Teleskop zwierciadlany: rodzaje, budowa i wskazówki dotyczące wyboru

Wielu z nas po prostu uwielbia patrzeć w górę na rozgwieżdżone niebo i podziwiać jego oszałamiające i powabne uroda. Oczywiście, większość ludzi, którzy mają słabość do gwiazd, to po prostu romantycy lub miłośnicy leżenia w polu, wdychania zapachu świeżej trawy i liczenia z ukochaną osobą białych kropek na grubej czarnej powierzchni.

Ale jest jeszcze jedna kategoria entuzjastów nieba. Te osobowości są zwykle naukowcy, którzy nie oglądają niebo własnymi oczami lub przez okulary.Używają specjalnych teleskopów zwierciadlanych, nie tylko, aby cieszyć się pięknem ciał niebieskich, ale także do zaangażowania się w działalność naukową, obliczyć niezbędne odległości i zdobyć informacje tak ważne dla ludzkości.

Przyrządy optyczne są nie tylko najlepszymi asystentami człowieka w badaniu odległych planet od kilku tysięcy lat, ale są po prostu niezbędne w życiu codziennym, ponieważ wiele osób używa teleskopów, lornetek i lup do różnych celów, nie dając sobie wmówić pierwotnego naukowego przeznaczenia tych przedmiotów. Kto z nas nie rozpalił ognia za pomocą lupy?? Kto patrzył przez odwróconą lornetkę?? Wszyscy to zrobili, co po raz kolejny dowodzi, jak bardzo potrzebne są soczewki i lupy.

Co to jest?

Teleskop - czyli, naukowo rzecz ujmując, reflektor - to specjalne urządzenie optyczne, które działa na zasadzie płyty lustrzanej zbierającej cząstki światła. Pierwszy teleskop zwierciadlany został wynaleziony przez słynnego angielskiego matematyka Isaaca Newtona.

Tak, po nim wielu różnych mądrych ludzi zaproponowało własne wersje "dalekowzrocznego teleskopu". Jednak to prosta soczewka Newtona stała się standardem dla niemal wszystkich potężnych instrumentów optycznych. Szczególnie do zastosowań w nauce i wojsku. Rozwój angielskiego geniusza pozwolił raz na zawsze pozbyć się aberracji chromatycznej - głównej i najbardziej uciążliwej wady wszystkich ówczesnych teleskopów.

Jako urządzenie optyczne, teleskop zwierciadlany jest uważany za krewnego lunety i jest podobny w budowie, różniąc się jednak wielkością i jakością soczewek.

Historia optyki

Pragnienie ludzkości, by obserwować odległe obiekty lub zjawiska, długo poprzedzało pojawienie się dużych teleskopów zwierciadlanych. Naukowa podróż obiektywu rozpoczęła się w momencie, gdy człowiek po raz pierwszy spojrzał na świat przez kawałek miki, przechylając go pod odpowiednim kątem, tak aby minerał przybliżył horyzont.

Od tego czasu ludzkość niestrudzenie szukała sposobów na osiągnięcie podobnego efektu. Ludzie aktywnie wymyślali ramki, uchwyty, szlifowali mikę, próbowali pracować z kwarcem.

Wraz z pojawieniem się szkła trwały eksperymenty nad wynalezieniem "urządzenia powiększającego obraz", ponieważ stosowano różne wadliwe kawałki materiału, zniekształcające przestrzeń w taki czy inny sposób.

Minęło wiele lat zanim ludzkość zdołała skonstruować pierwszy teleskop odbijający. Należy jednak pamiętać, że cały przemysł instrumentów optycznych rozpoczął się od maleńkiego kawałka miki.

Od pierwszego momentu, kiedy człowiek odkrył skład szkła, przestał używać miki i kwarcu jako substytutów lub analogów tej cudownej substancji. Pierwsze pomoce optyczne stworzone przez człowieka były dość prostymi konstrukcjami jak lupy czy monokle, tj. е., kawałek szkła fachowo osadzony w żelaznej ramie.

Anglia

W matematyce i fizyce ten północny kraj prawie zawsze wyprzedzał o wieki, jeśli nie o tysiące, resztę planety w swoim rozwoju naukowym. Cały świat cieszy się instrumentami optycznymi dzięki pojawieniu się w 1668 roku teleskopu zwierciadlanego Newtona. Geniusz z Mglistego Albionu zaproponował swoją wizję "dalekowzrocznej rury" przy użyciu tylko dwóch prostych soczewek. Zwierciadło główne pełni rolę odbiornika światła, wystawiając się na bezpośrednie promienie z jakiegoś światła, a następnie przekazuje zebraną wiązkę światła w jeden strumień do małego płaskiego zwierciadła ukośnego, które znajduje się w pobliżu głównego ogniska. Zadaniem tego kawałka szkła jednostronnego jest odbijanie światła poza korpus teleskopu zwierciadlanego. W tym miejscu następuje interakcja między okularem a obrazem, który do niego trafia, odbijając się od wtórnego szkła diagonalnego, i jest fotografowany. Rodzaj lustra, które można osadzić, zależy bezpośrednio od średnicy tuby - szkło paraboliczne można łatwo umieścić w obudowie o dużej pojemności, natomiast szkło sferyczne zmieści się również w mniejszej tubie.

Program Gregory

Ale nie tylko odkrywcy grawitacji można przypisać wynalezienie teleskopu jakby sam Fakt, że można patrzeć na przedmioty przez szkło badano na długo przed narodzinami Newtona, to na pytanie kto wynalazł teleskop zwierciadlany można znaleźć wiele odpowiedzi.

Na przykład rodak Newtona James Gregory w 1663 roku wymyślił własną wizję "dalekowzrocznego teleskopu" wyposażonego w trzy szyby jednocześnie. Schemat oferowanej wersji został opisany przez naukowca w książce Optica Promota zawierającej również inne niezwykłe pomysły na wykorzystanie okularów w życiu.

Konstrukcja pierwszego teleskopu zwierciadlanego Gregory`ego jest na pierwszy rzut oka dość prosta. Opiera się na wklęsłym lustrze parabolicznym, które zbiera rozbieżne wiązki światła, łączy je i kieruje na mniejsze wklęsłe lustro eliptyczne.

Małe lusterko z kolei wysyła światło z powrotem - do centralnego otworu dużego szkła, które chroni okular. Odległość ogniskowa teleskopu zwierciadlanego Grzegorza jest zasadniczo większa, niż w modelu Newtona ze względu na to, że oko obserwatora widzi bezpośredni równy obraz, a nie odwrócony o 180 stopni jak w poprzednim modelu.

Pomysł Cassegrena

Podobny system został zaproponowany w 1672 roku przez Laurenta Cassegrena. Jego projekt opierał się również na dwóch zwierciadłach o różnych średnicach. Laurent wolał jednak pracować z bezpośrednim odbiciem światła, sprowadzając całą konstrukcję do transmisji wiązek światła między dwiema taflami szkła.

Cechą charakterystyczną jego teleskopu było to, że zwierciadło wtórne było znacznie większe od zwierciadła pierwotnego. Dwieście lat później tę właśnie ideę przyjmie za podstawę słynny radziecki optyk D. Д. Maskutow, który położył podwaliny pod rosyjską naukę o optyce i wynalazł podstawowy model teleskopu, który stał się podstawą wszystkich instrumentów obrazowania w Związku Radzieckim.

Kolejne systemy, podobne do opracowania Ricci - Chretien, są tylko uzupełnionymi i poprawionymi wersjami pomysłów Casségraina.

Innowacja Łomonosowa

Jedynym wyjątkiem jest teoria optyczna Herschela, która w odpowiednim czasie została znacznie ulepszona przez genialnego rosyjskiego encyklopedystę - Michała Łomonosowa. Istotą pomysłu jest to, że podstawowa szyba została zastąpiona wklęsłym lustrem.

Do czego służy teleskop??

Astronomowie i inni naukowcy wykorzystują instrumentarium do badania nieba głównie po to, by wyciągać wnioski mające globalny wpływ na różne gałęzie nauki. Takie dyscypliny jak: geografia, geodezja, biologia, biofizyka i wiele innych zależą od astronomii. Nawet prosta prognoza pogody jest prawie niemożliwa do wykonania. Bez aktualnych informacji o położeniu ciał niebieskich względem słońca.

Teleskop służy do obserwacji z bliska różnych obiektów i zjawisk, które mogą okazać się kluczowe dla nauki i całej ludzkości. Urządzenia o różnych rozmiarach, o znacznie odmiennych charakterystykach, służą zarówno do zwykłych obserwacji nocnego nieba, jak i do wnikania w tajemnice odległych mgławic i galaktyk.

Największe teleskopy

Obecnie istnieje ogromna liczba różnych urządzeń technologicznych, które umożliwiają badanie gwiezdnego nieba. Większość z nich ma po prostu niewiarygodne rozmiary i zajmuje ogromną powierzchnię. Na przykład największy teleskop w Związku Radzieckim, BTA, był długo uważany za największy na świecie, ponieważ miał główne lustro mierzące sześć metrów średnicy!

W 2005 roku zbudowano jeszcze większy eksplorator światła niebieskiego, instrument zwany Wielkim Teleskopem Lornetkowym. To co go wyróżnia to fakt, że jego lustro jest wykonane z jednego kawałka. е. składa się z jednego kawałka szkła.

W tym samym roku w RPA wzniesiono "Wielki Teleskop Południowoafrykański", którego główne zwierciadło składa się z dziewięćdziesięciu jeden ogromnych, identycznych sześciokątów.

Budowa teleskopu

Teleskop zwierciadlany optyczny ma dość prostą budowę. Każdy uczeń może sam zbudować podobne urządzenie, mając tylko jedną lub dwie soczewki i pustą tekturową rurkę. Oczywiście prawdziwe potężne urządzenia nie są wykonane ze szkła i papieru, ale na podobnej zasadzie.

Urządzenie jest systemem zamkniętym opartym na litej wydrążonej rurze z soczewkami różnego typu i o różnej strukturze umieszczonymi na obu końcach. Tylna płaszczyzna pierwszego szkła jest wyrównana z przednią płaszczyzną drugiego, co daje efekt przybliżenia obrazu, który w rzeczywistości znajduje się daleko od obserwatora.

Recenzje

Jak wybrać dobry teleskop? Łatwo jest odpowiedzieć na to pytanie, jeśli wiesz dokładnie, jak klient będzie z niego korzystał. Jeśli ktoś chce po prostu zobaczyć rozgwieżdżone niebo z bliska, wystarczy mu każdy budżetowy model dla początkujących. Jeśli chcesz kupić instrument - astronoma, co prawda amatora, ale jednak astronoma, powinieneś rozważyć zakup droższego odpowiednika.

W przypadku, gdy przyszły właściciel teleskopu ceni sobie naukę i badania, trzeba przyznać, że niezbędne jest profesjonalne urządzenie, które jest bardzo drogie. Nie ma żadnych konkretnych rad dotyczących wyboru teleskopu, trzeba tylko jasno określić, do czego się go wybiera!