Aynalı teleskop: türleri, cihazları ve seçim için ipuçları

İçindekiler:

Aynalı teleskop: türleri, cihazları ve seçim için ipuçları
Aynalı teleskop: türleri, cihazları ve seçim için ipuçları
Anonim

Çoğumuz, çarpıcı ve çekici güzelliğine hayran kalarak yıldızlı gökyüzüne bakmayı severiz. Tabii ki, yıldızlara kayıtsız kalmayan insanların çoğu sadece romantikler ya da tarlada uzanmayı, taze çimen kokusunu solumayı ve sevdikleriyle kalın siyah bir yüzey üzerinde beyaz noktaları saymayı sevenler.

Ama gökyüzü severlerin başka bir kategorisi daha var. Bu kişilikler, kural olarak, cennetin kubbesini kendi gözleriyle veya gözlükleriyle değil, sadece gök cisimlerinin güzelliğinin tadını çıkarmak için değil, aynı zamanda gerekli hesaplamaları yaparak bilimsel faaliyetlerde bulunmak için özel ayna teleskopları kullanan bilim adamlarıdır. mesafeler ve insanlık için bu kadar önemli bir bilgi ayıklamak.

Optik aletler, birkaç bin yıl boyunca uzak gezegenlerin incelenmesinde yalnızca insanın en iyi yardımcıları olmakla kalmadı, aynı zamanda birçok insandan bu yana günlük yaşamda vazgeçilmezdir.bu nesnelerin asıl bilimsel amacının farkında olmadan teleskop, dürbün ve büyüteçleri çeşitli amaçlarla kullanmak. Hangimiz büyüteçle ateş yakmadık? Ve ters çevrilmiş dürbünle kim baktı? Bunu herkes yaptı, bu da insanların lens ve büyüteç kullanma ihtiyacını bir kez daha kanıtlıyor.

Kışın BTA teleskopu
Kışın BTA teleskopu

Bu nedir?

Teleskop - veya bilimsel olarak bir reflektör - bir ayna plakası ile ışık parçacıklarını toplama ilkesine dayanan özel bir optik cihazdır. İlk aynalı teleskop ünlü İngiliz matematikçi Isaac Newton tarafından icat edildi.

Evet, ondan sonra birçok farklı zeki insan "uzak görüşlü boru"nun kendi versiyonlarını sundu. Ancak neredeyse tüm güçlü optik enstrümanlar için standart haline gelen Newton'un doğrudan lensiydi. Özellikle bilim ve askeri endüstride kullanılanlar için. İngiliz dehasının gelişimi, o zamanın tüm teleskoplarının ana ve en rahatsız edici eksikliği olan renk sapmalarından bir kez ve herkes için kurtulmayı mümkün kıldı.

Bir optik alet olarak, refleks teleskop dürbünle akraba olarak kabul edilir ve benzer bir tasarıma sahiptir, ancak lenslerin boyutu ve kalitesi farklıdır.

Optik tarihi

İnsanlığın gözden uzak nesneleri veya fenomenleri gözlemleme arzusu, büyük aynalı teleskopların ortaya çıkmasından çok önce ortaya çıktı. Merceğin bilimsel yolculuğu, bir kişinin dünyaya bir mika parçası aracılığıyla ilk kez baktığı ve mineralin hafifçe hareket edebilmesi için onu dik açıyla eğdiği anda ortaya çıktı.ufku yakınlaştırın.

teleskoplu gözlemevi
teleskoplu gözlemevi

O zamandan beri, insanlık yorulmadan benzer bir etki elde etmenin yollarını arıyor. İnsanlar aktif olarak çerçeveler, tutucular, cilalı mika icat etti, kuvars ile çalışmaya çalıştı.

Camın ortaya çıkışıyla birlikte, çeşitli kusurlu malzeme parçaları harekete geçerek, şu veya bu şekilde alanı kendi içlerinde çarpıtarak "görüntü yakınlaştırma cihazının" icadıyla ilgili deneyler devam etti.

İnsanlığın ilk aynalı teleskobu inşa etmesi uzun yıllar aldı. Ancak, tüm optik endüstrisinin küçük bir mika parçasıyla başladığını hatırlamak önemlidir.

Camın bileşiminin insan tarafından keşfedilmesinden bu yana, bu harika maddenin ikameleri veya analogları olarak mika ve kuvarsa ihtiyaç duymayı bıraktı. İnsan tarafından yaratılan ilk optik aletler, bir büyüteç veya bir monokl gibi oldukça basit tasarımlardı, yani demir bir çerçeveye ustaca yerleştirilmiş bir cam parçası.

İngiltere

Matematik ve fizik alanında, bu kuzey ülkesi, binlerce yıllık ilerleme olmasa da yüzyıllarca bilimsel gelişim yolunda neredeyse her zaman tüm gezegenin önünde olmuştur. Newton'un aynalı teleskopunun 1668'deki görünümü sayesinde tüm dünya optik aletler kullanıyor. Foggy Albion'dan bir dahi, sadece iki düz lens kullanarak "uzak görüşlü bir boru" vizyonunu önerdi. Ana ayna, kendisini bir tür aydınlatmadan gelen doğrudan ışınlara maruz bırakan ve daha sonra bir akışta toplanan ışık huzmesini küçük bir düz çapraz aynaya ileten bir ışık alıcısıdır.ana odağın yakınında bulunur. Bu tek taraflı cam parçasının görevi, ışığı bir ayna yansıtan teleskopun gövdesinin dışına saptırmaktır. Bu yerde, ikincil diyagonal camdan yansıyan mercek ve içine düşen görüntünün etkileşimi gerçekleşir ve fotoğraflanır. Yerleşik aynanın türü doğrudan borunun çapına bağlıdır - parabolik cam büyük kapasiteli bir kasaya kolayca yerleştirilebilir ve küresel cam daha küçük bir boruya da sığabilir.

Gregory'nin sistemi

Gregory'nin planı
Gregory'nin planı

Ancak, teleskopun mucidi yalnızca yerçekimi kuvvetinin keşfi değil, nesnelerin camdan görülebileceği gerçeği Newton'un doğumundan çok önce araştırıldığı için, birçok cevap var. aynalı teleskobu kimin icat ettiği sorusu.

Örneğin, Newton'un hemşehrisi James Gregory 1663'te "uzak görüşlü bir boru" vizyonunu önerdi ve ona aynı anda üç bardak sağladı. Önerilen versiyonun şeması, bilim adamı tarafından günlük yaşamda cam kullanımı hakkında başka harika fikirler de içeren Optica Promota kitabında açıklanmıştır.

Gregory'nin ilk aynalı teleskopunun cihazı ilk bakışta oldukça basittir. Birbirinden farklı ışık demetlerini toplayan, bunları birleştiren ve daha küçük bir içbükey eliptik aynaya yönlendiren içbükey bir parabolik aynaya dayanmaktadır.

Küçük ayna da ışığı, göz merceğini koruyan büyük camın orta deliğine geri gönderir. Bir aynalı teleskopun odak uzaklığıGregory, bakanın gözünün önceki modelde olduğu gibi 180 derece ters çevrilmemiş düz, eşit bir görüntü gördüğü Newton modelinden önemli ölçüde daha büyüktür.

Cassegrain Fikir

Benzer bir sistem 1672'de Laurent Cassegrain tarafından önerildi. Gelişimi ayrıca farklı çaplarda iki aynaya dayanıyordu. Ancak Laurent, tüm tasarımı ışık huzmelerinin iki cam arasında iletilmesine indirgeyerek ışığın doğrudan yansımasıyla çalışmayı tercih etti.

Teleskopunun ayırt edici bir özelliği, ikincil aynanın ana aynadan çok daha büyük olmasıydı. İki yüz yıl sonra, bu fikir, Rus optik aletler biliminin temel temellerini atacak ve aynı zamanda temel olacak teleskopun ana modelini icat edecek olan ünlü Sovyet gözlükçü D. D. Maskutov tarafından temel alınacak. Sovyetler Birliği'nde görüntü yakınlaştırma ile ilgili tüm araçlar için. Birlik.

Aşağıdaki sistemler, Ritchie-Chrétien tasarımına benzer, Cassegrain'in fikirlerinin yalnızca tamamlanan ve düzeltilen versiyonlarıdır.

Newton'un şeması
Newton'un şeması

Lomonosov'un yeniliği

Tek istisna, Bir zamanlar parlak Rus ansiklopedist Mikhail Lomonosov tarafından önemli ölçüde geliştirilmiş olan Herschel'in optik teorisidir. Fikrin özü, ana camın içbükey ayna ile değiştirilmesidir.

Teleskop ne işe yarar?

Gök yüzeyini incelemek için kullanılan cihazların çoğunlukla gökbilimciler ve elde edilen verilere dayanarak küresel olarak sonuçlar çıkaran diğer bilim adamları tarafından kullanıldığını herkes bilir.çeşitli bilim dallarını etkiler. Coğrafya, jeodezi, biyoloji, biyofizik ve diğerleri gibi disiplinler astronomiye bağlıdır. Düzenli bir hava tahmini bile yapmak neredeyse imkansızdır. Güneşe göre gök cisimlerinin konumu hakkında zamanında veri alamamak.

Enstrüman aynaları
Enstrüman aynaları

Bilim ve bir bütün olarak insanlık için çok önemli olabilecek çeşitli nesneleri ve olayları doğrudan gözlemlemek için bir teleskop gereklidir. Önemli ölçüde farklı özelliklere sahip, farklı boyutlarda enstrümanlar hem gece gökyüzünün sıradan görünümü için hem de uzak bulutsuların ve galaksilerin sırlarına nüfuz etmek için kullanılır.

En büyük cihazlar

Şu anda, yıldızlı gökyüzünü keşfetmenize izin veren çok sayıda farklı teknolojik cihaz var. Çoğu sadece inanılmaz boyuttadır ve çok büyük bir alanı kaplar. Örneğin, Sovyetler Birliği'ndeki en büyük teleskop olan BTA, altı metreye varan bir ana ayna çapına sahip olduğu için uzun bir süre dünyanın en büyüğü olarak kabul edildi!

Sovyet cihazı BTA
Sovyet cihazı BTA

2005 yılında, gök cisimlerinin daha da büyük bir kaşifi yapıldı - "Büyük Dürbün Teleskop" adı verilen bir alet. Aynasının sağlam olması yani tek parça camdan oluşması ile farklılık gösterir.

Aynı yıl, ana aynası doksan bir büyük aynı altıgenden oluşan "Büyük Güney Afrika Teleskobu" Güney Afrika Cumhuriyeti'nde kuruldu.

Cihaz cihazı

Optik aynalı teleskop oldukça basit bir yapıya sahiptir. Herhangi bir öğrenci, yalnızca bir veya iki lens ve içi boş bir karton tüp ile bağımsız olarak benzer bir cihaz oluşturabilir. Tabii ki, gerçek güçlü cihazlar cam ve kağıttan değil, benzer bir prensibe göre yapılır.

Tüp bölümü
Tüp bölümü

Cihaz, her iki ucuna çeşitli tip ve yapılarda lenslerin yerleştirildiği içi dolu içi boş bir tüpe dayalı kapalı bir sistemdir. İlk camın arka düzlemi, ikincinin ön düzlemi ile hizalıdır, bu da aslında gözlemciden uzak olan bir görüntü üzerinde yakınlaştırma efekti verir.

Tüp şemaları
Tüp şemaları

İncelemeler

İyi bir teleskop nasıl seçilir? Alıcının onu nasıl kullanacağını tam olarak biliyorsanız, bu soruyu yanıtlamak kolaydır. Bir kişi sadece yıldızlı gökyüzünü biraz daha yakından görmekle ilgileniyorsa, yeni başlayanlar için herhangi bir bütçe modeli yapacaktır. Cihazı satın almak isteyen kişi bir astronom ise, amatör de olsa yine de astronomsa, o zaman daha pahalı bir analog almayı düşünmelisiniz.

Teleskopun gelecekteki sahibi için bilim ve araştırmanın değerli olduğu durumda, çok pahalı olan profesyonel bir cihaza ihtiyaç olduğunu kabul etmeye değer. Teleskop seçmek için özel bir ipucu yok, sadece neden onu seçtiğinizi net bir şekilde anlamanız gerekiyor!

Önerilen: