Zrcalni teleskop: vrste, konstrukcija in nasveti za izbiro

Mnogi med nami preprosto obožujejo pogled na zvezdnato nebo, občudovanje njegovih osupljivih in privlačnih lepota . Seveda je večina ljudi, ki so naklonjeni zvezdam, preprosto romantikov ali ljubiteljev ležanja na polju, vdihavanja vonja sveže trave in štetja belih pik na debeli črni površini s svojo ljubljeno osebo.

Obstaja pa še ena kategorija navdušencev nad nebom. Ti posamezniki so običajno znanstveniki, ki ne občudujejo nebesnega svoda z lastnimi očmi ali očali, temveč uporabljajo posebne zrcalne teleskope, s katerimi ne le uživajo v lepoti nebesnih svetišč, temveč se ukvarjajo tudi z znanstvenimi dejavnostmi, izračunavajo potrebne razdalje in pridobivajo za človeštvo tako pomembne informacije.

Optični instrumenti že več tisočletij niso le najboljši pomočniki človeka pri preučevanju oddaljenih planetov, temveč so preprosto nepogrešljivi v vsakdanjem življenju, saj veliko ljudi uporablja teleskope, daljnoglede in povečevalna stekla za različne namene, ne da bi se zavedali prvotnega znanstvenega namena teh predmetov. Kdo še ni zakuril ognja s povečevalnim steklom?? In ki je gledal skozi obrnjeni daljnogled? To so počeli vsi, kar še enkrat dokazuje, da ljudje nujno potrebujejo leče in povečevalna stekla.

Kaj je?

Teleskop - ali znanstveno rečeno reflektor - je posebna optična naprava, ki temelji na načelu zbiranja svetlobe z zrcalno ploščo. Prvi reflektorski teleskop je izumil slavni angleški matematik Isaac Newton.

Da, po njem so številni drugi pametni ljudje predlagali svoje različice "daljnovidne trobente". Toda prav Newtonova ravna leča je postala standard za skoraj vse zmogljive optične instrumente. Predvsem za uporabo v znanosti in vojski. Razvoj angleškega genija je omogočil, da smo se enkrat za vselej znebili kromatske aberacije, glavne in najbolj neprijetne pomanjkljivosti vseh teleskopov tistega časa.

Zrcalni teleskop kot optična naprava velja za sorodnika teleskopa in ima podobno zasnovo, vendar se razlikuje po velikosti in kakovosti leč.

Zgodovina optike

Človeška želja po opazovanju oddaljenih predmetov ali pojavov se je pojavila že dolgo pred pojavom velikih zrcalnih teleskopov. Znanstvena pot leče se je začela v trenutku, ko je človek prvič pogledal na svet skozi košček sljude in ga nagnil pod pravim kotom, da je mineral nekoliko približal obzorje.

Vse od takrat človeštvo neutrudno išče načine, kako doseči ta učinek. Ljudje so aktivno izumljali okvirje, držala, brusili sljude, poskušali delati s kremenom.

S pojavom stekla so se nadaljevali poskusi izumljanja "naprave za povečanje slike", saj so se začeli uporabljati različni okvarjeni kosi materiala, ki tako ali drugače izkrivljajo prostor.

Trajalo je veliko let, preden je človeštvo lahko izdelalo prvi zrcalni teleskop. Vendar se je treba zavedati, da se je celotna industrija optičnih instrumentov začela z majhnim koščkom sljude.

Odkar je človek odkril sestavo stekla, ni več potreboval sljude in kremena kot nadomestkov ali analogov te čudežne snovi. Prva optika, ki jo je izdelal človek, je bila dokaj preprosta konstrukcija, kot sta povečevalno steklo ali monokel, tj. kos stekla, umetelno vstavljen v železen okvir. е., košček stekla, spretno vstavljen v železen okvir.

Anglija

Na področju matematike in fizike je bila ta severna država skoraj vedno na poti znanstvenega napredka pred preostalim planetom za več stoletij, če ne celo za več tisoč let napredka. Po zaslugi Newtonovega zrcalnega teleskopa iz leta 1668 ves svet uporablja optične instrumente. Genij iz meglenega Albiona je ponudil svojo vizijo "daljnogleda teleskopa", ki uporablja le dve ravni leči. Glavno zrcalo je sprejemnik svetlobe, ki se izpostavi neposrednim žarkom neke svetlobe, nato pa snop svetlobe, zbran v enem toku, prenese na majhno ravno diagonalno zrcalo, ki se nahaja v bližini glavnega žarišča. Naloga tega enostranskega steklenega koščka je odkloniti svetlobo zunaj telesa teleskopa z odbojnim zrcalom. Tu se odbije interakcija med okularjem in sliko, ki vstopi vanj, se odbije od sekundarnega diagonalnega stekla in se fotografira. Vrsta vgrajenega ogledala je neposredno odvisna od premera cevi - ohišje z veliko prostornino zlahka sprejme parabolično steklo, medtem ko lahko manjša cev sprejme tudi sferično steklo.

Sistem Gregory

Vendar pa za izumitelja teleskopa ni mogoče šteti le odkritelja gravitacije kot samega sebe Dejstvo, da lahko predmete opazujemo skozi steklo, so raziskovali že dolgo pred rojstvom Newtona, zato obstaja veliko odgovorov na vprašanje, kdo je izumil zrcalni teleskop.

Newtonov rojak James Gregory je na primer leta 1663 predlagal svojo vizijo "daljnogleda", in sicer tako, da je teleskop opremil s tremi stekli naenkrat. Shemo predlagane različice je znanstvenik opisal v svoji knjigi Optica Promota, ki je vsebovala tudi druge izjemne zamisli za uporabo stekla v vsakdanjem življenju.

Zasnova Gregorjevega prvega zrcalnega teleskopa je na prvi pogled zelo preprosta. Temelji na konkavnem paraboličnem zrcalu, ki zbira razpršene svetlobne žarke, jih združuje in usmerja na manjše konkavno eliptično zrcalo.

Majhno zrcalo pošilja svetlobo nazaj v osrednjo odprtino velikega stekla, ki pokriva okular. Goriščna razdalja zrcalnega teleskopa Gregory je bistveno večja kot pri modelu Newtonovskega, saj oko opazovalca vidi neposredno plosko sliko in ne obrnjene za 180 stopinj kot pri prejšnjem modelu.

Cassegrainova zamisel

Podoben sistem je leta 1672 predlagal Laurent Cassegren. Njegova zasnova je prav tako temeljila na dveh zrcalih različnih premerov. Vendar je Laurent raje delal z neposrednim odbojem svetlobe, tako da je celotno konstrukcijo omejil na prenos svetlobnih žarkov med dvema steklenima ploščama.

Značilnost njegovega teleskopa je bilo dejstvo, da je bilo sekundarno zrcalo bistveno večje od primarnega. Dvesto let pozneje je to idejo slavni sovjetski optik D. Д. Maskutov, ki je postavil temelje ruske znanosti o optičnih instrumentih in izumil osnovni model teleskopa, ki je postal osnova za vse instrumente, povezane s približevanjem slik v Sovjetski zvezi.

Naslednji sistemi, podobni razvoju Ritchieja in Chretiena, so le dopolnjene in spremenjene različice Cassegrenovih zamisli.

Lomonosova inovacija

Edina izjema je Herschelova optična teorija, ki jo je sčasoma znatno izboljšal genialni ruski enciklopedist Mihail Lomonosov. Bistvo zamisli je, da se osnovno steklo nadomesti s konkavnim ogledalom.

Za kaj je teleskop namenjen?

Astronomi in drugi znanstveniki uporabljajo instrumente za preučevanje neba predvsem zato, da bi prišli do ugotovitev, ki imajo globalni vpliv na različne veje znanosti, kot vsi vemo. discipline, kot so geografija, geodezija, biologija, biofizika in številne druge, so odvisne od astronomije. Tudi preprosto vremensko napoved je skoraj nemogoče pripraviti. Brez pravočasnega pridobivanja podatkov o položaju nebesnih teles glede na Sonce.

Teleskop se uporablja za opazovanje različnih predmetov in pojavov, ki so lahko pomembni za znanost in človeštvo na splošno. instrumenti različnih velikosti z zelo različnimi lastnostmi se uporabljajo tako za običajno opazovanje nočnega neba kot za vpogled v skrivnosti oddaljenih meglic in galaksij.

Največji instrumenti

Danes je na voljo veliko različnih tehnoloških naprav, s katerimi lahko raziskujemo zvezdnato nebo. Večina od njih je preprosto neverjetne velikosti in pokrivajo ogromno območje. Največji teleskop v Sovjetski zvezi, BTA, je na primer dolgo veljal za največjega na svetu, saj je imel premer glavnega zrcala kar šest metrov!

Leta 2005 je bil zgrajen še večji raziskovalec nebesne svetlobe, veliki binokularni teleskop. Razlikuje se po tem, da je njegovo ogledalo izdelano iz enega kosa. е. sestavljen iz enega samega kosa stekla.

Istega leta so v Južni Afriki postavili "Veliki južnoafriški teleskop", katerega glavno zrcalo je bilo sestavljeno iz enaindevetdesetih ogromnih enakih šestkotnikov.

Konstrukcija naprave

Optični zrcalni teleskop ima precej preprosto strukturo. Vsak šolar lahko sam sestavi podobno napravo z eno ali dvema lečama in votlo kartonsko cevjo. Seveda pravi močni instrumenti niso narejeni iz stekla in papirja, ampak po podobnem načelu.

Naprava je zaprt sistem, ki temelji na trdni votli cevi z lečami različnih vrst in struktur, vstavljenimi na obeh koncih. Zadnja ravnina prvega stekla je poravnana s sprednjo ravnino drugega stekla, kar daje učinek približevanja slike, ki je v resnici daleč od opazovalca.

Mnenja

Kako izbrati dober teleskop? Na to vprašanje je enostavno odgovoriti, če natančno vemo, kako ga bo kupec uporabljal. Če želite zvezdnato nebo videti le malo od blizu, potem bo dovolj vsak proračunski model za začetnike. Če želite kupiti instrument - astronom, čeprav amaterski, a še vedno astronom, morate razmisliti o nakupu dražjega analognega.

Ko je bodoči lastnik teleskopa namenjen znanosti in raziskavam, se je treba zavedati potrebe po profesionalnem instrumentu, ki je zelo drag. Pri izbiri teleskopa ni posebnih nasvetov, treba je le jasno razumeti, za kaj ga izbirate!