азимуту плюс наклон купола-экрана делают демонстрации космических полётов вокруг Земли, к Луне и т.д. реалистичными, превращая зрителей в участников этих полётов. Фантастика? Убедитесь сами, посетив такой планетарий, который заработал в октябре 2007 г. (к 50-летию начала космической эры!) в Нижнем Новгороде, - первый в РФ, построенный по инициативе энтузиастов, которые воспитывались на малом АП, выпущенном до 1945 г.
В заключение вспомним о зародившемся в 1930 г. обычае строить именные и мемориальные планетарии, носящие имя либо какой-нибудь знаменитости, либо дарителя денег на постройку. Сегодня в мире их десятки; но, увы, нет ещё планетария имени его изобретателя (и АП, и метода строительства купола). В связи с этим выразим пожелание, чтобы к 100- летию изобретения АП (в 2019 г.) планетарий в Берлине - на родине изобретателя - назвали именем Вальтера Бауэрсфельда.
Список литературы
www.technicamolodezhi.ru
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.galactic.name
Дата добавления: 04.11.2013
2dip.su
Об имитации звёздного неба в закрытом помещении мечтали многие с древних времён. Вспомним, например, Архимеда, который якобы построил прибор, имитирующий звёздное небо с планетами и даже описал его в сочинении «Об изготовлении небесной сферы». Ни прибор, ни сочинение до нас не дошли...
Московский планетарий
Но вот в книге Вольтера «Вавилонская принцесса» (1768) описывается овальный павильон диаметром 300 футов, «синеватый свод которого, усеянный золотыми звёздами, представлял созвездия с планетами, каждое в своём реальном месте; и этот свод вращался так, как настоящее небо, с помощью невидимых машин...» (Здесь и далее — перевод автора).
Изобретение телескопа (ок. 1609 г.) и связанное с ним бурное развитие астрономии стало стимулом для строительства механических моделей астрономического видения мира. Прежде всего, начали строить механические модели гелиоцентрической системы — с целью популяризации ещё оспариваемой теории Коперника. Т.к. все планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону и почти в одной плоскости, то с помощью набора валов и зубчатых передач изготавливали устройства, где шарики-планеты двигались вокруг центрального шара-Солнца с соблюдением тех же относительных скоростей и расстояний, как на небе. Эти модели называли коперниковскими планетариями. (рис. 1).
Традиционный коперниковский планетарий,
в данном случае — с шестью планетами.
Такие механические модели Солнечной системы получили названия «орарий», по имени Ч. Бойли, графа Оррери, для которого около 1712 г. был изготовлен один из экземпляров
Но были иные подходы к моделированию. В частности, строили большие сферы (диаметром три метра и более), внутри которых на неподвижной платформе со скамьёй сидели зрители (до 10-12), наблюдавшие нарисованные на внутренней поверхности звёзды и фигуры созвездий. Сфера поворачивалась вокруг своей оси, параллельной земной, со скоростью суточного вращения реального неба; иногда добавлялась моделька Солнца — золочёный шарик, который двигался вдоль нарисованной эклиптики в темпе годового движения нашего светила. Эти сферы-глобусы (ибо их внешняя поверхность разрисовывалась, как глобус Земли) тоже именовали планетарием, или птолемеевским планетарием. Первым из них был Большой Готторпский глобус, подаренный Петру I и находящийся ныне в Санкт- Петербурге, в Кунсткамере.
История планетариев решительным образом изменила свой ход в ХХ в., и связано это с основанием в 1903 г. Немецкого музея в Мюнхене. Это был музей нового типа, где артефакты не просто экспонируются, но являются действующими моделями научно-технических изобретений. С подсказки астронома Макса Вольфа, директора астрономической обсерватории в Гейдельберге, Немецкий музей захотел получить действующие модели планетариев — по типу исторических, но усовершенствованные.
Как развивались события в связи с этим, лучше рассказать словами главных участников. А это: Вальтер Бауэрсфельд — берлинец по месту рождения, инженер-механик по образованию, защитивший в 26 лет степень д.т.н. (Dr.-Ing) и в 1905 г. переехавший в Йену, чтобы на 40 лет стать ведущим инженером фирмы «Цейс»; д-р Вальтер Виллигер(1872-1938) — профессиональный астроном, попавший в Йену в 1902 г.и с 1913 г. проработавший 25 лет научным руководителем цеха астрономических приборов; Франц А. Майер (1868-1933) — первый дипломированный инженер-механик завода Цейса с 1903 г.
Вот как Майер описал ход событий в «Журнале Союза немецких инженеров» в 1925 г. «Когда в 1911-1912 гг. появилась идея открыть астрономическую выставку в Немецком музее с помощью усовершенствованных и крупногабаритных планетариев, в Германии не нашлось фирмы, пожелавшей принять заказ на их конструирование и постройку. Фирма «Цейс» в Йене сначала также отклонила это предложение, т.к. трудности требований, предъявленных руководством Музея, казались непреодолимыми. Только осенью 1913 г. фирма «Цейс» выказала готовность взяться за эту работу, после того как предварительные разработки и эскизы убедили в её осуществимости. Запланировано было сделать два планетария: один должен был показывать звёзды и планеты так, как они видны с Земли; второй, напротив, должен был стать моделью реальной картины, где Земля и другие планеты кружатся вокруг Солнца. Чтобы их различать, первый назвали Птолемеевским, а второй Коперниковским планетарием...»
Первая мировая война прервала реализацию этих планов, но с 1918 г. работы возобновились. Коперниковский (или механический) планетарий сконструировала и построила группа под руководством Ф. Майера. Отличие их конструкции от типичных исторических моделей в том, что если последние дают вид Солнечной системы сверху, то конструкция группы Майера — вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12 м и высотой 2,8 м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком (рис. 2).
Конструкция группы Майера — вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12м и высотой 2,8м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком
Другая группа под руководством В. Бауэрсфельда работала над моделью по образцу Готторптского глобуса. Вот что писал об этом сам В. Бауэрсфельд. «Незадолго до войны Председатель Немецкого музея д-р Оскар фон Миллер обратился к фирме «Цейс» с предложением построить планетарий, в котором зритель мог бы наблюдать движение небесных светил внутри полусферической полости точно так же, как звёзды наблюдаются с Земли. При этом сначала предполагали, что неподвижные звёзды будут изображаться маленькими лампочками, размещёнными по сферической оболочке из жести. В целом эта оболочка должна вращаться вокруг оси, параллельной земной оси. Солнце, Луна и планеты должны изображаться светящимися дисками, которые с помощью соответствующего механизма должны двигаться по внутренней стороне сферической оболочки так, чтобы получились известные эпициклические траектории небесных тел. Это движение должно осуществляться с такой быстротой, чтобы события одного года проходили бы за несколько минут. Уже первые разработки показали, что здесь мы сталкиваемсяс задачей, механически почти неразрешимой...» («Журнал Союза немецких инженеров», 1924 г.).
Об этих же трудностях рассказывает В. Виллигер в своей книге «Das Zeiss Planetarium» /Jena, 1927/. «… Предложение фон Миллера после многих попыток не нашло удовлетворительного решения. И это понятно, т.к. получить точную модель природы невозможно, если стремиться достичь цели с помощью неповоротливого механизма, т.е. с помощью устройства, которое никогда не будет в состоянии скопировать таинственный бесшумный мировой ход Природы...». И вдруг в марте 1919 г.В. Бауэрсфельд неожиданно для всех предложил иной подход к задаче. Его слова сохранил нам В. Виллигер. «… Какой же счастливой была мысль доктора Бауэрсфельда, сделавшего следующее предложение: «Большая сфера должна быть неподвижна, а её внутренняя белая поверхность должна стать экраном для многих малых проекторов, размещённых в центре сферы. Взаимное положение и движение маленьких проекторов должно управляться подходящим механизмом так, чтобы создаваемая на экране картина небесных тел и видимых невооружённым глазом созвездий по положению и движению была такой, которую мы привыкли видеть в природе вне помещения»… Приведя эти исторические слова изобретателя проекционного, или оптико-механического, планетария, В. Виллигер добавил тут же: «С Птолемеевским планетарием это устройство ничего общего не имеет, ибо [проекционный] аппарат должен давать нам точное изображение природы, искусственный небосвод, и мы увидим, что для осуществления этого в конструктивном исполнении применены основы нашего сегодняшнего мировоззрения, доктрины Коперника». Отметим: этот подход В. Бауэрсфельда был настоящим разрывом с зацикленностью конструкторов на чисто механических моделях предыдущих веков. Это был идейный прорыв в духе техническогопрогресса начала XX в. — эпохи зарождения фото- и киноиндустрии и разработки первых проекционных аппаратов.
Конструкторы цеха оптических инструментов, где докладывал В. Бауэрсфельд, с энтузиазмом приняли его идеи. Началась техническая разработка первого в мире оптико-механического проекционного Аппарата Планетарий (далее: АП). И уже через три с половиной года, в октябре 1922 г., фирма «Карл Цейс» получила государственный патент № 391031, кл. 42 h, группа 23 на «Механизм для проецирования созвездий на сферический экран». Через год был построен сам АП — позже его назовут «Цейc I» (рис. 3) — и начато строительство куполообразного здания диаметром 16 м на плоской крыше одного из заводских корпусов фирмы. В августе 1924 г. первый в мире планетарий принял зрителей (рис. 4).
Проекционный Аппарат Планетарий «Цейс I».
Иллюстрация из книги: Heinz Letsch, «Das Zeiss-Planetarium», издание 4-е, Йена, 1955
Опять слово В. Виллигеру: «Пять лет напряжённой работы потребовалось для всех участников, чтобы осуществить идею д-ра Бауэрсфельда и создать искусственное небо, которое превзошло все ожидания. В течение этих пяти лет не было недостатка в скептиках, борьба вокруг искусственного неба переживалась очень близко, и было неверие в успех. Однако всё это отступило перед реальностью, когда модель была сконструирована: ошеломляющее, сбивающее с толку искусственное небо глубоко переживалось в первые памятные часы. Никакое описание не в состоянии передать глубокое впечатление, которое получаешь от этой небесной модели.
Первый в мире планетарий современного типа на крыше фабричного цеха.
Из журнала «Popular Astronomy», 1925, v.33, №7, p.447
Прошло более года с тех пор, как в этом своеобразно сконструированном тонкой работы куполе — также построенном по новой технологии, предложенной В. Бауэрсфельдом — на крыше завода «Цейс» впервые засветилось искусственное небо. С тех первых августовских дней 1924 г., когда предназначенный для Немецкого музея инструмент впервые был продемонстрирован публике, до конца [января] 1926 г. около 80000 людей посетило искусственное небо на заводской крыше. Возложенные на инструмент ожидания полностью исполнились...».
В печати всего мира появились сообщения об этом чуде. Планетарий получил всемирную известность, а фирма «Карл Цейс» — десятки заказов на АП. Первый экземпляр «Цейс I» в 1925 г. был передан в Немецкий музей, где для него построили здание с 10-метровым куполом. А второй (и последний!) «Цейс I» занял его место в заводском планетарии.
Почему же модель «Цейс I» перестали делать? Дело в том, что она могла демонстрировать звёздное небо только одной широты, 510, широты города Йена (и почти Мюнхена). Конечно, можно было бы делать«Цейс I» и для других широт. Но конструкторы решили создать универсальную модель («Цейс II»), такую, чтобы, сидя в зале, скажем, в Берлине, можно было увидеть звёздное небо, например, на широте Сиднея (Австралия). Разработка «Цейс II», начатая в 1923 г., была завершена в 1925 г., а первый его экземпляр, построенный в 1926 г., стал работать в Берлинском планетарии.
Конструктивно две первые модели АП различаются, говоря кратко, так. «Цейс I» состоит из одного шара, несущего проекторы звёзд, видимых только в северном полушарии Земли, и цилиндрической фермы с приводами и проекторами Солнца, Луны и планет. «Цейс II» имеет уже два шара с проекторами всех звёзд (один шар для звёзд северного полушария Земли, другой — для южного) плюс двухсекционную ферму между шарами с проекторами Солнца, Луны и планет (рис. 5).
Аппарат Планетарий модели «Цейс II»
Став широко известным в мире, АП модели «Цейс II» c 1927 г. производится серийно по заказам, несмотря на солидную стоимость: более 100 000 долл., что для нашего времени эквивалентно 1 000 000. В 1928 г. планетарий с «Цейс II» появился в Риме, в 1929 г. — в Москве, в 1930-м — в Чикаго, в 1933-м — в Филадельфии и далее до 1940 г. ещё в 11 городах планеты. Эти заграничные заказы выполнялись параллельно с заказами для 12 немецких городов, так что Германия к концу 1930-х гг. стала самой «планетаризированной» страной мира.
С началом Второй мировой войны производство АП прекратилось, заводы были разбомблены. В 1945 г. фирма «Карл Цейс» распалась на две части: восточную, в Йене, и западную, в Оберкохене. Производство АП было возобновлено в 1950-е гг. В 1960-е гг. в Йене начали выпуск малых АП, более дешёвых, которые и теперь работают в ряде городов РФ: так, один из них с 1948 г. успешно проработал почти 60 лет в планетарии Нижнего Новгорода.
К этому времени появились и новые производители АП в США — фирма Spitz, в Японии — фирма Goto и фирма Minalto, и т.д. — все они начали с производства малых и средних АП собственного дизайна, но на базе исходных принципов АП Вальтера Бауэрсфельда.
Статистические исследования распространения планетариев в мире до 1987 г. проделал немецкий историк астрономии д-р Диттер Б. Херрманн. Его статью можно прочесть в чудесном сборнике «Планетарий. Вызов педагогам», выпущенном ООН в 1992 г. в рамках мероприятий по случаю Всемирного Года Космоса. В статье читаем: «Число планетариев в мире, выведенное из всей доступной информации, на 1987 г. равно 1600, не учитывая планетариев с диаметром купола менее 5 метров». Далее узнаём, что число планетариев стало быстро расти с начала космической эры (4 октября 1957 г.), а после полётов на Луну в 1968-1972 гг. этот рост стал экспоненциальным.
В 1971 г. было основано International Planetarium Society (IPS), которое ежеквартально издаёт журнал «The Planetarian» («Работник планетария») плюс публикации на специальные темы, и раз в два года собирает своих членов на конференции, издавая затем их «Труды». Так, в «Трудах» 10-й конференции IPS’90 найдём статью того же Херрманна, где он рассказывает об эволюции сеансов в планетарии от чисто учебных занятий до театрализованных шоу. Добавим, что эволюционируют сами АП, и здания планетариев: взамен классических сооружений с вертикальным куполом и круговым размещением кресел для зрителей в 1980-е гг. появились здания, где все кресла однонаправленные, а купол-экран наклонён до 300 от зрителей. Эти изменения обусловили новые поколения АП: с 1967 г. в Йене выпускают модель АП «Spacemaster», где впервые к трём прежним осям вращений (рис. 5) добавлена четвёртая, вертикальная ось, вокруг которой АП вращается в целом. Это новое вращение картины по азимуту плюс наклон купола-экрана делают демонстрации космических полётов вокруг Земли, к Луне и т.д. реалистичными, превращая зрителей в участников этих полётов. Фантастика? Убедитесь сами, посетив такой планетарий, который заработал в октябре 2007 г. (к 50-летию начала космической эры!) в Нижнем Новгороде, — первый в РФ, построенный по инициативе энтузиастов, которые воспитывались на малом АП, выпущенном до 1945 г.
В заключение вспомним о зародившемся в 1930 г. обычае строить именные и мемориальные планетарии, носящие имя либо какой-нибудь знаменитости, либо дарителя денег на постройку. Сегодня в мире их десятки; но, увы, нет ещё планетария имени его изобретателя (и АП, и метода строительства купола). В связи с этим выразим пожелание, чтобы к 100- летию изобретения АП (в 2019 г.) планетарий в Берлине — на родине изобретателя — назвали именем Вальтера Бауэрсфельда.
Список литературы
www.technicamolodezhi.ru
www.ronl.ru
Знаете ли вы, что такое планетарий? Возможно, да, но, скорее всего, не все, поэтому внимательно ознакомьтесь с материалами статьи. Планетарием называют оптический прибор, который необходим для проекции изображений звезд, планет, солнца и других небесных тел. При этом соблюдается яркость, положение и траектория движения. Он может воспроизвести картину неба, наблюдаемую из любой точки Земли, как в прошлом, так и будущем. Такая вот мини-машина времени. Этот прибор необходим астрономам для проведения исследований, но также он очень любим простыми обывателями, которым интересны загадки Вселенной. Говоря о том, что такое планетарий, люди часто имеют в виду саму комнату с полусферическим куполом, где установлен и работает данный прибор, либо же все здание целиком.
Она восходит к древнему миру, первые приборы по изучению звездной галактики датированы примерно 6 веком до нашей эры. Люди тогда еще не знали, что такое планетарий, но уже пытались создать модель Вселенной и отследить действующие в ней закономерности. К примеру, живший еще до Сократа философ Анаксимандр изобрел небесный глобус, где изображения небесных тел наносились на его поверхность. Позднее этот прибор не раз совершенствовался разными учеными, но их объединял один недостаток - они представляли небо, рассматриваемое снаружи.
Его попробовали исправить немецкие ученые под руководством А. Олеария, в 1650 году. Ими была предложена модель огромного Готторпского глобуса, внутри которого сразу несколько человек могли наблюдать расположение небесных тел. Параллельно шло не менее бурное развитие приборов, которые вычисляли их движение. Наконец, в 1855 году ученый мир узнал, что такое планетарий. О. Миллер предложил использовать внутреннюю поверхность сферы для проецирования на нее изображений небесных тел. Размер, яркость и положение звезд были аналогичны тому, что можно было увидеть без использования оптики (которой еще не было) на небе. Картина была представлена в динамике, то есть демонстрировала суточное движение.
Сегодня многое изменилось. Нам доступны мощные телескопы, спутники, которые могут постоянно транслировать съемку звездного неба в непосредственной близи. Именно эти данные записываются, а потом транслируются на купол. Это создает мощнейшую иллюзию нахождения под открытым небом. Кроме того, современные технологии позволяют дополнить впечатление музыкальными и дикторскими записями, а также спецэффектами. Так планетарии превратились в настоящие театры, которые не только обучают, но и дарят возможность испытать необыкновенное приключение.
Им по праву гордится Россия. Он является старейшим в нашей стране и известен во всем мире из-за колоссальных размеров. Его деятельность всегда высоко ценилась учеными. Он вносит большой вклад в подготовку специалистов и дает возможность проводить разнообразные исследования.
Планетарий в Москве заслуживает пристального внимания не только среди людей, связанных с наукой. Рядовые посетители бываю здесь намного чаще, ведь нигде больше не увидишь звезды настолько близко. Сегодня создан целый цикл развлекательно-познавательных экскурсий, которые будут интересны и взрослым, и детям. Здесь работает Большой звездный зал, сузей Урании, интерактивный «Лунариум». Кроме того, работают две башни-обсерватории, 4D кинотеатр и Малый звездный зал. Этого достаточно, чтобы вволю насладиться таинственным мерцанием далеких звезд и получить новые знания о нашей галактике.
Этот музей будет больше интересен для взрослых. По сути, это хроники развития астрономии. Под потолком расположены модели кораблей, а вдоль стен выставлены аппараты, которые ранее зажигали искусственное небо в этих стенах. Интересно будет взглянуть на первые приборы, с помощью которых раньше снимали кино о космосе. Вы сможете рассмотреть глобус созвездий и макет Венеры. На стенах висят фотографии Луны, туманностей, созвездий. Также здесь есть стенд космических камней, на котором можно рассмотреть разнообразные метеориты.
Это одновременно кинотеатр и необыкновенный музей. Заходя внутрь, вы видите огромный купол (диаметр 25 метров) и множество сидений. В центре расположен сам аппарат, настоящая гордость здешних астрономов, проектор последнего поколения. Именно благодаря ему вы сможете совершить полет в к неведомым мирам. Далее посетителей просят перевести кресла в горизонтальное положение, и под куполом начинают зажигаться звезды. Программа состоит из двух частей, первая знакомит со звездным небом, основными созвездиями, туманностями, кометами. Вторая – это захватывающее путешествие в другой мир, один из полнокупольных фильмов: «Космическое столкновение», «Черные дыры», «Удивительный телескоп», «Путешествие к звездам». Изображение под куполом дополняется спецэффектами и звуковым сопровождением.
Обычно сюда попадают после посещения Большого звездного зала. Для этого придется спуститься на второй уровень музея и выйти прямо в Парк неба. Это тоже своеобразный музей, экспонаты которого относятся к с следующим разделам: классическая и древнейшая астрономия. На площадке вы сможете увидеть Стоунхендж, глобус земли потрясающих размеров и несколько моделей практически забытых солнечных часов.
Далее ваш путь будет пролегать в одну из двух башен. Это большая и малая обсерватория Московского планетария. Они расположены на территории астроплощадки, среди копии Стоунхенджа, пирамид и солнечных часов. Это двухэтажные однокупольные здания. На втором этаже, в просторном здании, располагается 300-миллиметровый телескоп. Он представляет собой обзорную трубу на толстой ноге. Для его работы купол приоткрывается в нужном направлении. Конструкция позволяет ей открываться под любым нужным градусом, так что наблюдения вести очень удобно. Обязательно сходите сюда, если решили посетить планетарий. Обсерватория оставляет ярчайшие впечатления.
Точнее, это два зала. Они наглядно демонстрируют, что такое планетарий для детей. Здесь стоят приборы, знакомые нам по урокам физики, они помогают наглядно увидеть различные явления природы. Все можно трогать, крутить, качать. Например, можно откачать воздух из колбы, создать вакуум и увидеть, как полетит в нем шар. Здесь работает сразу несколько экскурсоводов, которые объясняют работу приборов и явлений, а также рассказывают об особенностях нашей Солнечной системы. Здесь есть аппараты, демонстрирующие плазму или путешествие сухого льда. А главной достопримечательностью является тренажер, на котором можно отрабатывать навыки соединения корабля с космической станцией. В нижнем зале вас ждет еще огромное количество интереснейших приборов.
Для этого сегодня существую разнообразные приборы, которые называются "домашний планетарий". Они бывают различными по величине, мощности и функциональным нагрузкам. Но принцип у них один – это проектор, который передает на потолок изображение звездного неба. Самые простые модели являются скорее ночниками, но дополнительной функцией является проекция звездного изображения. Чем дороже модель, тем больше количество изображений она может воспроизвести. Представьте, как замечательно лежать вечером со своим ребенком и представлять, что вы отправляетесь в путешествие, например, к туманности Андромеды. Книжки со сказками долго не потребуются, ведь можно каждый раз сочинять свою, а домашний планетарий вам поможет.
Не всем посчастливилось жить в городе, где есть такой замечательный объект. Поэтому и был создан мобильный планетарий. Это замечательное изобретение оживит скучные уроки астрономии, сделает их наглядными и красочными. Представляет оно собой надувной купол, который легко установить в актовом зале. Внутри него на матах располагаются дети, и начинается волшебство. На внутренней поверхности вы увидите проекцию небесных тел. Демонстрация фильмов происходит с использованием визуальных и аудио-эффектов. Информация преподносится в доступной форме, есть ленты, адаптированные для детей от 3 до 18 лет. Такие занятия сильно отличаются от обычного школьного урока или прочтения материала учебников. Это возможность словно вживую пережить космический полет.
fb.ru
Об имитации звёздного неба в закрытом помещении мечтали многие с древних времён. Вспомним, например, Архимеда, который якобы построил прибор, имитирующий звёздное небо с планетами и даже описал его в сочинении «Об изготовлении небесной сферы». Ни прибор, ни сочинение до нас не дошли...
Московский планетарий
Но вот в книге Вольтера «Вавилонская принцесса» (1768) описывается овальный павильон диаметром 300 футов, «синеватый свод которого, усеянный золотыми звёздами, представлял созвездия с планетами, каждое в своём реальном месте; и этот свод вращался так, как настоящее небо, с помощью невидимых машин...» (Здесь и далее - перевод автора).
Изобретение телескопа (ок. 1609 г.) и связанное с ним бурное развитие астрономии стало стимулом для строительства механических моделей астрономического видения мира. Прежде всего, начали строить механические модели гелиоцентрической системы - с целью популяризации ещё оспариваемой теории Коперника. Т.к. все планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону и почти в одной плоскости, то с помощью набора валов и зубчатых передач изготавливали устройства, где шарики-планеты двигались вокруг центрального шара-Солнца с соблюдением тех же относительных скоростей и расстояний, как на небе. Эти модели называли коперниковскими планетариями. (рис. 1).
Традиционный коперниковский планетарий,
в данном случае - с шестью планетами.
Такие механические модели Солнечной системы получили названия «орарий», по имени Ч. Бойли, графа Оррери, для которого около 1712 г. был изготовлен один из экземпляров
Но были иные подходы к моделированию. В частности, строили большие сферы (диаметром три метра и более), внутри которых на неподвижной платформе со скамьёй сидели зрители (до 10-12), наблюдавшие нарисованные на внутренней поверхности звёзды и фигуры созвездий. Сфера поворачивалась вокруг своей оси, параллельной земной, со скоростью суточного вращения реального неба; иногда добавлялась моделька Солнца - золочёный шарик, который двигался вдоль нарисованной эклиптики в темпе годового движения нашего светила. Эти сферы-глобусы (ибо их внешняя поверхность разрисовывалась, как глобус Земли) тоже именовали планетарием, или птолемеевским планетарием. Первым из них был Большой Готторпский глобус, подаренный Петру I и находящийся ныне в Санкт- Петербурге, в Кунсткамере.
История планетариев решительным образом изменила свой ход в ХХ в., и связано это с основанием в 1903 г. Немецкого музея в Мюнхене. Это был музей нового типа, где артефакты не просто экспонируются, но являются действующими моделями научно-технических изобретений. С подсказки астронома Макса Вольфа, директора астрономической обсерватории в Гейдельберге, Немецкий музей захотел получить действующие модели планетариев - по типу исторических, но усовершенствованные.
Как развивались события в связи с этим, лучше рассказать словами главных участников. А это: Вальтер Бауэрсфельд - берлинец по месту рождения, инженер-механик по образованию, защитивший в 26 лет степень д.т.н. (Dr.-Ing) и в 1905 г. переехавший в Йену, чтобы на 40 лет стать ведущим инженером фирмы «Цейс»; д-р Вальтер Виллигер(1872-1938) - профессиональный астроном, попавший в Йену в 1902 г.и с 1913 г. проработавший 25 лет научным руководителем цеха астрономических приборов; Франц А. Майер (1868-1933) - первый дипломированный инженер-механик завода Цейса с 1903 г.
Вот как Майер описал ход событий в «Журнале Союза немецких инженеров» в 1925 г. «Когда в 1911-1912 гг. появилась идея открыть астрономическую выставку в Немецком музее с помощью усовершенствованных и крупногабаритных планетариев, в Германии не нашлось фирмы, пожелавшей принять заказ на их конструирование и постройку. Фирма «Цейс» в Йене сначала также отклонила это предложение, т.к. трудности требований, предъявленных руководством Музея, казались непреодолимыми. Только осенью 1913 г. фирма «Цейс» выказала готовность взяться за эту работу, после того как предварительные разработки и эскизы убедили в её осуществимости. Запланировано было сделать два планетария: один должен был показывать звёзды и планеты так, как они видны с Земли; второй, напротив, должен был стать моделью реальной картины, где Земля и другие планеты кружатся вокруг Солнца. Чтобы их различать, первый назвали Птолемеевским, а второй Коперниковским планетарием...»
Первая мировая война прервала реализацию этих планов, но с 1918 г. работы возобновились. Коперниковский (или механический) планетарий сконструировала и построила группа под руководством Ф. Майера. Отличие их конструкции от типичных исторических моделей в том, что если последние дают вид Солнечной системы сверху, то конструкция группы Майера - вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12 м и высотой 2,8 м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком (рис. 2).
Конструкция группы Майера - вид снизу: в цилиндрическом помещении диаметром 12м и высотой 2,8м зритель, стоящий на полу, видит планеты подвешенными к приводному механизму под потолком
Другая группа под руководством В. Бауэрсфельда работала над моделью по образцу Готторптского глобуса. Вот что писал об этом сам В. Бауэрсфельд. «Незадолго до войны Председатель Немецкого музея д-р Оскар фон Миллер обратился к фирме «Цейс» с предложением построить планетарий, в котором зритель мог бы наблюдать движение небесных светил внутри полусферической полости точно так же, как звёзды наблюдаются с Земли. При этом сначала предполагали, что неподвижные звёзды будут изображаться маленькими лампочками, размещёнными по сферической оболочке из жести. В целом эта оболочка должна вращаться вокруг оси, параллельной земной оси. Солнце, Луна и планеты должны изображаться светящимися дисками, которые с помощью соответствующего механизма должны двигаться по внутренней стороне сферической оболочки так, чтобы получились известные эпициклические траектории небесных тел. Это движение должно осуществляться с такой быстротой, чтобы события одного года проходили бы за несколько минут. Уже первые разработки показали, что здесь мы сталкиваемсяс задачей, механически почти неразрешимой...» («Журнал Союза немецких инженеров», 1924 г.).
Об этих же трудностях рассказывает В. Виллигер в своей книге «Das Zeiss Planetarium» /Jena, 1927/. «... Предложение фон Миллера после многих попыток не нашло удовлетворительного решения. И это понятно, т.к. получить точную модель природы невозможно, если стремиться достичь цели с помощью неповоротливого механизма, т.е. с помощью устройства, которое никогда не будет в состоянии скопировать таинственный бесшумный мировой ход Природы...». И вдруг в марте 1919 г.В. Бауэрсфельд неожиданно для всех предложил иной подход к задаче. Его слова сохранил нам В. Виллигер. «...Какой же счастливой была мысль доктора Бауэрсфельда, сделавшего следующее предложение: «Большая сфера должна быть неподвижна, а её внутренняя белая поверхность должна стать экраном для многих малых проекторов, размещённых в центре сферы. Взаимное положение и движение маленьких проекторов должно управляться подходящим механизмом так, чтобы создаваемая на экране картина небесных тел и видимых невооружённым глазом созвездий по положению и движению была такой, которую мы привыкли видеть в природе вне помещения»... Приведя эти исторические слова изобретателя проекционного, или оптико-механического, планетария, В. Виллигер добавил тут же: «С Птолемеевским планетарием это устройство ничего общего не имеет, ибо [проекционный] аппарат должен давать нам точное изображение природы, искусственный небосвод, и мы увидим, что для осуществления этого в конструктивном исполнении применены основы нашего сегодняшнего мировоззрения, доктрины Коперника». Отметим: этот подход В. Бауэрсфельда был настоящим разрывом с зацикленностью конструкторов на чисто механических моделях предыдущих веков. Это был идейный прорыв в духе техническогопрогресса начала XX в. - эпохи зарождения фото- и киноиндустрии и разработки первых проекционных аппаратов.
Конструкторы цеха оптических инструментов, где докладывал В. Бауэрсфельд, с энтузиазмом приняли его идеи. Началась техническая разработка первого в мире оптико-механического проекционного Аппарата Планетарий (далее: АП). И уже через три с половиной года, в октябре 1922 г., фирма «Карл Цейс» получила государственный патент № 391031, кл. 42 h, группа 23 на «Механизм для проецирования созвездий на сферический экран». Через год был построен сам АП - позже его назовут «Цейc I» (рис. 3) - и начато строительство куполообразного здания диаметром 16 м на плоской крыше одного из заводских корпусов фирмы. В августе 1924 г. первый в мире планетарий принял зрителей (рис. 4).
Проекционный Аппарат Планетарий «Цейс I».
Иллюстрация из книги: Heinz Letsch, «Das Zeiss-Planetarium», издание 4-е, Йена, 1955
Опять слово В. Виллигеру: «Пять лет напряжённой работы потребовалось для всех участников, чтобы осуществить идею д-ра Бауэрсфельда и создать искусственное небо, которое превзошло все ожидания. В течение этих пяти лет не было недостатка в скептиках, борьба вокруг искусственного неба переживалась очень близко, и было неверие в успех. Однако всё это отступило перед реальностью, когда модель была сконструирована: ошеломляющее, сбивающее с толку искусственное небо глубоко переживалось в первые памятные часы. Никакое описание не в состоянии передать глубокое впечатление, которое получаешь от этой небесной модели.
Первый в мире планетарий современного типа на крыше фабричного цеха.
Из журнала «Popular Astronomy», 1925, v.33, №7, p.447
Прошло более года с тех пор, как в этом своеобразно сконструированном тонкой работы куполе - также построенном по новой технологии, предложенной В. Бауэрсфельдом - на крыше завода «Цейс» впервые засветилось искусственное небо. С тех первых августовских дней 1924 г., когда предназначенный для Немецкого музея инструмент впервые был продемонстрирован публике, до конца [января] 1926 г. около 80000 людей посетило искусственное небо на заводской крыше. Возложенные на инструмент ожидания полностью исполнились...».
В печати всего мира появились сообщения об этом чуде. Планетарий получил всемирную известность, а фирма «Карл Цейс» - десятки заказов на АП. Первый экземпляр «Цейс I» в 1925 г. был передан в Немецкий музей, где для него построили здание с 10-метровым куполом. А второй (и последний!) «Цейс I» занял его место в заводском планетарии.
Почему же модель «Цейс I» перестали делать? Дело в том, что она могла демонстрировать звёздное небо только одной широты, 510, широты города Йена (и почти Мюнхена). Конечно, можно было бы делать«Цейс I» и для других широт. Но конструкторы решили создать универсальную модель («Цейс II»), такую, чтобы, сидя в зале, скажем, в Берлине, можно было увидеть звёздное небо, например, на широте Сиднея (Австралия). Разработка «Цейс II», начатая в 1923 г., была завершена в 1925 г., а первый его экземпляр, построенный в 1926 г., стал работать в Берлинском планетарии.
Конструктивно две первые модели АП различаются, говоря кратко, так. «Цейс I» состоит из одного шара, несущего проекторы звёзд, видимых только в северном полушарии Земли, и цилиндрической фермы с приводами и проекторами Солнца, Луны и планет. «Цейс II» имеет уже два шара с проекторами всех звёзд (один шар для звёзд северного полушария Земли, другой - для южного) плюс двухсекционную ферму между шарами с проекторами Солнца, Луны и планет (рис. 5).
Аппарат Планетарий модели «Цейс II»
Став широко известным в мире, АП модели «Цейс II» c 1927 г. производится серийно по заказам, несмотря на солидную стоимость: более 100 000 долл., что для нашего времени эквивалентно 1 000 000. В 1928 г. планетарий с «Цейс II» появился в Риме, в 1929 г. - в Москве, в 1930-м - в Чикаго, в 1933-м - в Филадельфии и далее до 1940 г. ещё в 11 городах планеты. Эти заграничные заказы выполнялись параллельно с заказами для 12 немецких городов, так что Германия к концу 1930-х гг. стала самой «планетаризированной» страной мира.
С началом Второй мировой войны производство АП прекратилось, заводы были разбомблены. В 1945 г. фирма «Карл Цейс» распалась на две части: восточную, в Йене, и западную, в Оберкохене. Производство АП было возобновлено в 1950-е гг. В 1960-е гг. в Йене начали выпуск малых АП, более дешёвых, которые и теперь работают в ряде городов РФ: так, один из них с 1948 г. успешно проработал почти 60 лет в планетарии Нижнего Новгорода.
К этому времени появились и новые производители АП в США - фирма Spitz, в Японии - фирма Goto и фирма Minalto, и т.д. - все они начали с производства малых и средних АП собственного дизайна, но на базе исходных принципов АП Вальтера Бауэрсфельда.
Статистические исследования распространения планетариев в мире до 1987 г. проделал немецкий историк астрономии д-р Диттер Б. Херрманн. Его статью можно прочесть в чудесном сборнике «Планетарий. Вызов педагогам», выпущенном ООН в 1992 г. в рамках мероприятий по случаю Всемирного Года Космоса. В статье читаем: «Число планетариев в мире, выведенное из всей доступной информации, на 1987 г. равно 1600, не учитывая планетариев с диаметром купола менее 5 метров». Далее узнаём, что число планетариев стало быстро расти с начала космической эры (4 октября 1957 г.), а после полётов на Луну в 1968-1972 гг. этот рост стал экспоненциальным.
В 1971 г. было основано International Planetarium Society (IPS), которое ежеквартально издаёт журнал «The Planetarian» («Работник планетария») плюс публикации на специальные темы, и раз в два года собирает своих членов на конференции, издавая затем их «Труды». Так, в «Трудах» 10-й конференции IPS’90 найдём статью того же Херрманна, где он рассказывает об эволюции сеансов в планетарии от чисто учебных занятий до театрализованных шоу. Добавим, что эволюционируют сами АП, и здания планетариев: взамен классических сооружений с вертикальным куполом и круговым размещением кресел для зрителей в 1980-е гг. появились здания, где все кресла однонаправленные, а купол-экран наклонён до 300 от зрителей. Эти изменения обусловили новые поколения АП: с 1967 г. в Йене выпускают модель АП «Spacemaster», где впервые к трём прежним осям вращений (рис. 5) добавлена четвёртая, вертикальная ось, вокруг которой АП вращается в целом. Это новое вращение картины по азимуту плюс наклон купола-экрана делают демонстрации космических полётов вокруг Земли, к Луне и т.д. реалистичными, превращая зрителей в участников этих полётов. Фантастика? Убедитесь сами, посетив такой планетарий, который заработал в октябре 2007 г. (к 50-летию начала космической эры!) в Нижнем Новгороде, - первый в РФ, построенный по инициативе энтузиастов, которые воспитывались на малом АП, выпущенном до 1945 г.
В заключение вспомним о зародившемся в 1930 г. обычае строить именные и мемориальные планетарии, носящие имя либо какой-нибудь знаменитости, либо дарителя денег на постройку. Сегодня в мире их десятки; но, увы, нет ещё планетария имени его изобретателя (и АП, и метода строительства купола). В связи с этим выразим пожелание, чтобы к 100- летию изобретения АП (в 2019 г.) планетарий в Берлине - на родине изобретателя - назвали именем Вальтера Бауэрсфельда.
Список литературы
www.technicamolodezhi.ru
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.galactic.name
Дата добавления: 04.11.2013
www.km.ru
ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА ПРИ ПОСОЛЬСТВЕ РОССИИПРОЕКТ
«Московский планетарий»
Выполнил: ученик 5-го класса Смахтин Андрей
Руководитель: Александров А.Б.г. Бангкок
2012 г.
З
дравствуйте, разрешите представиться: меня зовут Андрей Смахтин, я учусь в 5 классе школы при Посольстве России в Таиланде.
У каждого ребенка есть свои увлечения, своё хобби. Что касается меня, я люблю цифры, формулы и придумывать космические проекты.
Вот уже 3 года я дополнительно занимаюсь математикой, физикой и астрономией с моим учителем Александровым Андреем Борисовичем. Используя накопленные опыт и знания, я с головой окунулся в мир механики и электротехники, в мир алгебры и геометрии, в строительство космических аппаратов. Теперь я могу составлять более сложные схемы и ставить различные опыты с ними. Это очень захватывает меня и хочется идти все дальше и дальше, придумывать все более сложные схемы, но, к сожалению, мне еще не хватает знаний. Мой учитель объясняет мне, что поспешность здесь не нужна, а надо кропотливо, шаг за шагом познавать секреты этих наук, и тогда, через некоторое время, я смогу придумать что-то новое и интересное в мире науки, техники и космонавтики. Мне, к примеру, хочется собрать такую схему, какую еще никто до меня не собирал, чтобы она помогла преодолеть или предотвратить, к примеру, проблемы природных катастроф на нашей планете, которые за последнее время так всколыхнули нашу Планету, что теперь уже трудно представить их последствия.
А еще у меня есть настоящий телескоп, увеличительной способностью более 150 единиц. Теперь каждый вечер Луна у меня, как на ладони. В Таиланде несколько лет назад наблюдался парад планет: три планеты выстроились в ряд: Марс – Сатурн – Венера и красовались на небосклоне на протяжении долгого времени. Мы с сестрой Машей даже нарисовали несколько картин, чтобы запечатлеть это явление.
По натуре я романтик и мечтатель, а астрономия для меня является одной из самых загадочных наук, поэтому я решил принять участие в этом конкурсе и рассказать об очень интересных событиях нашей истории, как, например, - Московском планетарии и моих космических проектах, которые, возможно, мы сможем смоделировать в этом храме астрономических наук.
Мои родители с раннего возраста привили мне интерес к окружающему нас миру. Для меня растение, каждый цветочек или Луна, меняющаяся в своих размерах и цвете в разное время года, помогли мне понять, насколько интересен и загадочен наш мир. Я представлял себе, что вокруг нас существуют другие миры, другие галактики. Потом, когда я стал изучать в школе предметы, которые объясняли те или иные загадки природы и Вселенной, я попробовал сделать сам какие-то открытия. Пускай они были интересны и значимы на определенном этапе только для меня, но это помогло мне самому вместе со своими педагогами познать МИР во всем его многообразии.
Московский планетарий: школа науки и познания
для всех поколений
Девчонки и мальчишки! А также их родители!
К российской вы истории хотите приобщиться ли?!
Наверное, каждый из вас знает эти мелодичные, веселые и увлекательные призывы телевизионного киножурнала «Ералаш», который всегда помогал нам в разные годы узнавать что-то новое, интересное, необычное или, наоборот, смеяться над чем-то…
Так случилось, что я не так долго жил в Москве. Родители работали в разных частях света. Но я слышал от них, что в детстве и юности у них было одно из любимых мест, где они проводили своё свободное время. Представляете, каково было мое удивление, да и моих родителей тоже, когда они назвали мне место этого времяпрепровождения – Московский планетарий! Оказалось, что моя мама, очень любознательная девочка, со своей бабушкой, с удовольствием посещала кружок астрономии в Московском планетарии, и знала очень много интересных вещей. Например, её очень интересовало звездное небо, и она могла определить и назвать многие созвездия, рассказать, почему они так называются. Эти знания пригодились, когда я сам стал изучать астрономию.
А еще мои родители рассказывали, что известные космонавты любили посещать Московский планетарий и рассказывать ребятам о своих впечатлениях от увиденного в космосе. Алексей Леонов показывал свои картины. У мамы даже сохранились фотографии с этих встреч. Ребята так живо и с таким интересом обсуждают что-то для них важное в тот момент с известными учеными и космонавтами, что, поневоле, становится немного грустно, что меня там нет…
Н
аверное, любовь и интерес к астрономии и всему загадочному, происходящему в нашем мире, передалось мне еще и от моего дедушки, Арнольда Валентиновича, который был конструктором космических летательных аппаратов.
Я – сын и внук своих любимых родственников. У меня есть мечта – построить такое космический аппарат, который смог бы донести нас до других галактик, других миров, где мы бы могли жить со своими любимыми родителями вечно!!!
Но это все мечты о будущем. Сейчас же мой рассказ о Московском планетарии, как он появился и почему он так нужен всем нам.
Может, историческая справка покажется немного формальной, не столь литературно изысканной, но все эти факты – наша история. Главное, что в то трудное, непонятное время наши предки создали и открыли великое пролетарское чудо - «Планетарий Вселенной». И за это мы, их потомки, благодарны за это.
Случилось это в далеком 1928 году. Тогда Московский совет в целях пропаганды науки о Вселенной, решил построить в Москве такой центр – планетарий. И проводить там общедоступные лекции и научно-художественные программы по астрономии и космонавтике, формировать у будущего поколения научное восприятие мира на основе достижений современных ученых-естествоиспытателей. Уникальное здание было построено по проекту архитекторов Михаила Барща и Михаила Синявского. Первый камень был заложен в этом же году, а уже на следующий год, 5 ноября 1929 года состоялось торжественное открытие первого в СССР планетария и проведена первая лекция с демонстрацией искусственного звездного неба. Первым лектором стал директор планетария Константин Шистовский, сыгравший огромную роль в его становлении и развитии.
Московский планетарий стал одним из самых крупных в мире. Вы только вдумайтесь в эти цифры, учитывая время основания. Диаметр его купола составлял 27 метров! Основной его ценностью стал сам планетарий немецкой фирмы «Цейс», состоящий из 119 отдельных фонарей, дающих на высоком куполе 5400 движущихся звезд и планет. А еще русские ученые создали специально для планетария прибор «Восходящее солнце», который прослужил верой и правдою и исправно работал вплоть до закрытия его на реконструкцию в 1994 году. Представляю какое захватывающее это было зрелище: когда на улице светит солнце, а ты оказываешься в царстве ночного неба с его загадками и прекрасными мечтами. Даже дух захватывает!..
В 1930-е годы в Московском планетарии работал «Стратосферный комитет», сотрудники которого вели изучение верхних слоев атмосферы и занимались проблемами реактивного движения. С 1934 года в планетарии стали работать астрономические кружки, а в летнее время – астрономическая площадка и обсерватория.
Интересный факт. Во время Великой Отечественной войны в планетарии читали специальный курс «Астрономия для разведчиков», и умение ориентироваться с помощью небесных светил спасло немало жизней во время войны.
В послевоенные годы в планетарии стали читать лекции, сопровождаемые демонстрацией искусственного неба. Происходило это так: на полусферическом куполе-экране с помощью специального оптического аппарата появлялись Солнце, звезды, планеты, спутники, различные космические аппараты. Посетители могли наглядно увидеть процессы, происходящие на звездном небе в различное время суток. Десятки крупнейших ученых страны начинали свой путь в науку под куполом Московского планетария, пройдя обучение в его астрономических кружках. Здесь слушали первые лекции и космонавты.
В 1977 году планетарий был реконструирован. Вместо старого аппарата был установлен новый, изготовленный специально для Москвы на немецком предприятии «Карл Цейс Йена». Это был аппарат нового поколения с программным управлением, что позволило сделать лекции еще интереснее, обогатить их с помощью автоматизированных аудио-визуальных программ.
В 1990 году в планетарии, на его астрономической площадке, была открыта обсерватория, где находился крупнейших телескоп в Москве.
В Московском планетарии даже работала труппа Звездного театра. На его сцене были поставлены такие пьесы, как «Галилей», «Джордано Бруно» и «Коперник». В 1990-е годы в планетарии ставил свои постановки Фантастический театр, актеры которого представили на суд зрителей несколько спектаклей по произведениям знаменитых писателей-фантастов.
14 июля 1994 год – грустная дата для Московского планетария, потому что он закрылся на ремонт и, к сожалению, многие мальчики и девочки на долгие годы были лишены такого прекрасного зрелища – увидеть так близко звездное небо, путешествовать по его созвездиям, представить себя частью Вселенной…
Но он закрылся, чтобы обновленным вновь открыть свои двери для своих посетителей. 12 июня 2011 года можно назвать днем сбывшихся желаний – и
менно так, потому что сбылась мечта тысяч и тысяч людей: после долгих лет реконструкции открылся Московский планетарий! Масштабы его впечатляют: площадь планетария увеличилась практически в шесть раз и составляет теперь 17 тысяч квадратных метров, и одновременно может вместить около тысячи посетителей!
Его можно назвать «Храмом науки о Вселенной». Нынешний планетарий представляет собой удивительно красивое здание с несколькими функциональными зонами – купольный зал, интерактивный музей с макетами Луны, Земли и Солнца, классический музей с экспозицией о глобусах «Вселенная под наклоном» и учебный центр. Но главное чудо представлено в основном зале планетария – это самый большой купол в Европе высотой в 25 метров!
Одно из самых моих заветных желаний: когда я вернусь в Москву, то первое, что сделаю, - пойду с родителями в Московский планетарий, чтобы самому увидеть все интересное и загадочное, о чем мне рассказывали мои мама и папа и что, слаба Богу, сделало наше московское правительство по восстановлению действительно «десятого чуда света».
Интересно, а могут ли новое оборудование и современные технологии планетария показать полет наблюдателя в «черную дыру»? Я неслучайно задаю такой вопрос. Черная дыра интересует меня давно, большей загадки представить себе трудно, тем более если тебя очень интересует астрономия.
А сейчас я хочу рассказать об этом загадочном объекте.
Черные дыры
Ч
ерные дыры являются, пожалуй, столь же малоизученными, сколь и популярными объектами во Вселенной. Многие писатели фантасты используют образ черный дыры как огромного "пылесоса" в глубинах Вселенной, стремящегося поглотить все, что находится поблизости. Давайте же попробуем взглянуть на черную дыру с научной точки зрения.
Впервые идея о подобном объекте пришла в голову английскому священнику Джону Мичеллу в далеком 1784 году. Идея состояла в том, что для тела с радиусом в 280,3 солнечных радиусов и с плотностью Солнца вторая космическая скорость на его поверхности будет равна скорости света. Таким образом, свет не сможет покинуть это тело, и оно будет невидимым. Однако всерьез черные дыры стали обсуждаться только с появлением теории относительности Эйнштейна в начале 20 века.
Две важнейшие черты, присущие чёрным дырам — это наличие горизонта событий и сингулярности, которая отделена этим горизонтом от остальной вселенной.
Горизонт событий ограничивает пространство внутри черной дыры. Информация о любом событии, произошедшем за горизонтом событий внутри черной дыры, не может пересечь горизонт событий.
Сингулярность - это область внутри черной дыры. Другими словами, ученые, опираясь на весь свой накопленный опыт, еще не в состоянии дать внятный ответ на вопрос: что происходит в черной дыре?
Для наблюдателя внутри космического корабля, взявшего курс на черную дыру, его скорость относительно черной дыры будет увеличиваться вплоть до скорости света.
Для наблюдателя, находящегося далеко от черной дыры на своем наблюдательном пункте картина будет совершенно иной. По мере приближения космического корабля к черной дыре информация от него на наблюдательный пункт будет приходить все с большим запаздыванием. С точки зрения наблюдательного пункта, скорость корабля будет постепенно уменьшаться по мере приближения к горизонту событий.
Для того чтобы преодолеть горизонт событий и скрыться с радаров, по часам наблюдательного пункта потребуется бесконечное время.
Вернемся к пилоту космического корабля. По его собственным часам ему потребуется довольно небольшое время до преодоления горизонта событий. Однако ему как целому не суждено будет застать этого события. Дело в том, что по мере приближения к черной дыре, будет увеличиваться ускорение свободного падения. Также будет расти его неоднородность. Вблизи горизонта событий она может достигнуть такой величины, что будет способна только разломать корабль на части, но и разорвать молекулы на атомы.
По современным представлениям существует четыре способа образования черной дыры:
Гравитационный коллапс достаточно массивной звезды на конечном этапе её эволюции.
Коллапс центральной части Галактики.
Формирование чёрных дыр в момент Большого взрыва.
Возникновение чёрных дыр в результате ядерных реакций.
Трудно представить, что 1 кубический сантиметр чёрной дыры весит 200 миллионов тонн!!!
1 см
1 см
1 см
Учитель физики показал мне, как с помощью формул вычислить размер черной дыры, в которую могла бы превратиться наша планета при очень сильном сжатии. Для этого надо знать радиус и массу Земли, гравитационную постоянную и скорость света. Оказалось, что это всего несколько миллиметров! А Солнце превратится в черную дыру, если сожмется до радиуса примерно 3 километра.
По ту сторону чёрных дыр, как полагают некоторые астрофизики, расположены объекты не менее загадочные: „белые дыры“. Если чёрные дыры без устали поглощают материю, белые дыры неустанно порождают её. Одни пожирают целые миры, другие порождают новые миры.
Черные дыры настолько сложный и таинственный объект, что ученые еще много лет будут ломать голову в попытках понять его природу.
Что касается меня, то я иногда даже по ночам пытаюсь решать эту проблему: часто я вижу очень интересные сны, в которых я путешествую на своем космическом аппарате в другие миры.
Перед Новым Годом нам в школе предложили написать новогоднюю сказку. Здесь я вспомнил один из моих снов про черную дыру. В свое путешествие я пригласил Дракончика, потому что 2012 год – год Дракона по восточному календарю, и кого, как не его надо было сделать героем моей новогодней истории…
Вот что с нами приключилось.
Всегда под Новый Год с людьми приключаются самые невероятные истории. Многие связывают это с нашей датой рождения, а именно: в какой год, какой месяц и даже день, мы родились, во многом зависит наша дальнейшая судьба. Я это понимаю как никто другой, потому что, во-первых, родился в Китае, родине астрологии и всяких разных интересных исследований человеческой жизни и судьбы, во-вторых, именно в Год Дракона. А значит – следующий год обещает мне много интересного, ведь только раз в 12-летний цикл мы можем надеяться на исполнение наших желаний и загадать что-то очень важное для себя!
Случилось это накануне Рождества, в Новый 2001 год, 3 января, в Пекине. Эта страна стала для меня и для моей семьи особенной еще и потому, что мой прадедушка в течение долгого времени был там Чрезвычайным и Полномочным послом и сделал очень многое для развития наших двусторонних отношений. Мы гордимся, что в музее истории Китая на главной площади Пекина - Тяньаньмынь - есть фотографии нашего прадедушки Имя его – Илья Сергеевич Щербаков.
Мой папа продолжил его традиции и стал синологом. Представляете, он знает более 3 тысяч иероглифов! Поэтому, наверное, мы с моей сестрой так заинтересовались изучением китайского языка.
Об этом я думал и размышлял, когда нам предложили написать сочинение на тему: представьте, что может приключиться с вами в Новогоднюю ночь 2012 года. А приключилось со мной вот что...
Сон унес меня в заоблачные дали. И это не случайно: ведь мне очень интересно познавать окружающий нас мир, природу тех или иных явлений, как это все происходит и где берет свое начало. Есть у меня мечта: познать другие миры и создать такой космический аппарат, который сможет унести нас на другие планеты, в другие галактики…
И вдруг, передо мной появляется очаровательный Дракончик, немного похожий на меня, и предлагает мне совершить необычное путешествие именно в тот мир, о котором я мечтал. Я побежал за своими тетрадками, где мы с моим учителем Андреем Борисовичем составляли схемы будущих ракет и рассчитывали их параметры.
Дракончик Andy, как он назвал себя, посоветовал мне отложить эти расчеты, так как он предлагает мне отправиться в новогоднее путешествие, в новогоднюю ночь 2012 года, когда со всеми нами могут произойти самые необычайные приключения.
- Скажи, а куда бы ты хотел попасть, но кроме, конечно же планет, Млечного пути и так далее, о которых вы, люди, уже давно знаете? – с интересом спросил меня Дракончик Andy.
- Ты, знаешь, есть такая загадочная и необъяснимая страна под названием «Чёрная дыра», - сразу же ответил я. – Вот было бы здорово попасть туда и понять, как же она поглощает все, что попадает в зону ее близости. Ведь если ты приближаешься к ней на определенное расстояние, она просто сожрет тебя, поглотит, и ты даже не успеешь понять, что с тобой произошло, - осторожно, стараясь не напугать своего нового друга, ответил я.
- Да, фантазия у тебя развита, - смеясь, заметил Дракончик Andy, - Но как ты себе представляешь это путешествие? Ведь «черные дыры» изучены не настолько, чтобы мы могли в них проникать. Знаешь ли ты, что такое горизонт событий и сингулярность? – с интересом спросил меня Дракончик Andy?
Ну это же так просто, - с готовностью ответил я. – Есть две важнейшие черты, которые присущи чёрным дырам – это наличие горизонта событий и сингулярности, которая отделена этим горизонтом от остальной вселенной.
- Для начала совсем неплохо, - ответил удивленный Дракончик. Но не смог бы ты пояснить?
- Конечно, - с радостью стал я рассказывать Дракончику. – Представь себе, что горизонт событий ограничивает пространство внутри черной дыры. А информация о любом событии, произошедшем за горизонтом событий внутри черной дыры, не может пересечь горизонт событий. Что же касается сингулярности, - пояснил я, - то это область или пространство внутри черной дыры.- но что-то ты совсем заскучал, Дракончик Andy. – Другими словами, чтобы тебе было понятно, скажу так: ученые, опираясь на весь накопленный опыт, еще не в состоянии дать внятный ответ на вопрос: что происходит в «чёрной дыре»? Но одно ясно, что, если ты находишься внутри космического корабля, взявшего курс на «чёрную дыру», его скорость относительного этого объекта будет увеличиваться вплоть до скорости света. И наоборот, если ты находишься далеко от «чёрной дыры», то информация на наблюдательный пункт будет приходить к тебе со значительным опозданием.
- Ну, ты совсем запутал меня, - сказал Дракончик Andy.
- Ты не переживай. Мы ведь с тобой находимся в волшебном новогоднем путешествии. – Давай приготовимся к некоторым неожиданностям. – Ой, вот оно и началось. – Дракончик, держись крепче за кресло нашего космического корабля. – Мы с нашими разговорами попали именно в область критического приближения. Держись! Я попробую уйти из горизонта событий. Расчеты должны быть верны. Осторожно, вираж, еще вираж, и мы почти уже у цели. – Ура!!! Дракончик Andy! – радостно воскликнул я. - Я вижу горизонт событий, это надо запомнить и рассказать потом моему учителю Андрею Борисовичу. Вот он удивится! Только вот… Ой! Что это такое?!.. Почему раздается такой противный и пронзительный звук?! Неужели это звонок будильника?! Будь он неладен! – Дракончик, ты где? Я тебе еще не все рассказал. Я хочу продолжить наше новогоднее путешествие. Не исчезай!!!...
-А что, пора опять в школу или у нас каникулы?!
Да, попутешествовал же я. Ну, а вас всех с наступающим Новым 2012 Годом! Годом Дракона!..
referat.znate.ru
