Velen van ons houden er gewoon van om naar de sterrenhemel te kijken en de verbluffende en verleidelijke schoonheid ervan te bewonderen. Natuurlijk zijn de meeste mensen die niet onverschillig staan tegenover de sterren gewoon romantici of liefhebbers van in het veld liggen, de geur van vers gras inademen en witte stippen tellen op een dik zwart oppervlak met hun geliefde.
Maar er is nog een andere categorie luchtliefhebbers. Deze persoonlijkheden zijn in de regel wetenschappers die het hemelgewelf niet met hun eigen ogen of door een bril bewonderen, maar speciale spiegeltelescopen gebruiken om niet alleen te genieten van de schoonheid van de hemellichamen, maar ook deel te nemen aan wetenschappelijke activiteiten, het berekenen van de noodzakelijke afstanden en het extraheren van zo'n belangrijke informatie voor de mensheid.
Optische instrumenten zijn niet alleen de beste assistenten van de mens geweest in de studie van verre planeten gedurende meerdere millennia, maar zijn gewoon onmisbaar in het dagelijks leven, aangezien veel mensentelescopen, verrekijkers en loepen voor verschillende doeleinden gebruiken, zonder zich bewust te zijn van het oorspronkelijke wetenschappelijke doel van deze objecten. Wie van ons heeft geen vuur gemaakt met een vergrootglas? En wie keek er door de omgekeerde verrekijker? Iedereen deed dit, wat eens te meer de vitale behoefte aan mensen in lenzen en vergrootglazen bewijst.
Wat is het?
Een telescoop - of, wetenschappelijk gezien, een reflector - is een speciaal optisch apparaat gebaseerd op het principe van het verzamelen van lichtdeeltjes met een spiegelplaat. De allereerste spiegeltelescoop werd uitgevonden door de beroemde Engelse wiskundige Isaac Newton.
Ja, na hem boden veel verschillende slimme mensen hun versie van de "verziende pijp" aan. Maar het was de directe lens van Newton die de standaard werd voor bijna alle krachtige optische instrumenten. Vooral voor degenen die worden gebruikt in de wetenschap en de militaire industrie. De ontwikkeling van het Engelse genie maakte het mogelijk om voor eens en voor altijd van chromatische aberratie af te komen - de belangrijkste en meest onhandige tekortkoming van alle telescopen van die tijd.
Als optisch instrument wordt de reflextelescoop beschouwd als een verwant van de verrekijker en heeft een vergelijkbaar ontwerp, maar verschilt in de grootte en kwaliteit van de lenzen.
Geschiedenis van de optica
Het verlangen van de mensheid om objecten of fenomenen ver van het oog te observeren ontstond lang voor de komst van grote spiegeltelescopen. De wetenschappelijke reis van de lens ontstond op het moment dat een persoon voor het eerst door een stuk mica naar de wereld keek en het in de juiste hoek kantelde zodat het mineraal enigszins konbreng de horizon dichterbij.
Sindsdien is de mensheid onvermoeibaar op zoek naar manieren om een soortgelijk effect te bereiken. Mensen vonden actief frames, houders, gepolijst mica uit, probeerden met kwarts te werken.
Met de komst van glas gingen de experimenten met de uitvinding van het "beeldzoomapparaat" door, terwijl verschillende defecte stukjes materiaal in actie kwamen, op de een of andere manier de ruimte door zichzelf vervormend.
Het duurde vele jaren voordat de mensheid de eerste spiegeltelescoop kon bouwen. Het is echter belangrijk om te onthouden dat de hele optische industrie begon met een klein stukje mica.
Sinds de ontdekking van de samenstelling van glas door de mens, heeft hij niet langer mica en kwarts nodig als vervangers of analogen van deze prachtige stof. De eerste optische instrumenten die door de mens werden gemaakt, waren vrij eenvoudige ontwerpen zoals een vergrootglas of een monocle, d.w.z. een stuk glas dat kunstig in een ijzeren frame werd gestoken.
Engeland
Op het gebied van wiskunde en natuurkunde is dit noordelijke land bijna altijd de hele planeet voor geweest op het pad van zijn wetenschappelijke ontwikkeling door eeuwen, zo niet duizenden jaren van vooruitgang. De hele wereld gebruikt optische instrumenten dankzij de verschijning in 1668 van Newtons spiegeltelescoop. Een genie uit Foggy Albion stelde zijn visie op een "verziende pijp" voor met slechts twee rechte lenzen. De hoofdspiegel is een lichtontvanger, die zichzelf blootstelt aan directe stralen van een soort verlichting, en vervolgens de lichtstraal die in één stroom wordt verzameld doorgeeft aan een kleine platte diagonale spiegel, diegelegen in de buurt van de belangrijkste focus. De taak van dit stuk eenzijdig glas is om licht buiten het lichaam van een spiegelreflecterende telescoop af te buigen. Op deze plek vindt de interactie plaats van het oculair en het beeld dat erin v alt, gereflecteerd door het secundaire diagonale glas, en wordt gefotografeerd. Het type ingebouwde spiegel is direct afhankelijk van de diameter van de buis - parabolisch glas kan eenvoudig in een behuizing met een grote capaciteit worden gestoken en bolvormig glas past ook in een kleinere buis.
Gregory's systeem
Niet alleen de ontdekker van de zwaartekracht kan worden beschouwd als de uitvinder van de telescoop, aangezien het feit dat objecten door glas kunnen worden bekeken al lang voor de geboorte van Newton werd bestudeerd, zijn er veel antwoorden op de vraag wie de spiegeltelescoop heeft uitgevonden.
De landgenoot van Newton, James Gregory, bijvoorbeeld, stelde in 1663 zijn visioen voor van een 'verziende pijp', waarbij hij drie glazen tegelijk kreeg. Het schema van de voorgestelde versie werd beschreven door de wetenschapper in het boek Optica Promota, dat ook andere prachtige ideeën bevat over het gebruik van glas in het dagelijks leven.
Het apparaat van Gregory's eerste spiegeltelescoop is op het eerste gezicht vrij eenvoudig. Het is gebaseerd op een concave parabolische spiegel die ongelijksoortige lichtstralen verzamelt, combineert en naar een kleinere concave elliptische spiegel leidt.
De kleine spiegel stuurt op zijn beurt het licht terug naar het middelste gat van het grote glas dat het oculair beschermt. Brandpuntsafstand van een spiegeltelescoopGregory is aanzienlijk groter dan het Newtoniaanse model, waardoor het oog van de toeschouwer een recht, egaal beeld ziet en niet 180 graden omgekeerd, zoals in het vorige model.
Cassegrain-idee
Een soortgelijk systeem werd in 1672 voorgesteld door Laurent Cassegrain. De ontwikkeling ervan was ook gebaseerd op twee spiegels met verschillende diameters. Laurent gaf er echter de voorkeur aan om met directe lichtreflectie te werken, waardoor het hele ontwerp werd teruggebracht tot de transmissie van lichtstralen tussen twee glazen.
Een onderscheidend kenmerk van zijn telescoop was het feit dat de secundaire spiegel veel groter was dan de hoofdspiegel. Tweehonderd jaar later zal dit idee als basis worden genomen door de beroemde Sovjet-opticien D. D. Maskutov, die de fundamentele basis zal leggen voor de Russische wetenschap van optische instrumenten, en ook het hoofdmodel van de telescoop zal uitvinden, dat de basis zal worden voor alle instrumenten met betrekking tot beeldbenadering in de Sovjet-Unie. Union.
De volgende systemen, vergelijkbaar met het ontwerp van Ritchie-Chrétien, zijn slechts aangevulde en gecorrigeerde versies van de ideeën van Cassegrain.
Lomonosov's innovatie
De enige uitzondering is de optische theorie van Herschel, die ooit aanzienlijk werd verbeterd door de briljante Russische encyclopedist Mikhail Lomonosov. De essentie van het idee is dat het hoofdglas werd vervangen door een holle spiegel.
Waar is een telescoop voor?
Iedereen weet dat apparaten voor het bestuderen van het hemeloppervlak voornamelijk worden gebruikt door astronomen en andere wetenschappers die op basis van de verkregen gegevens wereldwijd conclusies trekkeninvloed op verschillende takken van wetenschap. Dergelijke disciplines als aardrijkskunde, geodesie, biologie, biofysica en vele andere zijn afhankelijk van astronomie. Zelfs een regelmatige weersvoorspelling is bijna niet te maken. Geen tijdige gegevens ontvangen over de locatie van hemellichamen ten opzichte van de zon.
Een telescoop is nodig om verschillende objecten en fenomenen direct waar te nemen die cruciaal kunnen blijken te zijn voor de wetenschap en voor de mensheid als geheel. Instrumenten van verschillende afmetingen, met aanzienlijk verschillende kenmerken, worden zowel gebruikt om de nachtelijke hemel gewoon te bekijken als om de geheimen van verre nevels en sterrenstelsels te doorgronden.
De grootste apparaten
Momenteel zijn er een groot aantal verschillende technologische apparaten waarmee je de sterrenhemel kunt verkennen. De meeste van hen zijn gewoon ongelooflijk groot en beslaan een enorm gebied. Zo werd de grootste telescoop in de Sovjet-Unie, BTA, lange tijd beschouwd als de grootste ter wereld, omdat hij een primaire spiegeldiameter had van maar liefst zes meter!
In 2005 werd een nog grotere ontdekkingsreiziger van hemellichamen gebouwd - een instrument dat de "Grote Binoculaire Telescoop" wordt genoemd. Het onderscheidt zich doordat de spiegel massief is, dat wil zeggen dat hij uit één stuk glas bestaat.
In hetzelfde jaar werd de "Grote Zuid-Afrikaanse telescoop" opgericht in de Republiek Zuid-Afrika, waarvan de hoofdspiegel bestond uit eenennegentig enorme identieke zeshoeken.
Apparaat
De optische spiegeltelescoop heeft een vrij eenvoudige structuur. Elke student kan zelfstandig een soortgelijk apparaat maken met slechts een of twee lenzen en een holle kartonnen buis. Echt krachtige apparaten zijn natuurlijk niet gemaakt van glas en papier, maar volgens een soortgelijk principe.
Het apparaat is een gesloten systeem, dat is gebaseerd op een massieve holle buis, met aan beide uiteinden lenzen van verschillende typen en structuren erin gestoken. Het achterste vlak van het eerste glas is uitgelijnd met het voorvlak van het tweede, wat het effect geeft van inzoomen op een afbeelding die eigenlijk ver van de waarnemer verwijderd is.
Beoordelingen
Hoe kies je een goede telescoop? Deze vraag is eenvoudig te beantwoorden als u precies weet hoe de koper deze zal gebruiken. Als een persoon gewoon geïnteresseerd is om de sterrenhemel een beetje dichterbij te zien, dan is elk budgetmodel voor beginners voldoende. Als de persoon die het apparaat wil kopen een astronoom is, ook al is hij een amateur, maar nog steeds een astronoom, dan moet je overwegen een duurdere analoog aan te schaffen.
In het geval dat wetenschap en onderzoek de toekomstige eigenaar van de telescoop dierbaar zijn, is het de moeite waard om te erkennen dat er een professioneel apparaat nodig is, wat erg duur is. Er zijn geen specifieke tips voor het kiezen van een telescoop, je moet alleen goed begrijpen waarom je ervoor kiest!
