Войти
| Астрономическая обсерватория Университета Иллинойса | |
| США Национальный регистр исторических мест | |
| США Национальный исторический памятник | |
 (2013) | |
  Показать карту Иллинойса  Показать карту Соединенных Штатов | |
| Местоположение | 901 S. Mathews Ave.. Урбана, Иллинойс |
|---|---|
| Координаты | 40 ° 6'18,9 ″ N 88 ° 13'34,1 ″ W / 40,105250 ° N 88,226139 ° W / 40,105250; -88.226139 Координаты : 40 ° 6'18,9 ″ N 88 ° 13'34,1 ″ W / 40,105250 ° N 88,226139 ° W / 40,105250; -88.226139 |
| Построен | 1896 |
| Архитектор | Чарльз А. Ганн |
| Архитектурный стиль | Обсерватория, Колониальное возрождение |
| Ссылка NRHP № | 86003155 |
| Важные даты | |
| Добавлен в NRHP | 6 ноября 1986 г. |
| Указан НХЛ | 20 декабря 1989 г. |
Университет Астрономической обсерватории Иллинойса, расположенной на 901 S. Mathews Avenue в Урбана, Иллинойс, на территории кампуса Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, была построена в 1896 году. и был разработан Чарльзом А. Ганном. Он был внесен в Национальный реестр исторических мест с 6 ноября 1986 года, а 20 декабря 1989 года был обозначен Национальным историческим памятником.
, хотя ни один из астрономических инструментов не используется. В обсерватории, которая сегодня используется для профессиональных исследований, есть 12-дюймовый Брэшер рефрактор. Обсерватория сыграла ключевую роль в развитии астрономии, так как она стала домом для ключевых инноваций в этой области. астрономической фотометрии. Объектом руководили такие известные ученые, как Джоэл Стеббинс и Роберт Гораций Бейкер.
. Возведенный по приказу Генеральной Ассамблеи штата Иллинойс, Университет Обсерватория Иллинойса стала важной в развитии астрономии в значительной степени благодаря новаторским исследованиям доктора Стеббинса с 1907 по 1922 год. Джоэл Стеббинс покинул Университет Иллинойса в 1922 году, но оставил после себя наследие открытие, которое помогло изменить лицо современной астрономии. Здание служило Unive Существование астрономического отдела штата Иллинойс с момента его открытия до 1979 года, когда отдел переехал в новое, более крупное здание, чтобы разместить его растущий персонал.
Обсерватория в 1905 году Уроки астрономии в Университете Иллинойса восходят к его самым ранним дням. Первые курсы были посвящены измерению ночного неба и были пройдены студентами-строителями, чтобы отточить свои геодезические навыки. К 1872 году была построена небольшая обсерватория, состоящая из 4-дюймового рефрактора и небольшого транзитного телескопа. Курсы астрономии, как правило, преподавались на кафедре математики, и к началу 1890-х годов несколько преподавателей математики захотели больше заниматься астрономией. Расширенный учебный план по астрономии потребовал бы нового более крупного объекта. Законодательное собрание штата Иллинойс проголосовало в 1895 г. за финансирование новой учебной обсерватории в Университете Иллинойса, выделив 15 000 долларов на строительство. Выбранным местом был травяной холм между Мэтьюз-авеню и Беррилл-авеню, к северу от участков Морроу, национального исторического памятника, который является старейшим экспериментальным полем в стране. Контракты были продлены с Чарльзом А. Ганном, архитектором и инструктором в университетском городке, и с компанией Bevis and Company в Урбане в качестве генерального подрядчика, строительство началось в апреле 1896 года. Здание было завершено к августу, общая стоимость которого составила 6800 долларов. Основной телескоп был установлен в ноябре, а последний - к февралю 1897 года.
Первым директором обсерватории был Джордж У. Майерс. Майерс был уроженцем графства Шампейн, который окончил университет в 1888 году. Он оставался преподавателем математики, а также преподавал весенний курс описательной астрономии. Готовясь к должности директора, он провел два года в Мюнхене, получив докторскую степень по астрономии. В свой первый год в качестве директора Г.В. Майерс объявил об открытии источника переменности звезды Бета Лиры на конференции, посвященной открытию Обсерватории Йеркса. Он занимал должность директора с 1897 по 1900 год, когда уехал в Чикагский университет. ТУАЛЕТ. Бренке, инструктор по астрономии, исполнял обязанности директора до тех пор, пока в 1903 году не был нанят новый директор.
До 1907 года все измерения звездной величины были получены путем визуального сравнения относительная яркость, процесс был медленным и неточным. Более поздние фотографические методы будут использовать звездный свет, чтобы сделать изображение на фотографической пластине. Тем не менее, ни один из методов не подходил для количественных измерений. Недостаток предыдущих методов измерения звездной величины сделал использование электричества для эмпирического сбора астрономических данных революционным для науки астрономии. Джоэл Стеббинс 'новаторские исследования в области астрономической фотометрии проводились в обсерватории.
Ячейочный фотометр селен, установленный на рефракторном телескопе в 1910 году Стеббинс прибыл в качестве директора университета Обсерватории Иллинойса после того, как он защитил докторскую диссертацию. в Калифорнийском университете в Беркли в 1903 году. Как только Стеббинс прибыл свежим после своей диссертации, завершенной в обсерватории Лика, он начал двухлетнее исследование яркости двойной системы 107 . звезд с помощью визуального фотометра Пикеринга. В ходе исследования с помощью его жены Мэй Стеббинс была изучена относительная яркость двойных звезд с помощью визуальных методов. В речи 1957 года в Американском астрономическом обществе Стеббинс вспомнил события, которые привели к появлению электрических ячеек:
Она (Мэй Стеббинс) записала числа, как их называл наблюдатель, но спустя несколько ночей записать сотню показаний только для того, чтобы получить одну величину, она сказала, что это довольно медленное дело. Я ответил, что когда-нибудь мы сделаем все это с помощью электричества. Это было роковое замечание. После этого она часто задавала мне вопрос: «Когда вы собираетесь перейти на электричество?» Случилось так, что через два-три месяца на физическом факультете был открыт день открытых дверей, и один из экспонатов находился в ведении молодого преподавателя Ф.С. Браун. Он показал, как, когда он включал лампу для освещения селеновой ячейки, звонил колокол, когда лампа была выключена, звонок останавливался. В этом была идея: почему бы не превратить звезду в ячейку телескопа и не измерить ток?
Стеббинс и Фэй С. Браун вскоре стали друзьями, и со временем у них была установлена селеновая ячейка. на 12-дюймовом (300 мм) телескопе обсерватории. Летом 1907 года, после нескольких попыток, они достигли кривой блеска Луны Земли и измерили яркость Луны во время лунного затмения. Это был первый случай использования электричества в Америке для измерения астрономической яркости. Позже Стеббинс пошел еще дальше, обнаружив, что, охладив ячейку до нуля градусов по Фаренгейту, он удвоил бы чувствительность ячейки и в десять раз уменьшил бы неровности в цепи, а еще больше, уменьшив размер ячейки, неровности были уменьшены еще больше. Пара продолжила обнаруживать интенсивность и активность звезд, которые ранее не регистрировались. В 1909 г. их наблюдения за Алголом впервые обнаружили второй минимум, а также осветление конечностей. Появление кометы Галлея в 1910 году позволило Стеббинсу в мае использовать свой селеновый фотометр для изучения кометы. Два года спустя Стеббинс с помощью фотометра обнаружил четыре звезды, которые являются затменными двойными звездами: Beta Aurigae, Spica, Alpha Coronae Borealis и Delta Orionis.
Хотя фотометр с селеновыми ячейками оказался успешным, его было сложно использовать и он не очень чувствительный. Профессор физики из Иллинойса Якоб Кунц предложил Стеббинсу попробовать фотоэлемент. Кунц проводил эксперименты над улучшенным фотоэлементом на основе щелочи. Камера Кунца была предшественницей современного «электрического глаза ». Осенью 1912 года Стеббинс уехал в творческий отпуск в Европу. Пока его не было, Кунц и еще один физик из Иллинойса В.Ф. Шульц успешно испытал фотоэлектрический фотометр в Обсерватории.
По возвращении из творческого отпуска в августе 1913 года Стеббинс закончил свою новаторскую работу с ячейкой селен и начал работать с Кунцем над новым фотометром. На протяжении многих лет в обсерватории был сделан ряд других известных астрономических открытий. В 1915 году объектом исследования Стеббинса стала звезда, сделавшая первое крупное открытие Майерса в обсерватории Бета Лира. Таким образом, он начал агрессивную исследовательскую программу, в результате которой в Astrophysical Journal была опубликована серия статей о затменных двойных системах Lambda Tauri, Algol, 1H Cassiopeiae (HR 8926), эллипсоидальных переменных π5 Ориона, b Персея и Новой Аквилы ( V603 Aquilae ) в 1918 году. Стеббинс и Кунц также отправились в Вайоминг для изучения солнечного затмения 8 июня 1918 года. Доктор Элмер Дершем присоединился к персоналу обсерватории в 1917 году и восстановил фотометр летом 1919 года. К 1922 году Чарльз Уайли получил первую докторскую степень по астрономии в Иллинойсе за свои фотоэлектрические исследования цефеиды Η Aquilae и Sigma Aquilae, отмечая его изменения из-за приливных искажений.
Исследования Стеббинса принесли ему несколько наград во время пребывания в Иллинойсе. В 1913 году он был награжден премией Рамфорда Американской академии искусств и наук, а в 1915 году медалью Генри Дрейпера Национальной академии наук. Исследование также было поддержано грантами фонда Дрейпера Национальной академии наук и фонда Рамфорда Американской академии искусств и наук. Он служил офицером Американского астрономического общества и был одним из американских делегатов в 1918 году на организационном заседании Международного астрономического союза в Брюсселе. После многочисленных открытий Стеббинс покинул Университет Иллинойса в 1922 году и перешел в Обсерваторию Уошберн в Висконсине, и доктор Роберт Х. Бейкер занял пост нового директора Обсерватории Иллинойского университета. Однако тот факт, что обсерватория потеряла своего первопроходца в Стеббинсе, не означало, что открытия и наука не продолжались в обсерватории университета.
Стеббинс 'фотоэлектрический фотометр установлен на 12-дюймовом (300 мм) рефракторе в 1913 году. Когда прибыл Роберт Бейкер, он продолжил программу фотоэлектрической фотометрии, сосредоточив внимание на переменных звездах. Он продолжал использовать 12-дюймовый рефрактор до 1927 года, когда был сконструирован новый фотометр и присоединен к 30-дюймовому рефлектору телескопа в пристройке к обсерватории. Он руководил двумя аспирантами, работавшими на этом оборудовании в начале 1930-х годов. 27 мая 1933 года звезда Арктур излучала свет, который упал на фотоэлемент в пристройке обсерватории и послал сигнал к открытию Всемирной выставки в Чикаго.
. Великая депрессия вскоре была в самом разгаре.. а бюджет отдела упал с 1000 долларов до всего лишь 200 долларов. Именно в это время доктор Бейкер написал несколько книг. Бейкер был чрезвычайно одаренным писателем, чья ясная простая работа помогла ему объяснить целому поколению, что там происходит. В 1930 году он написал учебник «Астрономия», а в 1932 году - «Развертывание Вселенной» и свою редакцию книги Саймона Ньюкомба «Астрономия для всех». В 1934 году Бейкер описал воображаемое путешествие на Луну в «Когда звезды выходят». Его второй учебник, Введение в астрономию, также появился в 1934 году. Знакомство с Созвездием было опубликовано в 1937 году, а в 1951 году с помощью Говарда Зима - «Звезды: Путеводитель по небесам». Его учебники использовались по всей стране для студентов курсов астрономии и считались классикой.
После двух творческих отпусков в Гарварде интерес Бейкера переместился с фотометрии на Млечный Путь. В 1939 году 30-дюймовый рефлектор был заменен фотографическим телескопом Росс, и более десяти лет после этого, с 1939 по 1951 год, Бейкер использовал фотографический телескоп обсерватории, чтобы посчитать звезды в Млечном Пути и определить их распределение как часть звезды Гарварда. Схема счета. Это будет основным исследованием до выхода Бейкера на пенсию в 1951 году. 12-дюймовый рефрактор использовался только для обучения, общественных дней открытых дверей и для посещения школьных групп.
Университет решил, что пришло время увеличить размер отдела, и нанял доктора Джорджа К. Маквитти в качестве следующего директора. После своего прибытия осенью 1952 года МакВитти приступил к ремонту основных инструментов обсерватории. 12-дюймовый рефрактор и 3-дюймовый транзитный телескоп были восстановлены в 1954 году Дж. У. Компания Феккер. Он также начал расширять факультет. Доктор Стэнли Вятт присоединился к факультету в 1953 году, Джордж Свенсон и Иван Кинг в 1956 году, Кенн Йосс, Джон Дикель и Джеймс Калер в 1964 году и Эдвард Олсон в 1966 году. С прибытием Джорджа Свенсона в Иллинойс началась программа радиоастрономии, в результате которой был создан Вермиллион. Речная радиообсерватория, открывшаяся в 1962 году. Обсерватория прерий была оптической обсерваторией, состоящей из 40-дюймового телескопа, и была завершена в 1967 году. расширился до девяти факультетов с исследовательскими интересами в области теории относительности, космологии, небесной механики, теории возмущений, динамики звездных скоплений, планетарных туманностей, планет, сверхновых звезд и радиоастрономии. Кафедра, получившая только пять ученых степеней до 1951 года, выпустила 29 магистров и 14 докторантов во время администрации Маквитти.
4 октября 1957 года, в самый вечер запуска Спутника, студенты и преподаватели встретились в обсерватории и сконструировали импровизированный радиоинтерферометр. В ноябре они опубликовали первые точные эфемериды в журнале Nature. Их успех помог собрать импульс и получить финансирование для программы радиоастрономии.
Обсерватория претерпела капитальный ремонт и дополнения в 1956 и 1966 годах, чтобы приспособить растущий преподавательский состав (см. раздел архитектуры ниже). В 1967 году 12-дюймовый телескоп обсерватории провел последние профессиональные фотометрические наблюдения. Отделение астрономии Университета Иллинойса переехало из здания в 1979 году. В том же году, когда обсерватория получила признание Национального реестра исторических мест, в 1986 году тысячи людей собрались на этом месте, чтобы понаблюдать за путешествием кометы Галлея во внутренние области солнечной системы..
Обсерватория больше не используется для исследовательских целей, хотя телескоп по-прежнему используется в качестве учебного пособия на университетских классах астрономии. Кроме того, телескоп использует студенческая астрономическая организация Университета Иллинойса. Купол обсерватории подвергся реконструкции, которая включала перекраску в 1996 году.
Основным инструментом является рефрактор с прозрачной апертурой 12 дюймов и фокусным расстоянием 15 футов. Оптика изготовлена Джоном А. Браширом из Питтсбурга, а механические части - компанией Warner Swasey из Кливленда. Окуляры обеспечивают увеличение от 130 до 720 крат.
Он установлен на прямоугольной чугунной колонне массой две тонны, которая опирается на каменную опору. Через стеклянную дверь в колонне вы можете видеть движущиеся часы, которые заставляют телескоп поворачиваться на запад так же быстро, как и звезды, так что звезда остается в поле зрения, пока астроном хочет ее наблюдать. Телескоп вращается по двум осям в верхней части колонны. Одна ось наклонена вверх, к северному полюсу небес; другой под прямым углом к нему, и именно к нему прикреплена трубка телескопа. Два больших круга представляют собой градуированные шкалы для определения местоположения объектов по их координатам. Инструмент можно поворачивать по этим осям в любую часть неба. Это тяжелый инструмент, но он настолько идеально сбалансирован, что астроном легко перемещает его одной рукой.
Основной транзитный круг представлял собой 3-дюймовый комбинированный транзитный телескоп и зенитный телескоп, разработанный Warner Swasey специально для Иллинойса. Объектив, созданный Джоном Браширом, удерживался на месте специальной ячейкой, которая компенсировала различную теплопроводность латуни и стекла, так что температура не влияла на расположение или разделение линз. Обозначенный как модель M-505, транзитный модуль включал в себя уровень, микрометр и встроенный реверсивный механизм. Этот переход был расположен в центрально-восточном переходном помещении, что позволяло прямой доступ в комнату с часами через небольшое окно. В 1896 году инструмент стоил 1200 долларов.
Транзитный круг мог определять как прямое восхождение, так и склонение звезды, в отличие от более простого и распространенного транзитного инструмента, который может определять только прямое восхождение. Такой инструмент также можно было использовать для установки часов обсерватории, наблюдая за стандартными звездами, положение которых было точно известно.
Вдобавок были три других транзитных телескопа меньшего размера, два часа Клеменса Рифлера из Мюнхена и другие аксессуары, включая секстанты, хронометры и обучающие инструменты.
Вид на обсерваторию в 2008 году Само здание выполнено в традиционном для обсерватории стиле колониального возрождения и Т-образном плане. Купол поднимается в воздух на 11 метров. Обсерватория была построена на одноэтажном Т-образном плане, обращенном на север, из коричневого римского кирпича (из Индиана ) и украшена известняком перемычки и пороги. Крест T составляет 75 футов (23 м) в длину с востока на запад и 25 футов (7,6 м) в глубину, его ствол расположен к югу, с центром вдоль оси восток-запад и имеет глубину 26 футов (7,9 м). 25 футов (7,6 м) в ширину. Восьмиугольная смотровая башня поднимается на 25 футов (7,6 м) в воздух на пересечении буквы T, где она становится куполом и продолжается до 35 футов (11 м). На уровне пола второй экваториальной комнаты балюстрада огибает внешнюю часть башни. Башня увенчана огромной круглой известняковой плитой, на которой находится след купола. Внутренний диаметр купола составляет 24,5 фута (7,5 м), а его зенит - 24 фута (7,3 м) над полом. Прорезь в куполе, которая все еще работает, имеет отверстие 44 дюйма (1100 мм) и может быть открыта или закрыта вручную за секунды. Купольная башня и экваториальная комната являются оригинальными, за исключением моторного привода, который заменил старый канатно-шкивный метод вращения купола. По состоянию на сентябрь 2014 года моторный привод находится на ремонте, и снова используется канатно-шкивный метод.
В центре экваториальной комнаты находится 12-дюймовый (300 мм) телескоп-рефрактор 1896 года. Построенный фирмой Warner and Swasey, Кливленд, Огайо, прицел стабилизирован на кирпичной опоре, которая простирается вниз в скальную породу и никак не прикреплена к зданию. Телескоп стоил 4500 долларов, и в нем до сих пор стоит кресло для наблюдателя, упомянутое в контракте с Bevis and Company, стоимостью 25 долларов. Вестибюль под экваториальной комнатой, восьмиугольной формы, сосредоточен на кирпичном пирсе. В вестибюле сохранились оригинальные лестницы, новые стойки, балюстрады и деревянные полы; он до сих пор используется по своему первоначальному назначению - хранилище.
В восточном и западном крыльях здания когда-то находилась транзитная комната. В каждой из комнат на кирпичном пирсе был установлен транзитный телескоп ; опоры все еще видны в подвале под транзитными помещениями. К 1920-м годам западные транзитные помещения были преобразованы в офисные помещения. Совсем недавно восточные переходные помещения были преобразованы в офисные помещения.
Внешний вид здания обсерватории имеет кирпичный карниз, с каменными подоконниками и перемычками, каменным водотоком, декоративными желобами и оригиналом. медные водосточные трубы. Большинство окон в здании деревянные двухвесные оригинальные, равно как и фрамуга входной двери и бетонный трап. Первоначальная передняя балюстрада была заменена, однако западный крыльцо и декоративная железная балюстрада остались оригинальными.
Помимо переоборудования транзитной комнаты в офисные помещения, в здании были произведены другие важные работы. прошлое. Юго-западный угол здания был построен в 1956 году из кирпича кремового цвета, чтобы разместить дополнительные классы и офисные помещения. При добавлении 1956 года особое внимание было уделено воспроизведению почти всех аспектов оригинального здания, кроме цвета. Еще одно важное дополнение произошло в 1966 году, когда было построено большое восточное крыло. Из того же кирпича кремового цвета, что и пристройка 1956 года, он также пытался имитировать мелкие детали здания. Пристройка в восточном крыле в 1966 году снова предусматривала дополнительные офисные помещения, но этот проект также включал помещения для новой темной комнаты и лаборатории радиотелескопа. Подвал обсерватории и купол, в котором находится рефрактор, все еще используются кафедрой астрономии Университета штата Айленд и астрономическим обществом Университета Иллинойса, студенческой организацией на территории кампуса.
Обсерватория имеет важное значение в астрономии из-за ее связи с разработкой селена и фотоэлемента. Ячейка произвела революцию в науке об астрономической фотоэлектрической фотометрии за счет использования электричества для измерения яркости звезд, обеспечивая более точные и точные измерения по сравнению с обычными визуальными и фотографическими методами. время. Этот раздел астрономии измеряет звездную величину. Исследования в области фотометрии проводились на 12-дюймовом (300 мм) телескопе-рефракторе Warner and Swasey в экваториальной комнате на втором этаже. В результате работы доктора Стеббинса по определению звездной величины с помощью фотоэлектрической фотометрии это стало стандартной методикой. Из-за этой астрономической важности обсерватория была внесена в Национальный регистр исторических мест 6 ноября 1986 г., а 20 декабря 1989 г. Министерство внутренних дел США присвоило обсерватории U of I статус национальной исторической Ориентир.
Примечания
Дополнительная литература
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Астрономической обсерваторией (Университет Иллинойса в Урбане-Шампейн). |
