Огледален телескоп: видове, устройство и съвети за избор

Съдържание:

Огледален телескоп: видове, устройство и съвети за избор
Огледален телескоп: видове, устройство и съвети за избор
Anonim

Много от нас просто обичат да гледат звездното небе, възхищавайки се на неговата зашеметяваща и примамлива красота. Разбира се, повечето от хората, които не са безразлични към звездите, са просто романтици или любители да лежат на полето, да вдишват миризмата на прясна трева и да броят бели точки върху плътна черна повърхност с любимия си човек.

Но има и друга категория любители на небето. Тези личности, като правило, са учени, които се възхищават на небесния свод не със собствените си очи или през очила, а използват специални огледални телескопи, за да се насладят не само на красотата на небесните тела, но и да се занимават с научни дейности, изчислявайки необходимите разстояния и извличане на толкова важна за човечеството информация.

Оптичните инструменти не само са били най-добрите помощници на човека в изучаването на далечни планети в продължение на няколко хилядолетия, но са просто незаменими в ежедневието, тъй като много хораизползват телескопи, бинокли и лупи за различни цели, без да са наясно с първоначалното научно предназначение на тези обекти. Кой от нас не е палил огън с лупа? И кой е гледал през обърнатия бинокъл? Всички направиха това, което за пореден път доказва жизненоважната нужда от хора с лещи и лупи.

Телескоп БТА през зимата
Телескоп БТА през зимата

Какво е?

Телескопът - или, научно, рефлектор - е специално оптично устройство, базирано на принципа на събиране на светлинни частици с огледална плоча. Първият огледален телескоп е изобретен от известния английски математик Исак Нютон.

Да, след него много различни умни хора предложиха своите версии на "далекогледа лула". Но именно директната леща на Нютон стана стандарт за почти всички мощни оптични инструменти. Особено за тези, използвани в науката и военната индустрия. Развитието на английския гений направи възможно веднъж завинаги да се отървем от хроматичната аберация - основният и най-неудобен недостатък на всички телескопи от онова време.

Като оптичен инструмент, рефлексният телескоп се счита за роднина на шпионката и има подобен дизайн, но се различава по размер и качество на лещите.

История на оптиката

Желанието на човечеството да наблюдава обекти или явления далеч от окото се е появило много преди появата на големи огледални телескопи. Научното пътешествие на лещата възникна в момента, когато човек за първи път погледна света през парче слюда, като го наклони под прав ъгъл, така че минералът да може лекодоближи хоризонта.

обсерватория с телескоп
обсерватория с телескоп

Оттогава човечеството неуморно търси начини да постигне подобен ефект. Хората активно изобретяват рамки, държачи, полирана слюда, опитват се да работят с кварц.

С появата на стъклото експериментите по изобретяването на „устройството за мащабиране на изображението” продължиха, тъй като различни дефектни парчета материал влизаха в действие, по един или друг начин изкривявайки пространството през себе си..

Отне много години, преди човечеството да построи първия огледален телескоп. Важно е обаче да запомните, че цялата оптична индустрия започна с малко парче слюда.

От откриването на състава на стъклото от човека, той престана да се нуждае от слюда и кварц като заместители или аналози на това прекрасно вещество. Първите оптични инструменти, създадени от човека, бяха доста прости дизайни като лупа или монокъл, т.е. парче стъкло, изкусно вмъкнато в желязна рамка.

Англия

В областта на математиката и физиката тази северна страна почти винаги е изпреварвала цялата планета по пътя на своето научно развитие с векове, ако не и хиляди години напредък. Целият свят използва оптични инструменти благодарение на появата през 1668 г. на огледалния телескоп на Нютон. Гений от Foggy Albion предложи своята визия за "далекогледа тръба", използвайки само две прави лещи. Основното огледало е светлинен приемник, който се излага на директни лъчи от някакъв вид осветяване и след това предава лъча светлина, събран в един поток към малко плоско диагонално огледало, коеторазположен близо до основния фокус. Задачата на това парче едностранно стъкло е да отклонява светлината извън тялото на огледален отразяващ телескоп. На това място се осъществява взаимодействието на окуляра и образа, който попада в него, като се отразява от вторичното диагонално стъкло, и се снима. Видът на вграденото огледало директно зависи от диаметъра на тръбата - параболичното стъкло може лесно да се вмъкне в корпус с голям капацитет, а сферично стъкло може да се побере и в по-малка тръба.

Системата на Грегъри

Схемата на Григорий
Схемата на Григорий

Въпреки това, не само откривателят на силата на гравитацията може да се счита за изобретател на телескопа, тъй като самият факт, че обектите могат да се гледат през стъкло, е изследван много преди раждането на Нютон, има много отговори на въпросът кой е изобретил огледалния телескоп.

Например, сънародникът на Нютон, Джеймс Грегъри, през 1663 г. предлага своята визия за "далекогледа тръба", осигурявайки й три чаши наведнъж. Схемата на предложената версия е описана от учения в книгата Optica Promota, която съдържа и други прекрасни идеи за използването на стъклото в ежедневието.

Устройството на първия огледален телескоп на Грегъри е доста просто на пръв поглед. Тя се основава на вдлъбнато параболично огледало, което събира различни лъчи светлина, комбинира ги и ги насочва към по-малко вдлъбнато елипсовидно огледало.

Малкото огледало от своя страна изпраща светлината обратно към централния отвор на голямото стъкло, което предпазва окуляра. Фокусно разстояние на огледален телескопГрегъри е значително по-голям от нютоновия модел, поради което окото на гледащия вижда право, равномерно изображение, а не обърнато на 180 градуса, както в предишния модел.

Cassegrain идея

Подобна система е предложена през 1672 г. от Лоран Касегрейн. Развитието му също се основава на две огледала с различен диаметър. Въпреки това, Лоран предпочита да работи с директно отражение на светлината, свеждайки целия дизайн до предаването на светлинни лъчи между две стъкла.

Отличителна черта на неговия телескоп е фактът, че вторичното огледало е много по-голямо от основното. Двеста години по-късно тази идея ще бъде взета за основа от известния съветски оптик Д. Д. Маскутов, който ще положи фундаменталните основи на руската наука за оптичните инструменти, а също така ще изобрети основния модел на телескопа, който ще стане основа за всички инструменти, свързани с апроксимацията на изображението в Съветския съюз.

Следните системи, подобни на дизайна на Ritchie-Chrétien, са просто допълнени и коригирани версии на идеите на Cassegrain.

Схемата на Нютон
Схемата на Нютон

иновацията на Ломоносов

Единственото изключение е оптичната теория на Хершел, която по едно време беше значително подобрена от брилянтния руски енциклопедист Михаил Ломоносов. Същността на идеята е, че основното стъкло беше заменено с вдлъбнато огледало.

За какво е телескопът?

Всички знаят, че устройствата за изследване на небесната повърхност се използват главно от астрономи и други учени, които въз основа на получените данни правят изводи в световен мащабзасягащи различни клонове на науката. Дисциплини като география, геодезия, биология, биофизика и много други зависят от астрономията. Дори обикновена прогноза за времето е почти невъзможно да се направи. Не са получили навременни данни за местоположението на небесните тела спрямо слънцето.

Инструментални огледала
Инструментални огледала

Необходим е телескоп, за да се наблюдават директно различни обекти и явления, които могат да се окажат решаващи за науката и за човечеството като цяло. Инструменти с различни размери, със значително различни характеристики, се използват както за обикновено наблюдение на нощното небе, така и за проникване в тайните на далечни мъглявини и галактики.

Най-големите уреди

В момента има огромен брой различни технологични устройства, които ви позволяват да изследвате звездното небе. Повечето от тях са просто невероятни по размер и заемат огромна площ. Например, най-големият телескоп в Съветския съюз, БТА, дълго време се смяташе за най-големия в света, тъй като имаше диаметър на първичното огледало от цели шест метра!

Съветско устройство БТА
Съветско устройство БТА

През 2005 г. беше построен още по-голям изследовател на небесни тела - инструмент, наречен "Голям бинокулярен телескоп". Различава се по това, че огледалото му е твърдо, тоест се състои от едно парче стъкло.

През същата година в Република Южна Африка е издигнат "Големият южноафрикански телескоп", чието главно огледало се състои от деветдесет и един огромни идентични шестоъгълници.

Устройство на устройството

Огледалният оптичен телескоп има доста проста структура. Всеки ученик може самостоятелно да създаде подобно устройство само с една или две лещи и куха картонена тръба. Разбира се, истински мощни устройства не са направени от стъкло и хартия, а на подобен принцип.

Тръбна секция
Тръбна секция

Уредът е затворена система, която се основава на твърда куха тръба, в която в двата края са вмъкнати лещи от различни видове и структури. Задната равнина на първото стъкло е подравнена с предната равнина на второто, което дава ефект на приближаване на изображение, което всъщност е далеч от наблюдателя.

Тръбни схеми
Тръбни схеми

Отзиви

Как да изберем добър телескоп? На този въпрос е лесно да се отговори, ако знаете как точно ще го използва купувачът. Ако човек просто се интересува да види звездното небе малко по-близо, тогава всеки бюджетен модел за начинаещи ще свърши работа. Ако човекът, който иска да закупи устройството, е астроном, дори и да е любител, но все пак астроном, тогава трябва да помислите за закупуване на по-скъп аналог.

В случай, че науката и изследванията са скъпи за бъдещия собственик на телескопа, си струва да се признае, че е необходимо професионално устройство, което е много скъпо. Няма конкретни съвети за избор на телескоп, просто трябва ясно да разберете защо го избирате!

Препоръчано: