Wielu z nas po prostu uwielbia patrzeć na rozgwieżdżone niebo, podziwiając jego oszałamiające i urzekające piękno. Oczywiście większość ludzi, którym gwiazdy nie są obojętne, to po prostu romantycy lub miłośnicy leżenia w terenie, wdychania zapachu świeżej trawy i liczenia białych kropek na grubej czarnej powierzchni z ukochaną osobą.
Ale jest inna kategoria miłośników nieba. Te osobowości z reguły są naukowcami, którzy podziwiają sklepienie nieba nie własnymi oczami ani przez okulary, ale używają specjalnych teleskopów lustrzanych, aby nie tylko cieszyć się pięknem ciał niebieskich, ale także angażować się w działalność naukową, obliczając niezbędne odległości i wydobywanie tak ważnych dla ludzkości informacji.
Przyrządy optyczne były nie tylko najlepszymi pomocnikami człowieka w badaniu odległych planet od kilku tysiącleci, ale są po prostu niezbędne w codziennym życiu, ponieważ wielu ludziużywać teleskopów, lornetek i lup do różnych celów, nie zdając sobie sprawy z pierwotnego naukowego przeznaczenia tych obiektów. Kto z nas nie rozpalił ognia za pomocą lupy? A kto patrzył przez odwróconą lornetkę? Wszyscy to zrobili, co po raz kolejny dowodzi ogromnej potrzeby ludzi w soczewkach i okularach powiększających.
Co to jest?
Teleskop - lub, naukowo, reflektor - to specjalne urządzenie optyczne oparte na zasadzie zbierania cząstek światła za pomocą płytki lustrzanej. Pierwszy teleskop lustrzany został wynaleziony przez słynnego angielskiego matematyka Izaaka Newtona.
Tak, po nim wielu różnych mądrych ludzi zaoferowało swoje wersje "dalekowzrocznej fajki". Ale to obiektyw bezpośredni Newtona stał się standardem dla prawie wszystkich potężnych instrumentów optycznych. Specjalnie dla tych wykorzystywanych w nauce i przemyśle wojskowym. Rozwój angielskiego geniusza pozwolił raz na zawsze pozbyć się aberracji chromatycznej - głównej i najbardziej niewygodnej wady wszystkich teleskopów tamtych czasów.
Jako instrument optyczny, luneta lustrzana jest uważana za krewną lunety i ma podobną konstrukcję, ale różni się wielkością i jakością soczewek.
Historia optyki
Pragnienie obserwowania przez ludzkość obiektów lub zjawisk znajdujących się daleko od oka pojawiło się na długo przed pojawieniem się dużych teleskopów lustrzanych. Naukowa podróż soczewki powstała w momencie, gdy człowiek po raz pierwszy spojrzał na świat przez kawałek miki, przechylając go pod odpowiednim kątem, aby minerał mógł lekkoprzybliż horyzont.
Od tego czasu ludzkość niestrudzenie szuka sposobów na osiągnięcie podobnego efektu. Ludzie aktywnie wymyślali oprawki, uchwyty, polerowaną mikę, próbowali pracować z kwarcem.
Wraz z pojawieniem się szkła, eksperymenty nad wynalezieniem „urządzenia do powiększania obrazu” były kontynuowane, gdy różne wadliwe kawałki materiału weszły do akcji, w taki czy inny sposób, zniekształcając przez siebie przestrzeń.
Minęło wiele lat, zanim ludzkość mogła zbudować pierwszy teleskop lustrzany. Należy jednak pamiętać, że cały przemysł optyczny zaczął się od malutkiego kawałka miki.
Od czasu odkrycia przez człowieka składu szkła, przestał on potrzebować miki i kwarcu jako substytutów lub analogów tej cudownej substancji. Pierwsze przyrządy optyczne stworzone przez człowieka były dość prostymi konstrukcjami, takimi jak szkło powiększające lub monokl, czyli kawałek szkła umiejętnie włożony w żelazną ramę.
Anglia
W dziedzinie matematyki i fizyki ten północny kraj prawie zawsze wyprzedzał całą planetę na ścieżce naukowego rozwoju o wieki, jeśli nie tysiące lat postępu. Cały świat korzysta z instrumentów optycznych dzięki pojawieniu się w 1668 roku zwierciadlanego teleskopu Newtona. Geniusz z Foggy Albion zaproponował swoją wizję „dalekowzrocznej fajki” przy użyciu tylko dwóch prostych soczewek. Lustro główne jest odbiornikiem światła, wystawiając się na bezpośrednie promienie z pewnego rodzaju oświetlenia, a następnie przepuszczając wiązkę światła zebraną w jednym strumieniu do małego płaskiego lustra ukośnego, którepołożony w pobliżu głównego ogniska. Zadaniem tego kawałka jednostronnego szkła jest odbijanie światła poza korpus lustra zwierciadlanego teleskopu. W tym miejscu dochodzi do interakcji okularu z wpadającym do niego obrazem, odbitym od wtórnego szkła diagonalnego, które zostaje sfotografowane. Rodzaj wbudowanego lustra zależy bezpośrednio od średnicy rury - szkło paraboliczne można bez problemu włożyć do obudowy o dużej pojemności, a szkło sferyczne zmieści się również w mniejszej tubie.
System Gregory'ego
Jednak nie tylko odkrywcę siły grawitacji można uznać za wynalazcę teleskopu, ponieważ sam fakt, że obiekty można oglądać przez szkło był badany na długo przed narodzinami Newtona, istnieje wiele odpowiedzi na pytanie, kto wynalazł teleskop lustrzany.
Na przykład rodak Newtona, James Gregory, w 1663 roku zaproponował swoją wizję „dalekowzrocznej fajki”, dostarczając jej jednocześnie trzy szklanki. Schemat proponowanej wersji został opisany przez naukowca w książce Optica Promota, która zawiera również inne wspaniałe pomysły na wykorzystanie szkła w życiu codziennym.
Na pierwszy rzut oka urządzenie pierwszego teleskopu lustrzanego Gregory'ego jest dość proste. Opiera się na wklęsłym lustrze parabolicznym, które zbiera odmienne wiązki światła, łączy je i kieruje do mniejszego wklęsłego lustra eliptycznego.
Małe lusterko z kolei wysyła światło z powrotem do środkowego otworu dużego szkła, które chroni okular. Ogniskowa teleskopu lustrzanegoGregory jest znacznie większy niż model newtonowski, dzięki czemu oko patrzącego widzi prosty, równy obraz, a nie odwrócony o 180 stopni, jak w poprzednim modelu.
Pomysł Cassegraina
Podobny system został zaproponowany w 1672 roku przez Laurenta Cassegraina. Jego rozwój opierał się również na dwóch lustrach o różnych średnicach. Jednak Laurent wolał pracować z bezpośrednim odbiciem światła, redukując cały projekt do przenoszenia wiązek światła między dwoma szkłami.
Wyróżniającą cechą jego teleskopu był fakt, że zwierciadło wtórne było znacznie większe niż główne. Dwieście lat później pomysł ten zostanie podjęty przez słynnego sowieckiego optyka D. D. Maskutowa, który położy podwaliny pod rosyjską naukę o przyrządach optycznych, a także wymyśli główny model teleskopu, który stanie się podstawą dla wszystkich instrumentów związanych z przybliżaniem obrazu w Związku Radzieckim.
Następujące systemy, podobne do projektu Ritchie-Chrétien, są tylko uzupełnionymi i poprawionymi wersjami pomysłów Cassegraina.
Innowacja Łomonosowa
Jedynym wyjątkiem jest optyczna teoria Herschela, którą kiedyś znacznie udoskonalił genialny rosyjski encyklopedysta Michaił Łomonosow. Istotą pomysłu jest zastąpienie głównego szkła lustrem wklęsłym.
Do czego służy teleskop?
Wszyscy wiedzą, że urządzenia do badania powierzchni nieba są używane głównie przez astronomów i innych naukowców, którzy na podstawie uzyskanych danych wyciągają wnioski na całym świeciemające wpływ na różne gałęzie nauki. Od astronomii zależą takie dyscypliny jak geografia, geodezja, biologia, biofizyka i wiele innych. Nawet zwykła prognoza pogody jest prawie niemożliwa do wykonania. Nie otrzymanie aktualnych danych o położeniu ciał niebieskich względem Słońca.
Teleskop jest potrzebny do bezpośredniego obserwowania różnych obiektów i zjawisk, które mogą okazać się kluczowe dla nauki i ludzkości jako całości. Instrumenty różnej wielkości, o znacząco różnych charakterystykach, służą zarówno do zwykłego oglądania nocnego nieba, jak i do penetrowania tajemnic odległych mgławic i galaktyk.
Największe urządzenia
Obecnie istnieje ogromna liczba różnych urządzeń technologicznych, które pozwalają odkrywać gwiaździste niebo. Większość z nich jest po prostu niewiarygodnych rozmiarów i zajmuje ogromny obszar. Na przykład największy teleskop w Związku Radzieckim, BTA, był przez długi czas uważany za największy na świecie, ponieważ miał średnicę zwierciadła głównego wynoszącą aż sześć metrów!
W 2005 roku zbudowano jeszcze większego odkrywcę ciał niebieskich - instrument zwany "Wielkim Teleskopem Binokularowym". Różni się tym, że jego lustro jest solidne, czyli składa się z jednego kawałka szkła.
W tym samym roku w Republice Południowej Afryki wzniesiono „Duży Teleskop Południowoafrykański”, którego główne lustro składało się z dziewięćdziesięciu jeden ogromnych, identycznych sześciokątów.
Urządzenie
Teleskop zwierciadlany optyczny ma dość prostą konstrukcję. Każdy uczeń może samodzielnie stworzyć podobne urządzenie z tylko jedną lub dwiema soczewkami i pustą tekturową tubą. Oczywiście prawdziwe potężne urządzenia nie są wykonane ze szkła i papieru, ale na podobnej zasadzie.
Urządzenie jest systemem zamkniętym, który opiera się na litej pustej rurce, z umieszczonymi w niej na obu końcach soczewkami różnego typu i struktury. Tylna płaszczyzna pierwszej szyby jest wyrównana z przednią płaszczyzną drugiej, co daje efekt powiększenia obrazu, który faktycznie znajduje się daleko od obserwatora.
Recenzje
Jak wybrać dobry teleskop? Na to pytanie łatwo odpowiedzieć, jeśli dokładnie wiesz, jak kupujący będzie z niego korzystał. Jeśli dana osoba jest po prostu zainteresowana bliższym rozgwieżdżonym niebem, wystarczy każdy budżetowy model dla początkujących. Jeśli osoba, która chce kupić urządzenie jest astronomem, nawet jeśli jest amatorem, ale nadal astronomem, to warto pomyśleć o zakupie droższego analogu.
W przypadku, gdy nauka i badania są bliskie przyszłemu właścicielowi teleskopu, warto uznać, że potrzebne jest profesjonalne urządzenie, które jest bardzo drogie. Nie ma konkretnych wskazówek dotyczących wyboru teleskopu, po prostu musisz jasno zrozumieć, dlaczego go wybierasz!
