Daugelis iš mūsų tiesiog mėgsta žiūrėti į žvaigždėtą dangų ir grožėtis nuostabiu ir viliojančiu grožiu. Žinoma, dauguma žvaigždėms neabejingų žmonių yra tiesiog romantikai arba mėgėjai gulėti lauke, įkvėpti šviežios žolės kvapo ir su mylimu žmogumi skaičiuoti b altus taškelius ant storo juodo paviršiaus.
Tačiau yra ir kita dangaus mėgėjų kategorija. Šios asmenybės, kaip taisyklė, yra mokslininkai, besižavintys dangaus skliautu ne savo akimis ar pro akinius, o naudojantys specialius veidrodinius teleskopus, kad ne tik mėgautųsi dangaus kūnų grožiu, bet ir užsiimtų moksline veikla, apskaičiuojant reikiamą. atstumus ir išgaunant tokią svarbią žmonijai informaciją.
Optiniai instrumentai jau kelis tūkstantmečius buvo ne tik geriausi žmogaus pagalbininkai tyrinėjant tolimas planetas, bet yra tiesiog nepakeičiami kasdieniame gyvenime, nes daugelis žmoniųįvairiems tikslams naudoti teleskopus, žiūronus ir didintuvus, nežinodami apie pirminę šių objektų mokslinę paskirtį. Kas iš mūsų nėra sukūręs laužo su padidinamuoju stiklu? O kas žiūrėjo pro apverstą žiūroną? Visi tai darė, o tai dar kartą įrodo, kad žmonės su lęšiais ir didinamaisiais stiklais yra gyvybiškai svarbūs.
Kas tai?
Teleskopas – arba, moksliškai kalbant, reflektorius – yra specialus optinis prietaisas, pagrįstas šviesos dalelių surinkimo veidrodine plokštele principu. Pirmąjį veidrodinį teleskopą išrado garsus anglų matematikas Isaacas Newtonas.
Taip, po jo daug įvairių protingų žmonių pasiūlė savo „toliaregio vamzdžio“versijas. Tačiau tai buvo tiesioginis Niutono objektyvas, kuris tapo beveik visų galingų optinių instrumentų standartu. Ypač tiems, kurie naudojami moksle ir karinėje pramonėje. Anglų genijaus raida leido kartą ir visiems laikams atsikratyti chromatinės aberacijos – pagrindinio ir nepatogiausio visų to meto teleskopų trūkumo.
Kaip optinis instrumentas, refleksinis teleskopas laikomas židinio stiklo giminaičiu ir yra panašios konstrukcijos, tačiau skiriasi lęšių dydžiu ir kokybe.
Optikos istorija
Žmonijos potraukis stebėti objektus ar reiškinius, esančius toli nuo akies, atsirado dar gerokai prieš didelių veidrodinių teleskopų atsiradimą. Mokslinė lęšio kelionė atsirado tą akimirką, kai žmogus pirmą kartą pažvelgė į pasaulį per žėručio gabalėlį, pakreipdamas jį tinkamu kampu, kad mineralas galėtų šiek tiekpriartink horizontą.
Nuo to laiko žmonija nenuilstamai ieško būdų, kaip pasiekti panašų efektą. Žmonės aktyviai sugalvojo rėmelius, laikiklius, poliruotą žėrutį, bandė dirbti su kvarcu.
Atsiradus stiklui, „vaizdo mastelio keitimo įrenginio“išradimo eksperimentai tęsėsi, nes pradėjo veikti įvairios sugedusios medžiagos dalys, vienaip ar kitaip iškraipydamos erdvę per save.
Prireikė daug metų, kol žmonija galėjo sukurti pirmąjį veidrodinį teleskopą. Tačiau svarbu atsiminti, kad visa optikos pramonė prasidėjo nuo mažo žėručio gabalėlio.
Nuo tada, kai žmogus atrado stiklo sudėtį, jam nebereikėjo žėručio ir kvarco kaip šios nuostabios medžiagos pakaitalų ar analogų. Pirmieji žmogaus sukurti optiniai instrumentai buvo gana paprastos konstrukcijos, pavyzdžiui, didinamasis stiklas ar monoklis, t. y. stiklo gabalas, meistriškai įdėtas į geležinį rėmą.
Anglija
Matematikos ir fizikos srityje ši šiaurinė šalis savo mokslo raidos kelyje beveik visada lenkė visą planetą šimtmečiais, jei ne tūkstančiais metų. Visas pasaulis naudoja optinius instrumentus, nes 1668 m. pasirodė Niutono veidrodinis teleskopas. Genijus iš Foggy Albion pasiūlė savo „toliaregio vamzdžio“viziją, naudodamas tik du tiesius lęšius. Pagrindinis veidrodis yra šviesos imtuvas, veikiantis tiesioginius spindulius iš tam tikro apšvietimo, o tada perduodantis vienu srautu surinktą šviesos spindulį į mažą plokščią įstrižą veidrodį, kurisesantis netoli pagrindinio židinio. Šio vienpusio stiklo gabalo užduotis yra nukreipti šviesą už veidrodį atspindinčio teleskopo korpuso. Šioje vietoje vyksta okuliaro ir į jį patenkančio vaizdo, atsispindinčio nuo antrinio įstrižainio stiklo, sąveika, nufotografuojama. Integruojamo veidrodžio tipas tiesiogiai priklauso nuo vamzdžio skersmens – parabolinis stiklas gali būti lengvai įstatomas į didelės talpos korpusą, o sferinis stiklas taip pat gali tilpti į mažesnį vamzdelį.
Gregoriaus sistema
Tačiau teleskopo išradėju galima laikyti ne tik gravitacijos jėgos atradėją, nes pats faktas, kad į objektus galima žiūrėti per stiklą, buvo ištirtas dar gerokai prieš Niutono gimimą, yra daug atsakymų. klausimas, kas išrado veidrodinį teleskopą.
Pavyzdžiui, Niutono tautietis Jamesas Gregory 1663 m. pasiūlė savo „toliaregio vamzdžio“viziją, parūpindamas jai tris stiklines vienu metu. Siūlomos versijos schemą mokslininkas aprašė knygoje „Optica Promota“, kurioje yra ir kitų nuostabių idėjų apie stiklo panaudojimą kasdieniame gyvenime.
Pirmojo Gregory veidrodinio teleskopo įtaisas iš pirmo žvilgsnio gana paprastas. Jis pagrįstas įgaubtu paraboliniu veidrodžiu, kuris surenka skirtingus šviesos pluoštus, juos sujungia ir nukreipia į mažesnį įgaubtą elipsinį veidrodį.
Mažas veidrodis savo ruožtu siunčia šviesą atgal į centrinę didelio stiklo angą, apsaugančią okuliarą. Veidrodinio teleskopo židinio nuotolisGregory yra žymiai didesnis nei Niutono modelis, dėl kurio žiūrinčiojo akis mato tiesų, lygų vaizdą, o ne apverstą 180 laipsnių kampu, kaip ankstesniame modelyje.
Cassegrain idėja
Panašią sistemą 1672 m. pasiūlė Laurent Cassegrain. Jo kūrimas taip pat buvo pagrįstas dviem skirtingo skersmens veidrodžiais. Tačiau Laurent'as pirmenybę teikė darbui su tiesioginiu šviesos atspindžiu, sumažindamas visą dizainą iki šviesos spindulių perdavimo tarp dviejų stiklų.
Jo teleskopo išskirtinis bruožas buvo tai, kad antrinis veidrodis buvo daug didesnis nei pagrindinis. Po dviejų šimtų metų šią idėją paims garsus sovietų optikas D. D. Maskutovas, kuris padės pagrindinius Rusijos optinių instrumentų mokslo pagrindus, taip pat išras pagrindinį teleskopo modelį, kuris taps pagrindu. visoms priemonėms, susijusioms su vaizdo suderinimu Sovietų Sąjungoje.
Šios sistemos, panašios į Ritchie-Chrétien dizainą, yra tik papildytos ir pataisytos Cassegrain idėjų versijos.
Lomonosovo naujovė
Vienintelė išimtis yra Heršelio optinė teorija, kurią vienu metu gerokai patobulino genialus rusų enciklopedistas Michailas Lomonosovas. Idėjos esmė ta, kad pagrindinis stiklas buvo pakeistas įgaubtu veidrodžiu.
Kam skirtas teleskopas?
Visi žino, kad dangaus paviršiui tirti skirtus prietaisus daugiausia naudoja astronomai ir kiti mokslininkai, kurie, remdamiesi gautais duomenimis, daro išvadas visame pasaulyje.turinčios įtakos įvairioms mokslo šakoms. Tokios disciplinos kaip geografija, geodezija, biologija, biofizika ir daugelis kitų priklauso nuo astronomijos. Net įprastos orų prognozės sudaryti beveik neįmanoma. Laiku negavus duomenų apie dangaus kūnų vietą saulės atžvilgiu.
Teleskopas reikalingas norint tiesiogiai stebėti įvairius objektus ir reiškinius, kurie gali būti labai svarbūs mokslui ir visai žmonijai. Įvairių dydžių, labai skirtingų charakteristikų instrumentai naudojami tiek įprastai naktinio dangaus stebėjimui, tiek tolimų ūkų ir galaktikų paslaptims įsiskverbti.
Didžiausi buitinė technika
Šiuo metu yra daugybė įvairių technologinių įrenginių, leidžiančių tyrinėti žvaigždėtą dangų. Dauguma jų yra tiesiog neįtikėtino dydžio ir užima didžiulį plotą. Pavyzdžiui, didžiausias Sovietų Sąjungos teleskopas BTA ilgą laiką buvo laikomas didžiausiu pasaulyje, nes jo pirminio veidrodžio skersmuo siekė net šešis metrus!
2005 m. buvo pastatytas dar didesnis dangaus kūnų tyrinėtojas – instrumentas, pavadintas „Didžiuoju žiūronu teleskopu“. Jis skiriasi tuo, kad veidrodis yra vientisas, tai yra, jis susideda iš vieno stiklo gabalo.
Tais pačiais metais Pietų Afrikos Respublikoje buvo pastatytas „Didysis Pietų Afrikos teleskopas“, kurio pagrindinį veidrodį sudarė devyniasdešimt vienas didžiulis identiškas šešiakampis.
Įrenginio įrenginys
Optinio veidrodinio teleskopo struktūra yra gana paprasta. Kiekvienas studentas gali savarankiškai sukurti panašų įrenginį tik su vienu ar dviem lęšiais ir tuščiaviduriu kartoniniu vamzdeliu. Žinoma, tikri galingi prietaisai gaminami ne iš stiklo ir popieriaus, o pagal panašų principą.
Įrenginys yra uždara sistema, kurios pagrindą sudaro kietas tuščiaviduris vamzdis, kurio abiejuose galuose įkišti įvairių tipų ir konstrukcijų lęšiai. Pirmojo stiklo galinė plokštuma sulygiuota su antrojo stiklo priekine plokštuma, todėl vaizdas, kuris iš tikrųjų yra toli nuo stebėtojo, priartinamas.
Apžvalgos
Kaip išsirinkti gerą teleskopą? Į šį klausimą lengva atsakyti, jei tiksliai žinote, kaip pirkėjas juo naudosis. Jei žmogui tiesiog įdomu pamatyti žvaigždėtą dangų šiek tiek arčiau, tiks bet koks biudžetinis modelis pradedantiesiems. Jei asmuo, norintis įsigyti įrenginį, yra astronomas, net jei jis yra mėgėjas, bet vis tiek astronomas, tuomet turėtumėte pagalvoti apie brangesnio analogo įsigijimą.
Tuo atveju, kai būsimam teleskopo savininkui brangūs mokslai ir tyrimai, verta pripažinti, kad reikalingas profesionalus prietaisas, kuris yra labai brangus. Nėra jokių konkrečių patarimų, kaip pasirinkti teleskopą, tereikia aiškiai suprasti, kodėl jį renkatės!
