Planetarium

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Ein anderer planetariumstyp verwendet eine computergesteuerte kathodenstrahlröhre ähnlich der bildröhre eines fernsehgeräts. Die bilder der sterne und planeten werden auf dem bildschirm der röhre gebildet und von einer fischaugenlinse auf eine kuppeldecke projiziert. Frühe planetarien frühe planetarien waren entweder tragbare bilder des sternenhimmels, die auf der innenseite einer kugel oder einer kuppel gemalt sind, oder mechanische modelle des sonnensystems.

Ein anderer Planetariumstyp verwendet eine computergesteuerte Kathodenstrahlröhre ähnlich der Bildröhre eines Fernsehgeräts. Die Bilder der Sterne und Planeten werden auf dem Bildschirm der Röhre gebildet und von einer Fischaugenlinse auf eine Kuppeldecke projiziert.

Frühe Planetarien

Frühe Planetarien waren entweder tragbare Bilder des Sternenhimmels auf der Innenseite einer Kugel oder einer Kuppel oder mechanische Modelle des Sonnensystems. In Europa des späten 17. Jahrhunderts wurden in Planetenuhren kleine Modell-Planetarien errichtet, die die Bewegung der Planeten um die Sonne nachahmen. Einige von ihnen zeigten sogar die Revolution der Monde um ihre Planeten.

In dieser Zeit wurde eines der ersten Planetarien, bekannt als Gottorp Globe, mit einem tragbaren Gemälde des Sternenhimmels im heutigen Deutschland gemacht. Der Hauptteil des Planetariums bestand aus einer hohlen Kupferkugel mit einem Durchmesser von 3,1 m, einem Tisch und einer gebogenen Bank für 12 Personen. Die innere Oberfläche der Kugel hatte die Bilder der Konstellationen. Die Sterne waren goldbeschichtete kupferne Nagelköpfe, die durch das Licht einer zentralen Öllampe strahlten. Eine kupferne Kugel, die Erde darstellt, lag auf dem Tisch.

Zu Beginn des 18. Jahrhunderts wurde ein Modellplanetarium errichtet, das als orrerynamed für den Earl of Orrery bekannt war, ein irischer Adliger, der 1712 eines hatte bauen lassen. Bis heute werden kleine Orreries von Naturwissenschaftlern eingesetzt, da sie den Schülern helfen, die Bewegungen der Planeten zu verstehen.

Nach der Erfindung elektrischer Lampen und Motoren im späten 19. Jahrhundert wurde es möglich, große Orrerien zu bauen. Die erste davon wurde Anfang der 1920er Jahre im Deutschen Museum in München installiert.

In der Mitte eines kreisförmigen Raumes befand sich eine große erleuchtete Kugel, die die Sonne repräsentierte. Kleinere beleuchtete Kugeln repräsentierten die Planeten, und die kleineren Kugeln wurden durch Stangen an der Decke aufgehängt. Die Stangen wurden an motorgetriebenen Autos befestigt, die auf "Umlaufbahnen" rund um den Globus gefahren sind. Unter der Erde, die die Erde repräsentierte, befand sich eine kleine motorisierte Plattform, auf der ein Individuum fahren konnte. Während der Orrery lief, konnte ein Fahrer eine Simulation der Planetenumdrehung um die Sonne aus der Perspektive der Erde sehen. Ähnliche Arten von Orreries wurden später im Hayden Planetarium in New York City und an der University of North Carolina in Chapel Hill gebaut.

Mechanische Projektoren

Das erste moderne Planetarium wurde um 1924 in der Zeiss-Optik in Jena (Deutschland) errichtet. Dieses als Mark I bekannte Gerät, das von der deutschen Firma Carl Zeiss im Deutschen Museum in München installiert wurde, befand sich in einer Kuppel von 32 Fuß (10 m) ) im Durchmesser. Das Adler Planetarium, 1930 in Chicago gebaut, war das erste große Planetarium in den Vereinigten Staaten.

Bei einer als Sternenkugel bekannten konkaven Metallkugel wurden 31 Linsen verwendet, um Bilder von 4.500 Sternen auf der Kuppel zu zeigen. Sieben zusätzliche Projektoren, die an der Kugel befestigt waren, schufen Bilder von Sonne, Mond, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn. Die Bewegung dieser Projektoren replizierte die Bewegung der Sonnenkörper relativ zu den Sternen. Die Beleuchtung der Bilder erfolgte durch eine helle elektrische Lampe in der Mitte des Balls, umgeben von den 31 Linsen. Hinter jedem Objektiv befand sich eine Scheibe, die Sternplatte genannt wurde und als fotografische Folie diente. Das Licht der Lampe ging durch Löcher in der Platte, die jeweils einen Stern darstellten. Wenn jede Linse Licht durch Löcher in ihrer Sternplatte auf die Kuppel fokussiert, erzeugen die 31 Projektoren zusammen ein Bild des gesamten Himmels.

Das Münchner Planetarium hatte jedoch einige Einschränkungen. Der Blick auf das Planetarium beschränkte sich auf München und andere Orte, die denselben nördlichen Breitengrad haben. Das Planetarium konnte also nur Sterne zeigen, die an der Breite von München über den Horizont ragten. Mit den technischen Weiterentwicklungen könnten die verbesserten Versionen der Münchner Planetarien den Himmel von jedem Ort der Erde aus und jederzeit bis zu 26.000 Jahre in die Vergangenheit oder Zukunft zeigen. In den verbesserten Planetarien, die zwei große Sternkugeln und einen Planetenprojektor dazwischen verwenden, erscheinen Sterne an jedem Ort im Sonnensystem ähnlich, die Planeten jedoch nicht. Dies liegt daran, dass das Sonnensystem viel kleiner ist als die Entfernung zu den Sternen.

Der Erfolg der Zeiss-Projektoren führte im 20. Jahrhundert zur Gründung von Tausenden von Planetarien. In den USA wurden in den 1930er Jahren die ersten Zeiss-Projektoren im Adler Planetarium in Chicago, im Hayden Planetarium in New York City, im Fels Planetarium im Franklin Institute Science Museum in Philadelphia und im Griffith Observatory in Los Angeles installiert. Die japanischen Unternehmen Goto Optical Manufacturing Company und Minolta Company Limited sowie das US-amerikanische Unternehmen Spitz Incorporated wurden im späten 20. Jahrhundert auch zu führenden Herstellern von Planetariumsprojektoren.

Heute zeigen die technisch ausgereiften mechanischen Projektoren Bilder so klar und hell wie die eigentlichen Sterne. Ein solches Gerät namens Zeiss Mark IX im Hayden Planetarium, New York City, projiziert Bilder von mehr als 9.000 Sternen. Es verwendet eine hauchdünne Glasfaser, sogenannte optische Faser, um Licht auf die Kuppel zu werfen. Die Faser ist so klein, dass das Bild auf der Kuppel punktartig ist und wie ein echter Stern am Himmel aussieht. Bilder der Sonne, des Mondes und der Planeten werden von separaten Projektoren erstellt, die von computergesteuerten Motoren gesteuert werden.

Digitalprojektoren

Computer verwenden einen Zahlen- oder Zifferncode, um Informationen zu verarbeiten. Daher wird ein Planetarium mit computergesteuerten Projektoren als digitales Planetarium bezeichnet. Die mechanischen Projektoren sind in der Lage, die Sterne nur in einer Region des Sonnensystems zu sehen. Dies liegt daran, dass die Löcher in ihren Sternplatten ihre Position nicht relativ zueinander ändern können. Ein digitales Projektorsystem hat diese Einschränkung jedoch nicht, da keine Sternplatten verwendet werden. Ein Computer erstellt stattdessen Bilder auf Videobildschirmen. Ein Objektiv projiziert dann jedes Bild auf die Kuppel. Um die Sterne von einem anderen Ort als dem Sonnensystem aus zu sehen, ändert der Computer lediglich die Bilder auf den Bildschirmen.

In den frühen achtziger Jahren richtete die Evans and Sutherland Corporation der Vereinigten Staaten das erste digitale Planetarium im Science Museum in Richmond, Virginia, ein. Seitdem haben sich digitale Planetarien weiterentwickelt und können jetzt weitaus realistischere Bilder von Planeten erzeugen. Diese fortgeschrittenen Planetarien können Bilder der Objekte zeigen, die in anderen Bereichen als der Astronomie von Bedeutung sind. Zum Beispiel können sie einen Flug durch ein extrem vergrößertes Bild einer lebenden Zelle simulieren. Astronomie-basierte Computerprogramme, die zu jeder Tageszeit Himmelsbedingungen simulieren können, können auch als digitale Planetarien betrachtet werden.

Digitale Planetarien bieten auch Shows zur Unterhaltung. Zum Beispiel können sie für animierte, computergenerierte Kunst verwendet werden, begleitet von einer musikalischen Tonspur.

Tragbare Planetarien

Technologisch fortgeschrittene Planetarien sind für die meisten Schulen und Gemeinden zu teuer. Aber viele von ihnen haben günstige tragbare Planetarien gekauft. Zum Beispiel hat ein Modell eine aufblasbare Kuppel, die 35 Kinder aufnehmen kann. Der Projektor hat eine kleine Glühbirne, die von einem Plastikzylinder umschlossen ist, und einen schwarzen Zylinder mit klaren Punkten für die Sterne. Es gibt andere erschwingliche Zylinder, die Galaxien, Konstellationen und sogar das Innere einer lebenden Zelle zeigen.


Videoergänzungsan: 4K | Hubble The Final Frontier - Official Final Film #Planetarium Cut.




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