天文馆

早期的天文馆要么是绘制在球体或圆顶内部的星星天空的便携式图片，要么是太阳系的机械模型。在17世纪晚期的欧洲，模拟行星围绕太阳运动的小型天文馆模型被建造在时钟内。其中一些甚至显示了卫星围绕其行星的公转。

在这段时间里，最早的天文馆之一，被称为Gottorp地球仪，带有一幅星星天空的便携式绘画，是在现在的德国制造的。天文馆的主体是一个直径为10.2英尺（3.1米）的空心铜球，里面有一张桌子和一个可容纳12人的弧形长凳。球体的内表面有星座的图片。星星是镀金的铜钉头，在中央油灯的灯光下闪闪发光。桌子上放着一个代表地球的铜球体。

在18世纪早期，一座被称为奥雷里的模型天文馆以奥雷里伯爵命名，奥雷里伯爵是爱尔兰贵族，他在1712年建造了一座天文馆。时至今日，科学教师仍在使用小型望远镜，因为它们可以帮助学生了解行星的运动。

19世纪末电灯和电动机发明后，建造大型铁路变得可行。20世纪20年代初，德国慕尼黑的德意志博物馆安装了第一台。

在一个圆形房间的中心是一个巨大的发光球体，它代表太阳。较小的发光球体代表行星，较小的球体用杆子悬挂在天花板上。这些杆子固定在沿“轨道”轨道在全球行驶的电动汽车上。地球仪下面是一个小型的电动平台，每个人都可以乘坐。当奥瑞号运行时，骑手可以从地球的角度看到行星绕太阳公转的模拟。后来在纽约的海登天文馆和北卡罗来纳大学教堂山分校建造了类似的博物馆。

第一座现代天文馆于1924年左右在德国耶拿的蔡司光学厂建成。德国卡尔蔡司公司在慕尼黑的德国博物馆安装了一个名为“马克一号”的装置，该装置安装在一个直径为32英尺（10米）的圆顶内。阿德勒天文馆建于1930年的芝加哥，是美国第一座大型天文馆。

一个被称为“星球”的凹形金属球体使用31个镜头显示穹顶上4500颗恒星的图像。七个附加在球上的投影仪创建了太阳、月亮、水星、金星、火星、木星和土星的图像。这些投影仪的运动复制了太阳体相对于恒星的运动。这些图像的照明来自球中央的一盏明亮的电灯，由31个透镜包围。在每个镜头后面都安装了一个称为星盘的圆盘，用作照相幻灯片。灯发出的光穿过板上的孔，每个孔代表一颗星星。每一个镜头通过星盘上的孔将光线聚焦在圆顶上，31台投影仪一起产生了整个天空的图像。

然而，慕尼黑天文馆有一些局限性。天文馆的视野仅限于慕尼黑和其他北纬相同的地方，这意味着天文馆只能看到慕尼黑纬度地平线以上的星星。但随着技术的进步，慕尼黑天文馆的改进版可以在地球上任何地方，在过去或未来26000年的任何时间展示天空。在改进后的天文馆中，使用两个大的星球，中间有一个行星投影仪，在太阳系的任何地方，恒星看起来都很相似，但行星却不同。这是因为太阳系距离恒星的距离要小得多。

蔡司投影仪的成功导致了20世纪数千个天文馆的建立。在美国，第一台蔡司投影仪于20世纪30年代安装在芝加哥的阿德勒天文馆、纽约市的海登天文馆、费城富兰克林研究所科学博物馆的费尔斯天文馆和洛杉矶的格里菲斯天文台。20世纪末，日本后藤光学制造公司、美能达有限公司和美国斯皮茨公司也成为天文馆投影仪的主要制造商。

如今，技术先进的机械投影仪显示的图像与实际的恒星一样清晰明亮。纽约海登天文馆的蔡司马克九号（Zeiss Mark IX）就是这样一个装置，它可以投射出9000多颗恒星的图像。它使用一种称为光纤的细毛玻璃丝将光线投射到圆顶上。这种纤维非常微小，以至于圆顶上的图像是点状的，看起来像天空中的一颗真正的星星。太阳、月亮和行星的图像是由计算机控制的马达控制的独立投影仪生成的。

计算机使用数字或数字代码来处理信息。因此，带有计算机投影仪的天文馆被称为数字天文馆。机械投影仪只能从太阳系的一个区域显示恒星。这是因为它们星盘上的孔不能改变彼此的相对位置。然而，数字投影仪系统没有这个限制，因为它不使用星盘。相反，计算机在视频屏幕上创建图像。然后，镜头将每个图像投影到圆顶上。为了显示从太阳系以外的地方看到的恒星，计算机只需改变屏幕上的图像。

20世纪80年代初，美国埃文斯和萨瑟兰公司在弗吉尼亚州里士满的科学博物馆建立了第一座数字天文馆。从那时起，数字天文馆得到了进一步的发展，现在可以产生更真实的行星图像。这些先进的天文馆可以显示天体的图像，这些图像在天文学以外的领域具有重要意义。例如，他们可以模拟飞行通过一个活细胞的放大图像。基于天文学的计算机程序可以在一天中的任何时间模拟天空条件，也可以被视为数字天文馆。

数字天文馆也提供娱乐节目。例如，它们可以用于显示计算机生成的动画艺术，并伴有音乐音轨。

技术先进的天文馆对于大多数学校和社区来说太贵了。但他们中的许多人都购买了便宜的便携式天文馆。例如，一个模型有一个可充气的圆顶，可以容纳35名儿童。投影仪有一个小灯泡，由一个塑料圆筒和一个黑色圆筒包围，圆筒上有清晰的斑点，用于投射星星。还有其他价格合理的圆柱体，可以显示星系、星座，甚至是活细胞的内部。