Mulți dintre noi le place să privească cerul înstelat, admirându-i frumusețea uluitoare și atrăgătoare. Desigur, majoritatea oamenilor care nu sunt indiferenți față de stele sunt doar romantici sau iubitori de a se întinde pe câmp, inhalând mirosul de iarbă proaspătă și numărând puncte albe pe o suprafață groasă și neagră împreună cu persoana iubită.
Dar există o altă categorie de iubitori de cer. Aceste personalități, de regulă, sunt oameni de știință care admiră bolta cerului nu cu ochii lor sau prin ochelari, ci folosesc telescoape speciale în oglindă nu numai pentru a se bucura de frumusețea corpurilor cerești, ci și pentru a se angaja în activități științifice, calculând necesarul. distanțe și extragerea unor informații atât de importante pentru umanitate.
Instrumentele optice nu numai că au fost cei mai buni asistenți ai omului în studiul planetelor îndepărtate de câteva milenii, ci sunt pur și simplu indispensabile în viața de zi cu zi, deoarece mulți oameniutilizați telescoape, binocluri și lupe în diverse scopuri, fără a fi conștienți de scopul științific inițial al acestor obiecte. Cine dintre noi nu a făcut focul cu lupa? Și cine s-a uitat prin binoclul inversat? Toată lumea a făcut acest lucru, ceea ce demonstrează încă o dată nevoia vitală a oamenilor care poartă lentile și lupe.
Ce este?
Un telescop - sau, din punct de vedere științific, un reflector - este un dispozitiv optic special bazat pe principiul colectării particulelor de lumină cu o placă oglindă. Primul telescop cu oglindă a fost inventat de celebrul matematician englez Isaac Newton.
Da, după el, mulți oameni deștepți și-au oferit versiunile lor ale „pipei de lungă vedere”. Dar obiectivul direct al lui Newton a devenit standardul pentru aproape toate instrumentele optice puternice. Mai ales pentru cei folosiți în știință și industria militară. Dezvoltarea geniului englez a făcut posibilă scăparea odată pentru totdeauna de aberația cromatică - principalul și cel mai incomod neajuns al tuturor telescoapelor din acea vreme.
Ca instrument optic, telescopul reflex este considerat o rudă a lunetei și are un design similar, dar diferă prin dimensiunea și calitatea lentilelor.
Istoria opticii
Dorința umanității de a observa obiecte sau fenomene departe de ochi a apărut cu mult înainte de apariția telescoapelor mari cu oglindă. Călătoria științifică a lentilei a apărut chiar în momentul în care o persoană a privit pentru prima dată lumea printr-o bucată de mică, înclinând-o în unghiul corect, astfel încât mineralul să poată ușorapropie orizontul.
De atunci, omenirea a căutat neobosit modalități de a obține un efect similar. Oamenii au inventat în mod activ rame, suporturi, mica lustruită, au încercat să lucreze cu cuarț.
Odată cu apariția sticlei, experimentele privind inventarea „dispozitivului de mărire a imaginii” au continuat, pe măsură ce diferite piese de material defecte au intrat în acțiune, într-un fel sau altul distorsionând spațiul prin ele însele.
Au durat mulți ani înainte ca omenirea să poată construi primul telescop cu oglindă. Cu toate acestea, este important să ne amintim că întreaga industrie optică a început cu o mică bucată de mică.
De la descoperirea compoziției sticlei de către om, el a încetat să mai aibă nevoie de mica și cuarț ca înlocuitori sau analogi ai acestei substanțe minunate. Primele instrumente optice create de om au fost modele destul de simple, cum ar fi o lupă sau un monoclu, adică o bucată de sticlă introdusă cu artă într-un cadru de fier.
Anglia
În domeniul matematicii și al fizicii, această țară din nord a fost aproape întotdeauna înaintea întregii planete pe calea dezvoltării sale științifice de secole, dacă nu de mii de ani de progres. Întreaga lume folosește instrumente optice datorită apariției în 1668 a telescopului oglindă al lui Newton. Un geniu din Foggy Albion și-a propus viziunea despre o „țeavă de lungă vedere” folosind doar două lentile drepte. Oglinda principală este un receptor de lumină, care se expune la razele directe de la un fel de iluminare și apoi transmite fasciculul de lumină colectat într-un flux într-o oglindă mică în diagonală, caresituat în apropierea focarului principal. Sarcina acestei piese de sticlă unilaterală este să devieze lumina în afara corpului unui telescop reflectorizant în oglindă. În acest loc are loc, și este fotografiată, interacțiunea ocularului cu imaginea care cade în el, fiind reflectată de geamul diagonal secundar. Tipul de oglindă încorporată depinde direct de diametrul țevii - sticla parabolică poate fi introdusă cu ușurință într-o carcasă cu o capacitate mare, iar sticla sferică se poate încadra și într-un tub mai mic.
Sistemul lui Gregory
Cu toate acestea, nu numai descoperitorul forței gravitaționale poate fi considerat inventatorul telescopului, deoarece însuși faptul că obiectele pot fi văzute prin sticlă a fost studiat cu mult înainte de nașterea lui Newton, există multe răspunsuri la întrebarea cine a inventat telescopul cu oglindă.
De exemplu, conaționalul lui Newton, James Gregory, în 1663 și-a propus viziunea despre o „pipă lungă de vedere”, oferindu-i trei pahare deodată. Schema versiunii propuse a fost descrisă de omul de știință în cartea Optica Promotă, care conține și alte idei minunate despre utilizarea sticlei în viața de zi cu zi.
Dispozitivul primului telescop cu oglindă al lui Gregory este destul de simplu la prima vedere. Se bazează pe o oglindă parabolică concavă care colectează fascicule de lumină disparate, le combină și le direcționează către o oglindă eliptică concavă mai mică.
La rândul ei, oglinda mică trimite lumina înapoi în orificiul central al sticlei mari care protejează ocularul. Distanța focală a unui telescop cu oglindăGrigore este semnificativ mai mare decât modelul newtonian, datorită căruia ochiul privitorului vede o imagine dreaptă, uniformă și nu inversată la 180 de grade, ca în modelul anterior.
Cassegrain Idea
Un sistem similar a fost propus în 1672 de Laurent Cassegrain. Dezvoltarea sa s-a bazat și pe două oglinzi de diametre diferite. Cu toate acestea, Laurent a preferat să lucreze cu reflexia directă a luminii, reducând întregul design la transmiterea fasciculelor de lumină între două pahare.
O trăsătură distinctivă a telescopului său a fost faptul că oglinda secundară era mult mai mare decât cea principală. Două sute de ani mai târziu, această idee va fi luată ca bază de celebrul optician sovietic D. D. Maskutov, care va pune bazele fundamentale ale științei ruse a instrumentelor optice și, de asemenea, va inventa modelul principal al telescopului, care va deveni baza. pentru toate instrumentele legate de aproximarea imaginilor în Uniunea Sovietică.
Următoarele sisteme, similare cu designul Ritchie-Chrétien, sunt doar versiuni completate și corectate ale ideilor lui Cassegrain.
Inovația lui Lomonosov
Singura excepție este teoria optică a lui Herschel, care la un moment dat a fost îmbunătățită semnificativ de strălucitul encicloped rus Mihail Lomonosov. Esența ideii este că sticla principală a fost înlocuită cu o oglindă concavă.
Pentru ce este un telescop?
Toată lumea știe că dispozitivele pentru studiul suprafeței cerești sunt folosite în principal de astronomi și alți oameni de știință care, pe baza datelor obținute, trag concluzii la nivel globalafectând diverse ramuri ale științei. Discipline precum geografia, geodezia, biologia, biofizica și multe altele depind de astronomie. Chiar și o prognoză regulată a vremii este aproape imposibil de făcut. Nu am primit date în timp util cu privire la locația corpurilor cerești în raport cu soare.
Este necesar un telescop pentru a observa direct diverse obiecte și fenomene care se pot dovedi cruciale pentru știință și pentru umanitate în ansamblu. Instrumente de diferite dimensiuni, cu caracteristici semnificativ diferite, sunt folosite atât pentru vizualizarea obișnuită a cerului nocturn, cât și pentru a pătrunde în secretele nebuloaselor și galaxiilor îndepărtate.
Cele mai mari electrocasnice
În prezent, există un număr mare de dispozitive tehnologice diferite care vă permit să explorați cerul înstelat. Cele mai multe dintre ele sunt pur și simplu incredibile ca dimensiuni și ocupă o suprafață imensă. De exemplu, cel mai mare telescop din Uniunea Sovietică, BTA, a fost mult timp considerat cel mai mare din lume, deoarece avea un diametru al oglinzii primare de până la șase metri!
În 2005, a fost construit un explorator și mai mare al corpurilor cerești - un instrument numit „Large Binocular Telescope”. Diferă prin faptul că oglinda sa este solidă, adică este formată dintr-o bucată de sticlă.
În același an, „Marele telescop sud-african” a fost ridicat în Republica Africa de Sud, a cărui oglindă principală era formată din nouăzeci și unu de hexagoane uriașe identice.
Dispozitiv dispozitiv
Telescopul cu oglindă optică are o structură destul de simplă. Orice student poate crea independent un dispozitiv similar cu doar una sau două lentile și un tub gol din carton. Desigur, dispozitivele cu adevărat puternice nu sunt fabricate din sticlă și hârtie, ci după un principiu similar.
Aparatul este un sistem închis, care se bazează pe un tub gol solid, cu lentile de diferite tipuri și structuri introduse în el la ambele capete. Planul din spate al primului pahar este aliniat cu planul frontal al celui de-al doilea, ceea ce dă efectul de mărire pe o imagine care este de fapt departe de observator.
Recenzii
Cum să alegi un telescop bun? La această întrebare este ușor de răspuns dacă știi exact cum o va folosi cumpărătorul. Dacă o persoană este doar interesată să vadă cerul înstelat puțin mai aproape, atunci orice model de buget pentru începători va fi potrivit. Dacă persoana care dorește să cumpere dispozitivul este astronom, chiar dacă este amator, dar totuși astronom, atunci ar trebui să te gândești să cumperi un analog mai scump.
În cazul în care știința și cercetarea sunt dragi viitorului proprietar al telescopului, merită să recunoaștem că este nevoie de un dispozitiv profesional, care este foarte scump. Nu există sfaturi specifice pentru alegerea unui telescop, trebuie doar să înțelegeți clar de ce îl alegeți!
