Spegelteleskop: typer, enhet och tips för att välja

Innehållsförteckning:

Spegelteleskop: typer, enhet och tips för att välja
Spegelteleskop: typer, enhet och tips för att välja
Anonim

Många av oss älskar bara att titta på stjärnhimlen och beundra dess fantastiska och lockande skönhet. Naturligtvis är de flesta människor som inte är likgiltiga för stjärnorna bara romantiker eller älskare av att ligga på fältet, andas in doften av färskt gräs och räkna vita prickar på en tjock svart yta med sin älskade.

Men det finns en annan kategori av himmelälskare. Dessa personligheter är som regel forskare som beundrar himmelens valv inte med sina egna ögon eller genom glasögon, utan använder speciella spegelteleskop för att inte bara njuta av himmelkropparnas skönhet, utan också engagera sig i vetenskapliga aktiviteter, beräkna nödvändiga avstånd och att utvinna sådan viktig information för mänskligheten.

Optiska instrument har inte bara varit människans bästa assistenter i studiet av avlägsna planeter i flera årtusenden, utan är helt enkelt oumbärliga i vardagen, eftersom många människoranvända teleskop, kikare och förstoringsglas för olika ändamål, utan att vara medveten om det ursprungliga vetenskapliga syftet med dessa föremål. Vem av oss har inte gjort upp eld med förstoringsglas? Och vem tittade genom den omvända kikaren? Alla gjorde detta, vilket återigen bevisar det avgörande behovet av människor i linser och förstoringsglas.

BTA-teleskop på vintern
BTA-teleskop på vintern

Vad är det?

Ett teleskop - eller, vetenskapligt sett, en reflektor - är en speciell optisk anordning baserad på principen att samla ljuspartiklar med en spegelplatta. Det allra första spegelteleskopet uppfanns av den berömda engelske matematikern Isaac Newton.

Ja, efter honom erbjöd många olika smarta människor sina versioner av den "framsynta pipan". Men det var Newtons direkta lins som blev standarden för nästan alla kraftfulla optiska instrument. Speciellt för de som används inom vetenskap och militärindustri. Utvecklingen av det engelska geniet gjorde det möjligt att bli av med kromatisk aberration en gång för alla - den främsta och mest obekväma bristen hos alla teleskop på den tiden.

Som ett optiskt instrument anses reflexteleskopet vara en släkting till kikaren och har en liknande design, men skiljer sig i storlek och kvalitet på linserna.

Optikens historia

Mänsklighetens begär att observera föremål eller fenomen långt från ögat uppstod långt innan de stora spegelteleskopen kom. Linsens vetenskapliga resa uppstod i det ögonblick då en person först tittade på världen genom ett stycke glimmer, lutade det i rätt vinkel så att mineralet kunde någotför horisonten närmare.

observatorium med teleskop
observatorium med teleskop

Sedan dess har mänskligheten outtröttligt letat efter sätt att uppnå en liknande effekt. Folk uppfann aktivt ramar, hållare, polerade glimmer, försökte arbeta med kvarts.

Med tillkomsten av glas fortsatte experimenten med uppfinningen av "bildzoomningsanordningen", eftersom olika defekta materialbitar trädde i kraft, på ett eller annat sätt förvrängde utrymmet genom sig själva.

Det tog många år innan mänskligheten kunde konstruera det första spegelteleskopet. Det är dock viktigt att komma ihåg att hela den optiska industrin började med en liten bit glimmer.

Sedan människans upptäckt av glasets sammansättning har han upphört att behöva glimmer och kvarts som substitut eller analoger till detta underbara ämne. De första optiska instrumenten som skapades av människan var ganska enkla mönster som ett förstoringsglas eller en monokel, det vill säga en glasbit konstfullt insatt i en järnram.

England

Inom området matematik och fysik har detta nordliga land nästan alltid legat före hela planeten på vägen mot dess vetenskapliga utveckling i århundraden, om inte tusentals år av framsteg. Hela världen använder optiska instrument tack vare utseendet 1668 av Newtons spegelteleskop. Ett geni från Foggy Albion föreslog sin vision om ett "vidsynt rör" med bara två raka linser. Huvudspegeln är en ljusmottagare, som utsätter sig för direkta strålar från någon form av belysning och sedan överför ljusstrålen som samlas i en ström till en liten platt diagonal spegel, somligger nära huvudfokus. Uppgiften för denna bit av ensidigt glas är att avleda ljus utanför kroppen av ett spegelreflekterande teleskop. På denna plats sker interaktionen mellan okularet och bilden som faller in i det, som reflekteras från det sekundära diagonalglaset, och fotograferas. Typen av inbyggd spegel beror direkt på diametern på röret - paraboliskt glas kan enkelt sättas in i ett hölje med stor kapacitet, och sfäriskt glas kan även passa in i ett mindre rör.

Gregorys system

Gregorys plan
Gregorys plan

Men inte bara upptäckaren av tyngdkraften kan betraktas som uppfinnaren av teleskopet, eftersom själva det faktum att föremål kan ses genom glas studerades långt före Newtons födelse, det finns många svar på frågan om vem som uppfann spegelteleskopet

Till exempel, Newtons landsman, James Gregory, föreslog 1663 sin vision om en "framsynt pipa" och försåg den med tre glas samtidigt. Schemat för den föreslagna versionen beskrevs av vetenskapsmannen i boken Optica Promota, som också innehåller andra underbara idéer om användningen av glas i vardagen.

Enheten i Gregorys första spegelteleskop är ganska enkel vid första anblicken. Den är baserad på en konkav parabolisk spegel som samlar olika ljusstrålar, kombinerar dem och riktar dem till en mindre konkav elliptisk spegel.

Den lilla spegeln skickar i sin tur tillbaka ljuset till mitthålet i det stora glaset som skyddar okularet. Brännvidd av ett spegelteleskopGregory är betydligt större än den Newtonska modellen, på grund av vilken betraktarens öga ser en rak, jämn bild och inte inverterad 180 grader, som i den tidigare modellen.

Cassegrain Idea

Ett liknande system föreslogs 1672 av Laurent Cassegrain. Dess utveckling baserades också på två speglar med olika diametrar. Men Laurent föredrog att arbeta med direkt reflektion av ljus, vilket reducerade hela designen till överföringen av ljusstrålar mellan två glas.

En utmärkande egenskap hos hans teleskop var det faktum att sekundärspegeln var mycket större än huvudspegeln. Tvåhundra år senare kommer denna idé att tas som grund av den berömda sovjetiska optikern D. D. Maskutov, som kommer att lägga grunden för den ryska vetenskapen om optiska instrument och även uppfinna huvudmodellen av teleskopet, som kommer att bli grunden. för alla instrument relaterade till bildapproximation i Sovjetunionen. Union.

Följande system, liknande Ritchie-Chrétien-designen, är bara kompletterade och korrigerade versioner av Cassegrains idéer.

Newtons schema
Newtons schema

Lomonosovs innovation

Det enda undantaget är Herschels optiska teori, som en gång i tiden förbättrades avsevärt av den briljante ryske encyklopedisten Mikhail Lomonosov. Kärnan i idén är att huvudglaset ersattes med en konkav spegel.

Vad är ett teleskop till för?

Alla vet att apparater för att studera den himmelska ytan främst används av astronomer och andra vetenskapsmän som, baserat på erhållna data, drar slutsatser glob altpåverkar olika grenar av vetenskapen. Sådana discipliner som geografi, geodesi, biologi, biofysik och många andra är beroende av astronomi. Även en vanlig väderprognos är nästan omöjlig att göra. Att inte ha fått information i rätt tid om himlakropparnas läge i förhållande till solen.

Instrument speglar
Instrument speglar

Ett teleskop behövs för att direkt kunna observera olika föremål och fenomen som kan visa sig vara avgörande för vetenskapen och för mänskligheten som helhet. Instrument av olika storlekar, med väsentligt olika egenskaper, används både för vanlig visning av natthimlen och för att penetrera hemligheterna hos avlägsna nebulosor och galaxer.

De största vitvarorna

För närvarande finns det ett stort antal olika tekniska enheter som låter dig utforska stjärnhimlen. De flesta av dem är helt enkelt otroliga i storlek och upptar ett stort område. Till exempel ansågs det största teleskopet i Sovjetunionen, BTA, länge vara det största i världen, eftersom det hade en primär spegeldiameter på så mycket som sex meter!

Sovjetisk enhet BTA
Sovjetisk enhet BTA

År 2005 byggdes en ännu större upptäcktsresande av himlakroppar - ett instrument som kallas "Large Binocular Telescope". Den skiljer sig genom att dess spegel är solid, det vill säga den består av ett stycke glas.

Samma år restes det "stora sydafrikanska teleskopet" i Sydafrika, vars huvudspegel bestod av nittioen enorma identiska hexagoner.

Enhetsenhet

Det optiska spegelteleskopet har en ganska enkel struktur. Alla elever kan självständigt skapa en liknande enhet med bara en eller två linser och ett ihåligt kartongrör. Naturligtvis är riktiga kraftfulla enheter inte gjorda av glas och papper, utan enligt en liknande princip.

Rörsektion
Rörsektion

Enheten är ett slutet system, som är baserat på ett massivt ihåligt rör, med linser av olika typer och strukturer insatta i det i båda ändar. Det bakre planet på det första glaset är i linje med det andras främre plan, vilket ger effekten av att zooma in på en bild som faktiskt är långt från betraktaren.

Rörscheman
Rörscheman

Recensioner

Hur väljer man ett bra teleskop? Denna fråga är lätt att besvara om du vet exakt hur köparen kommer att använda den. Om en person bara är intresserad av att se stjärnhimlen lite närmare, kommer vilken budgetmodell som helst för nybörjare att göra. Om personen som vill köpa enheten är en astronom, även om han är amatör, men fortfarande en astronom, bör du tänka på att köpa en dyrare analog.

I de fall då vetenskap och forskning är kära för den framtida ägaren av teleskopet, är det värt att inse att det behövs en professionell enhet, vilket är mycket dyrt. Det finns inga specifika tips för att välja ett teleskop, du behöver bara tydligt förstå varför du väljer det!

Rekommenderad: