Spieëlteleskoop: tipes, toestel en wenke om te kies

INHOUDSOPGAWE:

Spieëlteleskoop: tipes, toestel en wenke om te kies
Spieëlteleskoop: tipes, toestel en wenke om te kies
Anonim

Baie van ons hou net daarvan om na die sterrehemel te kyk en die verstommende en aanloklike skoonheid daarvan te bewonder. Natuurlik is die meeste van die mense wat nie onverskillig teenoor die sterre is nie, net romantici of liefhebbers daarvan om in die veld te lê, die reuk van vars gras in te asem en wit kolletjies op 'n dik swart oppervlak saam met hul geliefde te tel.

Maar daar is nog 'n kategorie lugliefhebbers. Hierdie persoonlikhede is as 'n reël wetenskaplikes wat die kluis van die hemel bewonder nie met hul eie oë of deur 'n bril nie, maar gebruik spesiale spieëlteleskope om nie net die skoonheid van die hemelliggame te geniet nie, maar ook betrokke te raak by wetenskaplike aktiwiteite, die berekening van die nodige afstande en die onttrekking van so 'n belangrike inligting vir die mensdom.

Optiese instrumente was nie net die beste assistente van die mens in die studie van verre planete vir etlike millennia nie, maar is eenvoudig onontbeerlik in die alledaagse lewe, aangesien baie mensegebruik teleskope, verkykers en vergrootglas vir verskeie doeleindes, sonder om bewus te wees van die oorspronklike wetenskaplike doel van hierdie voorwerpe. Wie van ons het nie 'n vuur gemaak met 'n vergrootglas nie? En wie het deur die omgekeerde verkyker gekyk? Almal het dit gedoen, wat weereens die noodsaaklike behoefte aan mense in lense en vergrootglase bewys.

BTA-teleskoop in die winter
BTA-teleskoop in die winter

Wat is dit?

'n Teleskoop - of, wetenskaplik, 'n weerkaatser - is 'n spesiale optiese toestel wat gebaseer is op die beginsel om ligdeeltjies met 'n spieëlplaat te versamel. Die heel eerste spieëlteleskoop is deur die beroemde Engelse wiskundige Isaac Newton uitgevind.

Ja, na hom het baie verskillende slim mense hul weergawes van die "versiende pyp" aangebied. Maar dit was Newton se direkte lens wat die standaard geword het vir byna alle kragtige optiese instrumente. Veral vir diegene wat in die wetenskap en die militêre industrie gebruik word. Die ontwikkeling van die Engelse genie het dit moontlik gemaak om eens en vir altyd van chromatiese aberrasie ontslae te raak - die belangrikste en mees ongerieflike tekortkoming van alle teleskope van daardie tyd.

As 'n optiese instrument word die refleksteleskoop as 'n familielid van die verkyker beskou en het 'n soortgelyke ontwerp, maar verskil in die grootte en kwaliteit van die lense.

Geskiedenis van optika

Die drang van die mensdom om voorwerpe of verskynsels ver van die oog af waar te neem, het ontstaan lank voor die koms van groot spieëlteleskope. Die wetenskaplike reis van die lens het ontstaan op die oomblik toe 'n persoon die eerste keer na die wêreld gekyk het deur 'n stuk mika, dit teen die regte hoek gekantel sodat die mineraal effens konbring die horison nader.

sterrewag met teleskoop
sterrewag met teleskoop

Sedertdien het die mensdom onvermoeid gesoek na maniere om 'n soortgelyke effek te bereik. Mense het aktief rame, houers uitgevind, mika gepoleer, probeer om met kwarts te werk.

Met die koms van glas, het eksperimente met die uitvinding van die "beeldzoomtoestel" voortgegaan, aangesien verskeie defekte stukke materiaal in aksie gegaan het, wat op een of ander manier ruimte deur hulself vervorm het.

Dit het baie jare geneem voordat die mensdom die eerste spieëlteleskoop kon bou. Dit is egter belangrik om te onthou dat die hele optiese industrie begin het met 'n piepklein stukkie mika.

Sedert die ontdekking van die samestelling van glas deur die mens, het hy opgehou om mika en kwarts as plaasvervangers of analoë van hierdie wonderlike stof nodig te hê. Die eerste optiese instrumente wat deur die mens geskep is, was redelik eenvoudige ontwerpe soos 'n vergrootglas of 'n monokel, d.w.s. 'n stuk glas wat kunstig in 'n ysterraam geplaas is.

Engeland

Op die gebied van wiskunde en fisika was hierdie noordelike land byna altyd voor die hele planeet op die pad van sy wetenskaplike ontwikkeling deur eeue, indien nie duisende jare se vooruitgang nie. Die hele wêreld gebruik optiese instrumente danksy die verskyning in 1668 van Newton se spieëlteleskoop. 'n Genie van Foggy Albion het sy visie van 'n "versiende pyp" voorgestel deur slegs twee reguit lense te gebruik. Die hoofspieël is 'n ligontvanger, wat homself blootstel aan direkte strale van een of ander soort beligting, en dan die ligstraal wat in een stroom versamel word na 'n klein plat diagonale spieël oordra, watnaby die hooffokus geleë. Die taak van hierdie stuk eensydige glas is om lig buite die liggaam van 'n spieëlreflekterende teleskoop af te buig. Op hierdie plek vind die interaksie van die oogstuk en die beeld wat daarin val, wat vanaf die sekondêre diagonale glas weerkaats word, plaas en word dit gefotografeer. Die tipe ingeboude spieël hang direk af van die deursnee van die pyp - paraboliese glas kan maklik in 'n omhulsel met 'n groot kapasiteit geplaas word, en sferiese glas kan ook in 'n kleiner buis pas.

Gregory se stelsel

Gregory se skema
Gregory se skema

Nie net die ontdekker van die swaartekrag kan egter as die uitvinder van die teleskoop beskou word nie, aangesien die feit dat voorwerpe deur glas gesien kan word lank voor die geboorte van Newton bestudeer is, is daar baie antwoorde op die vraag wie die spieëlteleskoop uitgevind het

Byvoorbeeld, Newton se landgenoot, James Gregory, het in 1663 sy visie van 'n "versiende pyp" voorgestel, wat dit tegelyk van drie glase voorsien het. Die skema van die voorgestelde weergawe is deur die wetenskaplike beskryf in die boek Optica Promota, wat ook ander wonderlike idees oor die gebruik van glas in die alledaagse lewe bevat.

Die toestel van Gregory se eerste spieëlteleskoop is met die eerste oogopslag redelik eenvoudig. Dit is gebaseer op 'n konkawe paraboliese spieël wat uiteenlopende ligstrale versamel, dit kombineer en hulle na 'n kleiner konkawe elliptiese spieël rig.

Die klein spieël stuur op sy beurt die lig terug na die middelste gat van die groot glas wat die oogstuk beskerm. Brandpuntsafstand van 'n spieëlteleskoopGregory is aansienlik groter as die Newtoniaanse model, waardeur die oog van die kyker 'n reguit, ewe beeld sien, en nie 180 grade omgekeer nie, soos in die vorige model.

Cassegrain Idea

'n Soortgelyke stelsel is in 1672 deur Laurent Cassegrain voorgestel. Die ontwikkeling daarvan was ook gebaseer op twee spieëls van verskillende deursnee. Laurent het egter verkies om met direkte weerkaatsing van lig te werk, wat die hele ontwerp verminder het tot die oordrag van ligstrale tussen twee glase.

'n Kenmerkende kenmerk van sy teleskoop was die feit dat die sekondêre spieël baie groter as die hoofspieël was. Tweehonderd jaar later sal hierdie idee as basis geneem word deur die beroemde Sowjet-optikus D. D. Maskutov, wat die fundamentele grondslag van die Russiese wetenskap van optiese instrumente sal lê, en ook die hoofmodel van die teleskoop sal uitvind, wat die basis sal word vir alle instrumente wat verband hou met beeldbenadering in die Sowjetunie. Unie.

Die volgende stelsels, soortgelyk aan die Ritchie-Chrétien-ontwerp, is net aangevul en reggemaakte weergawes van Cassegrain se idees.

Newton se skema
Newton se skema

Lomonosov se innovasie

Die enigste uitsondering is Herschel se optiese teorie, wat op 'n tyd aansienlik verbeter is deur die briljante Russiese ensiklopeed Mikhail Lomonosov. Die kern van die idee is dat die hoofglas met 'n konkawe spieël vervang is.

Waarvoor is 'n teleskoop?

Almal weet dat toestelle vir die bestudering van die hemeloppervlak hoofsaaklik deur sterrekundiges en ander wetenskaplikes gebruik word wat, gebaseer op die data wat verkry is, wêreldwyd gevolgtrekkings maakverskeie takke van die wetenskap raak. Dissipline soos aardrykskunde, geodesie, biologie, biofisika en vele ander is afhanklik van sterrekunde. Selfs 'n gereelde weervoorspelling is amper onmoontlik om te maak. Nie tydige data ontvang oor die ligging van hemelliggame relatief tot die son nie.

Instrument spieëls
Instrument spieëls

'n Teleskoop is nodig om verskeie voorwerpe en verskynsels direk waar te neem wat dalk deurslaggewend kan wees vir die wetenskap en vir die mensdom as geheel. Instrumente van verskillende groottes, met aansienlik verskillende kenmerke, word gebruik vir beide gewone besigtiging van die naghemel en om die geheime van verre newels en sterrestelsels binne te dring.

Die grootste toestelle

Daar is tans 'n groot aantal verskillende tegnologiese toestelle wat jou toelaat om die sterrehemel te verken. Die meeste van hulle is eenvoudig ongelooflik in grootte en beslaan 'n groot gebied. Die grootste teleskoop in die Sowjetunie, BTA, is byvoorbeeld vir 'n lang tyd as die grootste in die wêreld beskou, aangesien dit 'n primêre spieëldeursnee van soveel as ses meter gehad het!

Sowjet toestel BTA
Sowjet toestel BTA

In 2005 is 'n selfs groter ontdekkingsreisiger van hemelliggame gebou - 'n instrument genaamd die "Groot Binokulêre Teleskoop". Dit verskil deurdat sy spieël solied is, dit wil sê dit bestaan uit een stuk glas.

In dieselfde jaar is die "Groot Suid-Afrikaanse Teleskoop" in die Republiek van Suid-Afrika opgerig, waarvan die hoofspieël uit een-en-negentig groot identiese seshoeke bestaan het.

Toesteltoestel

Die optiese spieël-teleskoop het 'n redelik eenvoudige struktuur. Enige student kan onafhanklik 'n soortgelyke toestel skep met slegs een of twee lense en 'n hol kartonbuis. Natuurlik word regte kragtige toestelle nie van glas en papier gemaak nie, maar volgens 'n soortgelyke beginsel.

Buis afdeling
Buis afdeling

Die toestel is 'n geslote stelsel, wat gebaseer is op 'n soliede hol buis, met lense van verskillende tipes en strukture wat aan albei kante daarin ingevoeg is. Die agterste vlak van die eerste glas is in lyn met die voorste vlak van die tweede, wat die effek gee van inzoem op 'n beeld wat eintlik ver van die waarnemer is.

Buis skemas
Buis skemas

Resensies

Hoe om 'n goeie teleskoop te kies? Hierdie vraag is maklik om te beantwoord as jy presies weet hoe die koper dit gaan gebruik. As 'n persoon net belangstel om die sterrehemel 'n bietjie nader te sien, sal enige begrotingsmodel vir beginners werk. As die persoon wat die toestel wil koop 'n sterrekundige is, al is hy 'n amateur, maar steeds 'n sterrekundige, moet jy daaraan dink om 'n duurder analoog aan te skaf.

In die geval waar wetenskap en navorsing vir die toekomstige eienaar van die teleskoop dierbaar is, is dit die moeite werd om te erken dat 'n professionele toestel nodig is, wat baie duur is. Daar is geen spesifieke wenke vir die keuse van 'n teleskoop nie, jy moet net duidelik verstaan hoekom jy dit kies!

Aanbeveel: