Zrcalni teleskop: vrste, naprave in nasveti za izbiro

Kazalo:

Zrcalni teleskop: vrste, naprave in nasveti za izbiro
Zrcalni teleskop: vrste, naprave in nasveti za izbiro
Anonim

Mnogi od nas preprosto radi gledamo v zvezdno nebo in občudujemo njegovo osupljivo in mamljivo lepoto. Seveda je večina ljudi, ki jim zvezde ni vseeno, le romantikov ali ljubiteljev poležavanja na polju, vdihavanja vonja sveže trave in štetja belih pik na debeli črni površini s svojo ljubljeno osebo.

Ampak obstaja še ena kategorija ljubiteljev neba. Te osebnosti so praviloma znanstveniki, ki ne občudujejo nebeškega oboka ne z lastnimi očmi ali skozi očala, ampak uporabljajo posebne zrcalne teleskope, da ne le uživajo v lepoti nebesnih teles, ampak se tudi ukvarjajo z znanstvenimi dejavnostmi, pri čemer izračunajo potrebne razdalje in pridobivanje tako pomembnih za človeštvo informacij.

Optični instrumenti že nekaj tisočletij niso le najboljši človekovi pomočniki pri preučevanju oddaljenih planetov, ampak so preprosto nepogrešljivi v vsakdanjem življenju, saj veliko ljudiuporabljati teleskope, daljnoglede in povečevalne naprave za različne namene, ne da bi se zavedali prvotnega znanstvenega namena teh predmetov. Kdo med nami ni zakuril ognja s povečevalnim steklom? In kdo je gledal skozi obrnjen daljnogled? To so storili vsi, kar še enkrat dokazuje življenjsko potrebo po ljudeh v lečah in povečevalnih očalih.

Teleskop BTA pozimi
Teleskop BTA pozimi

Kaj je?

Teleskop - ali znanstveno reflektor - je posebna optična naprava, ki temelji na principu zbiranja svetlobnih delcev z zrcalno ploščo. Prvi zrcalni teleskop je izumil slavni angleški matematik Isaac Newton.

Da, za njim je veliko različnih pametnih ljudi ponudilo svoje različice "daljnovidne cevi". Toda prav Newtonova direktna leča je postala standard za skoraj vse močne optične instrumente. Še posebej za tiste, ki se uporabljajo v znanosti in vojaški industriji. Razvoj angleškega genija je omogočil, da se je enkrat za vselej znebil kromatske aberacije - glavne in najbolj neprijetne pomanjkljivosti vseh teleskopov tistega časa.

Kot optični instrument velja, da je refleksni teleskop sorodnik vohunskega stekla in ima podobno zasnovo, vendar se razlikuje po velikosti in kakovosti leč.

Zgodovina optike

Hrepenenje človeštva po opazovanju predmetov ali pojavov daleč od očesa se je pojavilo že dolgo pred pojavom velikih zrcalnih teleskopov. Znanstveno potovanje leče je nastalo v trenutku, ko je človek prvič pogledal na svet skozi kos sljude in ga nagnil pod pravim kotom, da bi mineral lahko rahlopribližaj obzorje.

observatorij s teleskopom
observatorij s teleskopom

Od takrat človeštvo neutrudno išče načine, kako doseči podoben učinek. Ljudje so aktivno izumili okvirje, držala, polirano sljudo, poskušali delati s kremenom.

S prihodom stekla so se nadaljevali poskusi z izumom "naprave za povečavo slike", saj so začeli delovati različni defektni kosi materiala, ki so tako ali drugače izkrivljali prostor skozi sebe.

Trajalo je veliko let, preden je človeštvo lahko zgradilo prvi zrcalni teleskop. Vendar se je treba spomniti, da se je celotna optična industrija začela z drobnim koščkom sljude.

Odkar je človek odkril sestavo stekla, ni več potreboval sljude in kremena kot nadomestkov ali analogov te čudovite snovi. Prvi optični instrumenti, ki jih je ustvaril človek, so bili precej preprosti dizajni, kot je povečevalno steklo ali monokl, to je kos stekla, umetelno vstavljen v železen okvir.

Anglija

Na področju matematike in fizike je bila ta severna država skoraj vedno pred celotnim planetom na poti svojega znanstvenega razvoja za stoletja, če ne že tisočletja napredka. Ves svet uporablja optične instrumente zahvaljujoč pojavu Newtonovega zrcalnega teleskopa leta 1668. Genij iz Foggy Albiona je predlagal svojo vizijo "daljnovidne cevi" z uporabo samo dveh ravnih leč. Glavno ogledalo je svetlobni sprejemnik, ki se izpostavi neposrednim žarkom neke vrste osvetlitve in nato prenaša svetlobni snop, zbran v enem toku, do majhnega ravnega diagonalnega ogledala, kiki se nahaja v bližini glavnega poudarka. Naloga tega kosa enostranskega stekla je odkloniti svetlobo izven telesa zrcalno odsevnega teleskopa. Na tem mestu poteka interakcija okularja in slike, ki pade vanj, ki se odbije od sekundarnega diagonalnega stekla, in se fotografira. Vrsta vgrajenega ogledala je neposredno odvisna od premera cevi - parabolično steklo je mogoče enostavno vstaviti v ohišje z veliko kapaciteto, sferično steklo pa se lahko prilega tudi v manjšo cev.

Gregoryjev sistem

Gregorjevo shemo
Gregorjevo shemo

Za izumitelja teleskopa ne moremo šteti samo odkrivatelja sile gravitacije, saj je bilo že dejstvo, da je mogoče predmete gledati skozi steklo, preučevati že dolgo pred rojstvom Newtona, obstaja veliko odgovorov na vprašanje, kdo je izumil zrcalni teleskop.

Na primer, Newtonov rojak James Gregory je leta 1663 predlagal svojo vizijo "daljnovidne cevi" in ji zagotovil tri kozarce hkrati. Shemo predlagane različice je znanstvenik opisal v knjigi Optica Promota, ki vsebuje tudi druge čudovite ideje o uporabi stekla v vsakdanjem življenju.

Naprava Gregoryjevega prvega zrcalnega teleskopa je na prvi pogled precej preprosta. Temelji na konkavnem paraboličnem zrcalu, ki zbira različne žarke svetlobe, jih združuje in usmerja v manjše konkavno eliptično ogledalo.

Majhno ogledalo pošilja svetlobo nazaj v sredinsko luknjo velikega stekla, ki ščiti okular. Goriščna razdalja zrcalnega teleskopaGregory je bistveno večji od Newtonovega modela, zaradi česar oko opazovalca vidi ravno, enakomerno sliko in ne obrnjeno za 180 stopinj, kot v prejšnjem modelu.

Cassegrain ideja

Podoben sistem je leta 1672 predlagal Laurent Cassegrain. Njegov razvoj je temeljil tudi na dveh ogledalih različnih premerov. Vendar je Laurent raje delal z neposrednim odsevom svetlobe, pri čemer je celotno zasnovo zmanjšal na prenos svetlobnih snopov med dvema stekloma.

Posebnost njegovega teleskopa je bilo dejstvo, da je bilo sekundarno ogledalo veliko večje od glavnega. Dvesto let pozneje bo to idejo vzel za osnovo slavni sovjetski optik D. D. Maskutov, ki bo postavil temeljne temelje ruske znanosti o optičnih instrumentih in izumil tudi glavni model teleskopa, ki bo postal osnova za vse instrumente, povezane s približevanjem slike v Sovjetski zvezi. Zveza.

Naslednji sistemi, podobni dizajnu Ritchie-Chrétien, so le dopolnjene in popravljene različice Cassegrainovih idej.

Newtonova shema
Newtonova shema

Lomonosovljeva inovacija

Edina izjema je Herschelova optična teorija, ki jo je nekoč bistveno izboljšal sijajni ruski enciklopedist Mihail Lomonosov. Bistvo ideje je, da je bilo glavno steklo zamenjano z konkavnim ogledalom.

Za kaj je teleskop?

Vsi vedo, da naprave za preučevanje nebesnega površja uporabljajo predvsem astronomi in drugi znanstveniki, ki na podlagi pridobljenih podatkov sklepajo globalnovpliva na različne veje znanosti. Od astronomije so odvisne discipline, kot so geografija, geodezija, biologija, biofizika in mnoge druge. Tudi redno vremensko napoved je skoraj nemogoče narediti. Ni prejel pravočasnih podatkov o lokaciji nebesnih teles glede na sonce.

Ogledala za instrumente
Ogledala za instrumente

Teleskop je potreben za neposredno opazovanje različnih predmetov in pojavov, ki se lahko izkažejo za ključnega pomena za znanost in za človeštvo kot celoto. Instrumenti različnih velikosti, z bistveno različnimi lastnostmi, se uporabljajo tako za običajno opazovanje nočnega neba kot za prodiranje v skrivnosti oddaljenih meglic in galaksij.

Največji aparati

Trenutno obstaja ogromno različnih tehnoloških naprav, ki vam omogočajo raziskovanje zvezdnega neba. Večina jih je preprosto neverjetnih velikosti in zavzemajo ogromno območje. Na primer, največji teleskop v Sovjetski zvezi BTA je dolgo veljal za največjega na svetu, saj je imel premer primarnega ogledala kar šest metrov!

Sovjetska naprava BTA
Sovjetska naprava BTA

Leta 2005 je bil zgrajen še večji raziskovalec nebesnih teles – instrument, imenovan "Veliki binokularni teleskop". Razlikuje se po tem, da je njegovo ogledalo trdno, se pravi, da je sestavljeno iz enega kosa stekla.

Istega leta je bil v Južnoafriški republiki postavljen "Veliki južnoafriški teleskop", katerega glavno ogledalo je sestavljalo enaindevetdeset ogromnih enakih šesterokotnikov.

Naprava

Optični zrcalni teleskop ima dokaj preprosto strukturo. Vsak študent lahko samostojno ustvari podobno napravo z eno ali dvema lečama in votlo kartonsko cevjo. Seveda prave zmogljive naprave niso narejene iz stekla in papirja, ampak po podobnem principu.

Odsek cevi
Odsek cevi

Naprava je zaprt sistem, ki temelji na trdni votli cevi, v katero so na obeh koncih vstavljene leče različnih vrst in struktur. Zadnja ravnina prvega stekla je poravnana s sprednjo ravnino drugega, kar daje učinek povečave slike, ki je dejansko daleč od opazovalca.

Sheme cevi
Sheme cevi

mnenja

Kako izbrati dober teleskop? Na to vprašanje je enostavno odgovoriti, če natančno veste, kako ga bo kupec uporabil. Če človeka zanima le malo bližje zvezdno nebo, potem bo primeren kateri koli proračunski model za začetnike. Če je oseba, ki želi kupiti napravo astronom, tudi če je amater, a še vedno astronom, potem bi morali razmisliti o nakupu dražjega analoga.

V primeru, ko sta znanost in raziskave draga bodočemu lastniku teleskopa, se je vredno zavedati, da je potrebna profesionalna naprava, ki je zelo draga. Ni posebnih nasvetov za izbiro teleskopa, le jasno morate razumeti, zakaj ste ga izbrali!

Priporočena: