Daudziem no mums vienkārši patīk skatīties uz zvaigžņotajām debesīm, apbrīnojot to satriecošo un valdzinošo skaistumu. Protams, vairums cilvēku, kuriem zvaigznes nav vienaldzīgi, ir tikai romantiķi vai mīļotāji, kas guļ laukā, ieelpo svaigas zāles smaržu un ar mīļoto cilvēku skaita b altus punktus uz biezas melnas virsmas.
Bet ir vēl viena debesu mīļotāju kategorija. Šīs personības, kā likums, ir zinātnieki, kuri debesu velvi apbrīno nevis savām acīm vai brillēm, bet izmanto īpašus spoguļteleskopus, lai ne tikai izbaudītu debesu ķermeņu skaistumu, bet arī iesaistītos zinātniskās darbībās, aprēķinot nepieciešamo. attālumus un cilvēcei tik svarīgās informācijas ieguvi.
Optiskie instrumenti jau vairākus gadu tūkstošus ir bijuši ne tikai labākie cilvēka palīgi tālu planētu izpētē, bet ir vienkārši neaizstājami ikdienas dzīvē, jo daudzi cilvēkiizmantot teleskopus, binokļus un palielinātājus dažādiem mērķiem, neapzinoties šo objektu sākotnējo zinātnisko mērķi. Kurš gan no mums nav uztaisījis uguni ar palielināmo stiklu? Un kurš skatījās caur apgriezto binokli? Ikviens to darīja, un tas vēlreiz pierāda, ka cilvēki ir objektīvi un palielināmie stikli.
Kas tas ir?
Teleskops - vai, zinātniski runājot, reflektors - ir īpaša optiska ierīce, kuras pamatā ir gaismas daļiņu savākšanas princips ar spoguļplāksni. Pašu pirmo spoguļteleskopu izgudroja slavenais angļu matemātiķis Īzaks Ņūtons.
Jā, pēc viņa daudzi dažādi gudri cilvēki piedāvāja savas versijas par "tālredzīgo pīpi". Bet tieši Ņūtona tiešais objektīvs kļuva par standartu gandrīz visiem jaudīgajiem optiskajiem instrumentiem. Īpaši tiem, ko izmanto zinātnē un militārajā rūpniecībā. Angļu ģēnija attīstība ļāva uz visiem laikiem atbrīvoties no hromatiskās aberācijas - galvenā un neērtākā visu tā laika teleskopu nepilnības.
Kā optiskais instruments, refleksu teleskops tiek uzskatīts par izlūkošanas stikla radinieku, un tam ir līdzīgs dizains, taču tas atšķiras pēc lēcu izmēra un kvalitātes.
Optikas vēsture
Cilvēces tieksme novērot objektus vai parādības, kas atrodas tālu no acs, radās ilgi pirms lielo spoguļteleskopu parādīšanās. Lēcas zinātniskais ceļojums radās tajā brīdī, kad cilvēks pirmo reizi paskatījās uz pasauli caur vizlas gabalu, noliekot to pareizā leņķī, lai minerāls varētu nedaudztuviniet apvārsni.
Kopš tā laika cilvēce nenogurstoši meklē veidus, kā panākt līdzīgu efektu. Cilvēki aktīvi izgudroja rāmjus, turētājus, pulētu vizlu, mēģināja strādāt ar kvarcu.
Līdz ar stikla parādīšanos turpinājās “attēla tālummaiņas ierīces” izgudrošanas eksperimenti, jo dažādi bojāti materiāla gabali sāka darboties, tā vai citādi izkropļojot telpu paši caur sevi.
Pagāja daudzi gadi, pirms cilvēce varēja uzbūvēt pirmo spoguļteleskopu. Tomēr ir svarīgi atcerēties, ka visa optiskā nozare sākās ar niecīgu vizlas gabalu.
Kopš cilvēks atklāja stikla sastāvu, viņam vairs nav vajadzīga vizla un kvarcs kā šīs brīnišķīgās vielas aizstājēji vai analogi. Pirmie cilvēka radītie optiskie instrumenti bija diezgan vienkārši dizaini, piemēram, palielināmais stikls vai monoklis, t.i., stikla gabals, kas mākslinieciski ievietots dzelzs rāmī.
Anglija
Matemātikas un fizikas jomā šī ziemeļu valsts savā zinātnes attīstības ceļā gandrīz vienmēr ir apsteigusi visu planētu ar gadsimtiem, ja ne tūkstošiem gadu ilgu progresu. Visa pasaule izmanto optiskos instrumentus, pateicoties Ņūtona spoguļteleskopa parādīšanās 1668. gadā. Kāds ģēnijs no Foggy Albion ierosināja savu redzējumu par "tālredzīgu cauruli", izmantojot tikai divas taisnas lēcas. Galvenais spogulis ir gaismas uztvērējs, kas pakļauj sevi tiešiem stariem no kāda veida apgaismojuma un pēc tam pārraida vienā plūsmā savākto gaismas staru uz nelielu plakanu diagonālu spoguli, kasatrodas netālu no galvenā fokusa. Šī vienpusējā stikla gabala uzdevums ir novirzīt gaismu ārpus spoguļa atstarojošā teleskopa korpusa. Šajā vietā notiek okulāra un tajā iekrītošā attēla mijiedarbība, kas atspīd no sekundārā diagonālā stikla, un tiek fotografēts. Iebūvējamā spoguļa veids ir tieši atkarīgs no caurules diametra - parabolisko stiklu var viegli ievietot korpusā ar lielu ietilpību, un sfēriskais stikls var ietilpt arī mazākā caurulē.
Gregorija sistēma
Tomēr par teleskopa izgudrotāju var uzskatīt ne tikai gravitācijas spēka atklājēju, jo pats fakts, ka objektus var aplūkot caur stiklu, tika pētīts ilgi pirms Ņūtona dzimšanas, ir daudz atbilžu uz jautājumu. jautājums par to, kurš izgudroja spoguļteleskopu.
Piemēram, Ņūtona tautietis Džeimss Gregorijs 1663. gadā ierosināja savu vīziju par "tālredzīgu cauruli", nodrošinot tai trīs glāzes vienlaikus. Piedāvātās versijas shēmu zinātnieks aprakstījis grāmatā Optica Promota, kurā atrodamas arī citas brīnišķīgas idejas par stikla izmantošanu ikdienā.
Gregorija pirmā spoguļteleskopa ierīce no pirmā acu uzmetiena ir diezgan vienkārša. Tā pamatā ir ieliekts parabolisks spogulis, kas savāc atšķirīgus gaismas starus, apvieno tos un novirza uz mazāku ieliektu eliptisku spoguli.
Mazais spogulis savukārt sūta gaismu atpakaļ uz lielā stikla centrālo caurumu, kas aizsargā okulāru. Spoguļteleskopa fokusa attālumsGregorijs ir ievērojami lielāks par Ņūtona modeli, kā dēļ skatītāja acs redz taisnu, vienmērīgu attēlu, nevis apgrieztu par 180 grādiem, kā tas bija iepriekšējā modelī.
Cassegrain Ideja
Līdzīgu sistēmu 1672. gadā ierosināja Lorāns Kasegrēns. Tā izstrādes pamatā bija arī divi dažāda diametra spoguļi. Tomēr Lorāns deva priekšroku darbam ar tiešu gaismas atstarošanu, samazinot visu dizainu līdz gaismas staru pārraidei starp diviem stikliem.
Viņa teleskopa atšķirīgā iezīme bija fakts, ka sekundārais spogulis bija daudz lielāks par galveno. Divsimt gadus vēlāk šo ideju par pamatu ņems slavenais padomju optiķis D. D. Maskutovs, kurš liks Krievijas optisko instrumentu zinātnes pamatus, kā arī izgudros teleskopa galveno modeli, kas kļūs par pamatu. visiem instrumentiem, kas saistīti ar attēla tuvināšanu Padomju Savienībā.
Sekojošās sistēmas, kas ir līdzīgas Ritchie-Chrétien dizainam, ir tikai papildinātas un izlabotas Kasegrēna ideju versijas.
Lomonosova inovācija
Vienīgais izņēmums ir Heršela optiskā teorija, kuru savulaik ievērojami uzlaboja izcilais krievu enciklopēdists Mihails Lomonosovs. Idejas būtība ir tāda, ka galvenais stikls tika aizstāts ar ieliektu spoguli.
Kam paredzēts teleskops?
Ikviens zina, ka ierīces debess virsmas pētīšanai galvenokārt izmanto astronomi un citi zinātnieki, kuri, pamatojoties uz iegūtajiem datiem, izdara secinājumus globāliietekmē dažādas zinātnes nozares. No astronomijas ir atkarīgas tādas disciplīnas kā ģeogrāfija, ģeodēzija, bioloģija, biofizika un daudzas citas. Pat regulāru laika prognozi ir gandrīz neiespējami sagatavot. Nav saņemti savlaicīgi dati par debess ķermeņu atrašanās vietu attiecībā pret sauli.
Teleskops ir nepieciešams, lai tieši novērotu dažādus objektus un parādības, kas var izrādīties ļoti svarīgas zinātnei un cilvēcei kopumā. Dažāda izmēra instrumenti ar ievērojami atšķirīgām īpašībām tiek izmantoti gan parastai nakts debesu skatīšanai, gan arī, lai iekļūtu tālu miglāju un galaktiku noslēpumos.
Lielākās ierīces
Šobrīd ir pieejams milzīgs skaits dažādu tehnoloģisko ierīču, kas ļauj izpētīt zvaigžņotās debesis. Lielākā daļa no tiem ir vienkārši neticami lieli un aizņem milzīgu platību. Piemēram, Padomju Savienības lielākais teleskops BTA ilgu laiku tika uzskatīts par lielāko pasaulē, jo tā primārā spoguļa diametrs bija pat seši metri!
2005. gadā tika uzbūvēts vēl lielāks debess ķermeņu pētnieks - instruments, ko sauca par "Lielo binokulāro teleskopu". Tas atšķiras ar to, ka tā spogulis ir ciets, tas ir, tas sastāv no viena stikla gabala.
Tajā pašā gadā Dienvidāfrikas Republikā tika uzstādīts "Lielais Dienvidāfrikas teleskops", kura galvenais spogulis sastāvēja no deviņdesmit viena milzīga identiska sešstūra.
Ierīces ierīce
Optiskajam spoguļteleskopam ir diezgan vienkārša struktūra. Jebkurš students var patstāvīgi izveidot līdzīgu ierīci tikai ar vienu vai divām lēcām un dobu kartona cauruli. Protams, īstas jaudīgas ierīces nav izgatavotas no stikla un papīra, bet gan pēc līdzīga principa.
Ierīce ir slēgta sistēma, kuras pamatā ir cieta doba caurule, kuras abos galos ir ievietotas dažāda veida un struktūras lēcas. Pirmā stikla aizmugurējā plakne ir izlīdzināta ar otrā stikla priekšējo plakni, kas rada attēla tuvināšanas efektu, kas faktiski atrodas tālu no novērotāja.
Atsauksmes
Kā izvēlēties labu teleskopu? Uz šo jautājumu ir viegli atbildēt, ja precīzi zināt, kā pircējs to izmantos. Ja cilvēks vienkārši vēlas redzēt zvaigžņotās debesis nedaudz tuvāk, tad jebkurš budžeta modelis iesācējiem derēs. Ja persona, kas vēlas iegādāties ierīci, ir astronoms, pat ja viņš ir amatieris, bet tomēr astronoms, tad jums vajadzētu padomāt par dārgāka analoga iegādi.
Gadījumā, ja topošajam teleskopa īpašniekam zinātne un pētniecība ir dārga, ir vērts atzīt, ka ir nepieciešama profesionāla ierīce, kas ir ļoti dārga. Nav īpašu padomu teleskopa izvēlei, jums vienkārši ir skaidri jāsaprot, kāpēc jūs to izvēlaties!
