Σε πολλούς από εμάς αρέσει να κοιτάμε τον έναστρο ουρανό, θαυμάζοντας την εκπληκτική και σαγηνευτική ομορφιά του. Φυσικά, οι περισσότεροι από τους ανθρώπους που δεν αδιαφορούν για τα αστέρια είναι απλώς ρομαντικοί ή λάτρεις του ξαπλώματος στο χωράφι, εισπνέοντας τη μυρωδιά του φρέσκου χόρτου και μετρώντας άσπρες κουκκίδες σε μια παχιά μαύρη επιφάνεια με τον αγαπημένο τους.
Υπάρχει όμως μια άλλη κατηγορία λάτρεις του ουρανού. Αυτές οι προσωπικότητες, κατά κανόνα, είναι επιστήμονες που θαυμάζουν το θησαυροφυλάκιο του ουρανού όχι με τα μάτια τους ή με γυαλιά, αλλά χρησιμοποιούν ειδικά τηλεσκόπια καθρέφτη για να απολαμβάνουν όχι μόνο την ομορφιά των ουράνιων σωμάτων, αλλά και να συμμετέχουν σε επιστημονικές δραστηριότητες, υπολογίζοντας τα απαραίτητα αποστάσεις και εξαγωγή πληροφοριών τόσο σημαντικών για την ανθρωπότητα.
Τα οπτικά όργανα όχι μόνο ήταν οι καλύτεροι βοηθοί του ανθρώπου στη μελέτη μακρινών πλανητών για αρκετές χιλιετίες, αλλά είναι απλά απαραίτητα στην καθημερινή ζωή, καθώς πολλοί άνθρωποιχρησιμοποιούν τηλεσκόπια, κιάλια και μεγεθυντικούς φακούς για διάφορους σκοπούς, χωρίς να γνωρίζουν τον αρχικό επιστημονικό σκοπό αυτών των αντικειμένων. Ποιος από εμάς δεν έχει κάνει φωτιά με μεγεθυντικό φακό; Και ποιος κοίταξε μέσα από τα ανεστραμμένα κιάλια; Όλοι το έκαναν αυτό, το οποίο αποδεικνύει για άλλη μια φορά τη ζωτική ανάγκη για ανθρώπους με φακούς και μεγεθυντικούς φακούς.
Τι είναι;
Ένα τηλεσκόπιο - ή, επιστημονικά, ένας ανακλαστήρας - είναι μια ειδική οπτική συσκευή που βασίζεται στην αρχή της συλλογής σωματιδίων φωτός με μια πλάκα καθρέφτη. Το πρώτο τηλεσκόπιο καθρέφτη εφευρέθηκε από τον διάσημο Άγγλο μαθηματικό Isaac Newton.
Ναι, μετά από αυτόν πολλοί διαφορετικοί έξυπνοι άνθρωποι πρόσφεραν τις εκδοχές τους για τον «προνοητικό σωλήνα». Αλλά ήταν ο άμεσος φακός του Νεύτωνα που έγινε το πρότυπο για όλα σχεδόν τα ισχυρά οπτικά όργανα. Ειδικά για αυτά που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη και τη στρατιωτική βιομηχανία. Η ανάπτυξη της αγγλικής ιδιοφυΐας κατέστησε δυνατή την απαλλαγή από τη χρωματική εκτροπή μια για πάντα - το κύριο και πιο άβολο μειονέκτημα όλων των τηλεσκοπίων εκείνης της εποχής.
Ως οπτικό όργανο, το αντανακλαστικό τηλεσκόπιο θεωρείται συγγενές του spyglass και έχει παρόμοιο σχέδιο, αλλά διαφέρει ως προς το μέγεθος και την ποιότητα των φακών.
Ιστορία της οπτικής
Η λαχτάρα της ανθρωπότητας να παρατηρεί αντικείμενα ή φαινόμενα μακριά από το μάτι προέκυψε πολύ πριν από την εμφάνιση των μεγάλων τηλεσκοπίων καθρέφτη. Το επιστημονικό ταξίδι του φακού προέκυψε ακριβώς τη στιγμή που ένα άτομο κοίταξε για πρώτη φορά τον κόσμο μέσα από ένα κομμάτι μαρμαρυγίας, γέρνοντάς τον στη σωστή γωνία, έτσι ώστε το ορυκτό να μπορέσει ελαφρώςφέρτε τον ορίζοντα πιο κοντά.
Από τότε, η ανθρωπότητα αναζητά ακούραστα τρόπους για να επιτύχει ένα παρόμοιο αποτέλεσμα. Οι άνθρωποι εφηύραν ενεργά πλαίσια, βάσεις, γυαλισμένο μαρμαρυγία, προσπάθησαν να δουλέψουν με χαλαζία.
Με την έλευση του γυαλιού, τα πειράματα για την εφεύρεση της «συσκευής μεγέθυνσης εικόνας» συνεχίστηκαν, καθώς διάφορα ελαττωματικά κομμάτια υλικού άρχισαν να δρουν, παραμορφώνοντας με τον έναν ή τον άλλο τρόπο τον χώρο μέσα τους.
Χρειάστηκαν πολλά χρόνια για να μπορέσει η ανθρωπότητα να κατασκευάσει το πρώτο τηλεσκόπιο καθρέφτη. Ωστόσο, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι ολόκληρη η οπτική βιομηχανία ξεκίνησε με ένα μικροσκοπικό κομμάτι μαρμαρυγίας.
Από την ανακάλυψη της σύνθεσης του γυαλιού από τον άνθρωπο, έπαψε να χρειάζεται μίκα και χαλαζία ως υποκατάστατα ή ανάλογα αυτής της υπέροχης ουσίας. Τα πρώτα οπτικά όργανα που δημιούργησε ο άνθρωπος ήταν μάλλον απλά σχέδια, όπως ένας μεγεθυντικός φακός ή ένα μονόκλ, δηλαδή ένα κομμάτι γυαλιού έντεχνα τοποθετημένο σε ένα σιδερένιο πλαίσιο.
Αγγλία
Στον τομέα των μαθηματικών και της φυσικής, αυτή η βόρεια χώρα ήταν σχεδόν πάντα μπροστά από ολόκληρο τον πλανήτη στο μονοπάτι της επιστημονικής της ανάπτυξης κατά αιώνες, αν όχι χιλιάδες χρόνια προόδου. Όλος ο κόσμος χρησιμοποιεί οπτικά όργανα χάρη στην εμφάνιση το 1668 του τηλεσκοπίου καθρέφτη του Νεύτωνα. Μια ιδιοφυΐα από το Foggy Albion πρότεινε το όραμά του για έναν «διορατικό σωλήνα» χρησιμοποιώντας μόνο δύο ευθύς φακούς. Ο κύριος καθρέφτης είναι ένας δέκτης φωτός, που εκτίθεται σε άμεσες ακτίνες από κάποιο είδος φωτισμού και στη συνέχεια μεταδίδει τη δέσμη φωτός που συλλέγεται σε ένα ρεύμα σε ένα μικρό επίπεδο διαγώνιο καθρέφτη, το οποίοβρίσκεται κοντά στην κύρια εστία. Ο στόχος αυτού του κομματιού γυαλιού μονής όψης είναι να εκτρέψει το φως έξω από το σώμα ενός τηλεσκοπίου που ανακλά τον καθρέφτη. Σε αυτό το μέρος λαμβάνει χώρα η αλληλεπίδραση του προσοφθάλμιου φακού και της εικόνας που πέφτει μέσα σε αυτό, αντανακλώντας από το δευτερεύον διαγώνιο γυαλί, και φωτογραφίζεται. Ο τύπος του ενσωματωμένου καθρέφτη εξαρτάται άμεσα από τη διάμετρο του σωλήνα - το παραβολικό γυαλί μπορεί εύκολα να εισαχθεί σε ένα περίβλημα με μεγάλη χωρητικότητα και το σφαιρικό γυαλί μπορεί επίσης να χωρέσει σε ένα μικρότερο σωλήνα.
Σύστημα του Γρηγόρη
Ωστόσο, όχι μόνο ο ανακαλύπτης της δύναμης της βαρύτητας μπορεί να θεωρηθεί ο εφευρέτης του τηλεσκοπίου, καθώς το ίδιο το γεγονός ότι τα αντικείμενα μπορούν να φαίνονται από γυαλί μελετήθηκε πολύ πριν από τη γέννηση του Νεύτωνα, υπάρχουν πολλές απαντήσεις το ερώτημα ποιος εφηύρε το τηλεσκόπιο καθρέφτη.
Για παράδειγμα, ο συμπατριώτης του Νεύτωνα, ο Τζέιμς Γκρέγκορι, το 1663 πρότεινε το όραμά του για έναν «προνοητικό σωλήνα», παρέχοντάς του τρία ποτήρια ταυτόχρονα. Το σχέδιο της προτεινόμενης έκδοσης περιγράφηκε από τον επιστήμονα στο βιβλίο Optica Promota, το οποίο περιέχει και άλλες υπέροχες ιδέες για τη χρήση του γυαλιού στην καθημερινή ζωή.
Η συσκευή του πρώτου τηλεσκοπίου καθρέφτη του Gregory είναι αρκετά απλή με την πρώτη ματιά. Βασίζεται σε ένα κοίλο παραβολικό κάτοπτρο που συλλέγει ανόμοιες δέσμες φωτός, τις συνδυάζει και τις κατευθύνει σε ένα μικρότερο κοίλο ελλειπτικό κάτοπτρο.
Ο μικρός καθρέφτης με τη σειρά του στέλνει το φως πίσω στην κεντρική οπή του μεγάλου γυαλιού που προστατεύει τον προσοφθάλμιο. Εστιακή απόσταση ενός τηλεσκοπίου καθρέφτηΟ Γρηγόρης είναι σημαντικά μεγαλύτερος από το μοντέλο του Νεύτωνα, λόγω του οποίου το μάτι του θεατή βλέπει μια ευθεία, ομοιόμορφη εικόνα και όχι ανεστραμμένη κατά 180 μοίρες, όπως στο προηγούμενο μοντέλο.
Cassegrain Idea
Ένα παρόμοιο σύστημα προτάθηκε το 1672 από τον Laurent Cassegrain. Η ανάπτυξή του βασίστηκε επίσης σε δύο καθρέφτες διαφορετικής διαμέτρου. Ωστόσο, ο Laurent προτίμησε να εργάζεται με την άμεση αντανάκλαση του φωτός, μειώνοντας ολόκληρο το σχέδιο στη μετάδοση των ακτίνων φωτός μεταξύ δύο ποτηριών.
Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό του τηλεσκοπίου του ήταν το γεγονός ότι ο δευτερεύων καθρέφτης ήταν πολύ μεγαλύτερος από τον κύριο. Διακόσια χρόνια αργότερα, αυτή η ιδέα θα ληφθεί ως βάση από τον διάσημο σοβιετικό οπτικό D. D. Maskutov, ο οποίος θα θέσει τα θεμελιώδη θεμέλια της ρωσικής επιστήμης των οπτικών οργάνων και επίσης θα εφεύρει το κύριο μοντέλο του τηλεσκοπίου, το οποίο θα γίνει η βάση για όλα τα όργανα που σχετίζονται με την προσέγγιση εικόνας στη Σοβιετική Ένωση. Ένωση.
Τα ακόλουθα συστήματα, παρόμοια με το σχέδιο Ritchie-Chrétien, είναι απλώς συμπληρωμένες και διορθωμένες εκδοχές των ιδεών του Cassegrain.
Η καινοτομία του Lomonosov
Η μόνη εξαίρεση είναι η οπτική θεωρία του Χέρσελ, η οποία κάποτε βελτιώθηκε σημαντικά από τον λαμπρό Ρώσο εγκυκλοπαιδιστή Μιχαήλ Λομονόσοφ. Η ουσία της ιδέας είναι ότι το κύριο γυαλί αντικαταστάθηκε με έναν κοίλο καθρέφτη.
Τι χρησιμεύει το τηλεσκόπιο;
Όλοι γνωρίζουν ότι οι συσκευές για τη μελέτη της ουράνιας επιφάνειας χρησιμοποιούνται κυρίως από αστρονόμους και άλλους επιστήμονες, οι οποίοι, με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, εξάγουν συμπεράσματα παγκοσμίωςπου επηρεάζει διάφορους κλάδους της επιστήμης. Τέτοιοι κλάδοι όπως η γεωγραφία, η γεωδαισία, η βιολογία, η βιοφυσική και πολλοί άλλοι εξαρτώνται από την αστρονομία. Ακόμη και μια τακτική πρόγνωση καιρού είναι σχεδόν αδύνατο να γίνει. Δεν έχουν λάβει έγκαιρα δεδομένα σχετικά με τη θέση των ουράνιων σωμάτων σε σχέση με τον ήλιο.
Απαιτείται ένα τηλεσκόπιο για την άμεση παρατήρηση διαφόρων αντικειμένων και φαινομένων που μπορεί να αποδειχθούν κρίσιμα για την επιστήμη και την ανθρωπότητα συνολικά. Όργανα διαφορετικών μεγεθών, με σημαντικά διαφορετικά χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται τόσο για τη συνηθισμένη θέαση του νυχτερινού ουρανού όσο και για τη διείσδυση στα μυστικά μακρινών νεφελωμάτων και γαλαξιών.
Οι μεγαλύτερες συσκευές
Επί του παρόντος, υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός διαφορετικών τεχνολογικών συσκευών που σας επιτρέπουν να εξερευνήσετε τον έναστρο ουρανό. Τα περισσότερα από αυτά είναι απλά απίστευτα σε μέγεθος και καταλαμβάνουν τεράστια έκταση. Για παράδειγμα, το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο της Σοβιετικής Ένωσης, το BTA, θεωρείτο για μεγάλο χρονικό διάστημα το μεγαλύτερο στον κόσμο, καθώς είχε διάμετρο πρωτεύοντος καθρέφτη έως και έξι μέτρα!
Το 2005, κατασκευάστηκε ένας ακόμη μεγαλύτερος εξερευνητής ουράνιων σωμάτων - ένα όργανο που ονομάζεται "Μεγάλο Διόφθαλμο Τηλεσκόπιο". Διαφέρει στο ότι ο καθρέφτης του είναι συμπαγής, δηλαδή αποτελείται από ένα κομμάτι γυαλί.
Την ίδια χρονιά, το «Μεγάλο Νοτιοαφρικανικό Τηλεσκόπιο» ανεγέρθηκε στη Δημοκρατία της Νότιας Αφρικής, ο κύριος καθρέφτης του οποίου αποτελούνταν από ενενήντα ένα τεράστια πανομοιότυπα εξάγωνα.
Συσκευή συσκευής
Το τηλεσκόπιο οπτικού καθρέφτη έχει μια αρκετά απλή δομή. Κάθε μαθητής μπορεί να δημιουργήσει ανεξάρτητα μια παρόμοια συσκευή με μόνο έναν ή δύο φακούς και έναν κοίλο σωλήνα από χαρτόνι. Φυσικά, οι πραγματικές ισχυρές συσκευές δεν είναι κατασκευασμένες από γυαλί και χαρτί, αλλά σύμφωνα με μια παρόμοια αρχή.
Η συσκευή είναι ένα κλειστό σύστημα, το οποίο βασίζεται σε έναν συμπαγή κοίλο σωλήνα, με φακούς διαφόρων τύπων και δομών που εισάγονται σε αυτό και στα δύο άκρα. Το πίσω επίπεδο του πρώτου γυαλιού είναι ευθυγραμμισμένο με το μπροστινό επίπεδο του δεύτερου, το οποίο δίνει το αποτέλεσμα της μεγέθυνσης σε μια εικόνα που είναι στην πραγματικότητα μακριά από τον παρατηρητή.
Κριτικές
Πώς να επιλέξετε ένα καλό τηλεσκόπιο; Αυτή η ερώτηση είναι εύκολο να απαντηθεί εάν γνωρίζετε ακριβώς πώς θα τη χρησιμοποιήσει ο αγοραστής. Εάν ένα άτομο ενδιαφέρεται απλώς να δει τον έναστρο ουρανό λίγο πιο κοντά, τότε οποιοδήποτε μοντέλο προϋπολογισμού για αρχάριους θα το κάνει. Εάν το άτομο που θέλει να αγοράσει τη συσκευή είναι αστρονόμος, ακόμα κι αν είναι ερασιτέχνης, αλλά εξακολουθεί να είναι αστρονόμος, τότε θα πρέπει να σκεφτείτε να αγοράσετε ένα πιο ακριβό ανάλογο.
Στην περίπτωση που η επιστήμη και η έρευνα είναι αγαπητές στον μελλοντικό ιδιοκτήτη του τηλεσκοπίου, αξίζει να αναγνωρίσουμε ότι χρειάζεται μια επαγγελματική συσκευή, η οποία είναι πολύ ακριβή. Δεν υπάρχουν συγκεκριμένες συμβουλές για την επιλογή ενός τηλεσκοπίου, απλά πρέπει να καταλάβετε ξεκάθαρα γιατί το επιλέγετε!
