Оптични телескопи 1

Астрономите наблюдават звезди, планети и други обекти на вселената с телескопи. Телескоп - основно работно средство на всеки изследовател на Вселената. Когато първите телескопи са били и как са били построени?

През 1609, професор от университета в Падуа, Галилео Галилей (1564-1642) е първият, адресирано от него прави малък телескоп в нощното небе. В проучването на небесни тела, ерата на телескопичната астрономия.

Принципът на работа на оптичен телескоп, се основава на свойствата на изпъкнала леща или вдлъбнато огледало, което изпълнява в ролята на телескопа на обектива, събиране на фокус успоредни светлинни лъчи, като дойде при нас от различни небесни източници и създават свои снимки във фокалната равнина. Астрономът наблюдател, като се има предвид образа на окуляра на пространството за обект, вижда му се увеличава. Така при увеличение телескоп е съотношението на видима ъглово размера на обекта, когато се гледа през телескоп и без него. Увеличаването на телескопа е съотношението на фокусното разстояние на обектива към фокусното разстояние на окуляра.

Първата леща Галилеец телескопа служи planoconvex обектив 4 см в диаметър с фокусно разстояние от 50 см. Ролята на очния извършва плоско-вдлъбната леща малък размер. Тази комбинация от оптични стъкла даде трикратно увеличение. Тогава Галилео телескоп конструиран с по-разширени 5.8 см в диаметър и фокусното разстояние на обектива от 165 см. Това повишава имиджа на Луната и планетите 33 пъти. С него ученият прави забележителни астрономически открития: планини на Луната, спътниците на Юпитер, фазите на Венера, слънчевите петна и много бледи звезди.

Но телескоп на Галилей имаше голям недостатък: тя е много малка зрително поле, което е тръбата много малка филийка небе се виждаше. Затова се стремим инструмента на всеки небесно тяло, и като го гледам не беше лесно.

Издържан една година от началото на телескопични наблюдения на немския астроном и математик Iogann Кеплер (1571-1630), предлагани телескопа си дизайн. Новостта е в самата оптичната система: обектива и окуляра са лещовидна лещи. В резултат на това образът на телескопа Кеплер оказа не директно като в тръба на Галилей и обърнати. Разбира се, затова спазвайте наземни обекти неудобно, но астрономически наблюдения не правят никаква разлика. В крайна сметка, във Вселената съществува абсолютен горната или долната част на абсолюта.

Kepler телескоп е много по-добре, отколкото галилейски оптичен първородният, той имаше голям зрителен ъгъл и е лесен за използване. Тези важни предимства на новия инструмент е уникално определят съдбата си: по-нататъшни пречупващи телескопи започна проектиране изключително за схемата Кеплер. Галилеянин телескоп оптична система в апарата е запазен само театрални бинокъл.

Дори по време на живота на Галилео предложи идеята за създаване на огледало, което се отразява телескоп. Въпреки това, той е бил приложен само 1668 от великия Isaakom Nyutonom (1643-1727). Този телескоп фундаментално нов дизайн като на обектива Нютон използва малка вдлъбнато огледало, сферичната повърхност на която е направена от бронз и полиран. Диаметърът му е само 2.5 cm, и фокусното разстояние е 15 см Светлинните лъчи, отразени от сферичната огледалото доста малък спомагателен плоско огледало (доставени при 45 градуса спрямо оптичната ос) в окуляра -. плоскоизпъкнал леща разположен страничен от тръбата.

Телескоп (от тялото и гръцката skopeo - .. Look), астрономически инструмент за изучаване на небесните тела в своята електромагнитна радиация. Телескопи са разделени на гама лъчи телескопи, рентгенова, ултравиолетов, оптични, инфрачервени и радио телескопи. Има три вида оптични телескопи: рефрактори (лещата), отражатели (SLR) и комбинираната система огледало лещи. Първите астрономически наблюдения използват телескопи (оптичен рефрактор), проведени през 1609 г. от Galileo.

По този начин, има два основни типа телескопи: обектив рефрактор телескоп. в която светлинните лъчи, преминаващи през обектива, пречупва и огледало (отразяващ) рефлекторен телескоп. Огледални телескопи в крайна сметка дойдоха да се използва за наблюдение на много далечни и ниско светещи обекти. Човешкото око е в състояние да различи две парчета наблюдава отделно обект само ако ъгловото разстояние между тях не е по-малко от една или две минути на дъгата. По този начин, на Луната с просто око можете да видите подробна информация за релефа, която е по-голяма от 150-200 км. На слънчевия диск, когато светлината е на залязване, а светлината му е отслабена чрез абсорбиране на ефекта на земната атмосфера, има видими петна с диаметър от 50-100 хиляди. Км. Никакви други подробности за невъоръжено око не могат да видят. И само благодарение на телескопа, което увеличава ъгъла на виждане, можете да "увеличи" към своите далечни небесни обекти - да ги гледате като номер.

Обикновено прикрепен към телескоп набор от различни окуляри, което позволява да се получат различни увеличение. Но астрономите по време на работа с дори най-големите инструменти рядко използвани от повече от 300-кратно увеличение. Причината за това - радиосмущения, които ограничават възможността за големи увеличения, тъй като най-големи увеличения влошава качеството на изображението - това размива и шейкове прекомерно.

Но телескопа не само увеличава ъгъла, от който може да се види от Земята небесни тела. телескоп обектив събира много пъти повече светлина, отколкото зеницата на човешкото око. С този телескоп може да се забележи безброй звезди и други много слаби обекти, които са напълно недостъпни за невъоръжено око. Очевидно е, че количеството светлина, събрани от телескопа, ще бъде колкото се може повече пъти на светлинния лъч навлиза окото на наблюдателя, колко пъти ученик района на обектива по-голяма от площта (диаметър около последния 6 мм). Галилео, например, в най-добрия си телескоп може да се наблюдава 10-ия магнитуд звездите, които бледи звезди на шестата величината (лежи на границата на нашето зрение) е около 40 пъти.

С увеличаване на диаметъра на обектива на телескопа на броя на видимите звезди в небето бързо се увеличава, или както казват астрономите, увеличава силата на проникване на телескопа.
По този начин, телескопични наблюдения показват, хората от Земята невъобразим универсален обхват. Какво се използва за велики мислители само предположил, получи видимо доказателство.

С увеличаване на увеличава с диаметър на обектива, като разделителната способност на телескопа, т.е. предоставен за непосредствено наблюдение звездна система. И астрономите са се опитвали да създадат по-големи телескопи с големи обективи с диаметър. Но производството на такива лещи - задача, изключително трудно. В края на краищата, е необходимо да се готви перфектно прозрачен и перфектно стъкло големи размери и голяма маса, а след това я обработи - в обектива. Достатъчно е да се каже, че на повърхността на обектива, за да се смели и полирани с точност до няколко десети от микрона!

най-големия обектив рефрактор телескоп в света е произведен в края на XIX век, известната американска компания "Алван Кларк и Синове". Това диаметър на обектива от 40 инча (102 см), предназначени за Обсерваторията Yerkes, построена през 1897 година близо до Чикаго. За да бъде по-големи обекти, все още не са успели да никого. Лещи Alwan Кларк (1804-1887), и се считат за най-добрите в света на този ден. Но дори и те не са лишени от аберация - оптични дефекти, които изкривяват образа.

Ето защо, вместо на една леща на окуляра лещи в телескопите и започва да използва мулти-част оптична система; За първи път, че е възможно да се направи британската оптик Джон Dollond (1706-1761) в 1757.

Извивката на повърхностните обектив и стъклени сортове са избрани така, че действията им са противоположни. Това значително намалява аберация.

За развитието на астрофизиката, по-специално за изучаване на мъглявини, далечни галактики и други ниско светещи космически обекти изисква големи телескопи, с голям отвор. Чрез отвор ще се разбира количеството на околна светлина, която може да създаде в фокусната равнина на телескопа. Така че, ако сравним два телескопа със същата фокусното разстояние, толкова по-голям отвор ще има инструмент с голям обектив или огледало. За да се произведе отразяващ огледалото е много по-лесно, отколкото да се кълчи огромни лещи: всеки обектив повърхност от двете обработени в огледалото - само един.

В момента в света има изградена повече от една дузина отражатели огледала по-голяма от диаметър 3.5 м Най-големите рефлекторен телескоп в страната ни -. БТА-6 - огледало на 6 метра.

Научен екип от Университета на Калифорния в САЩ създаде още по-впечатляващ - отразяващата телескопа 10 метра. Дублирайте това, най-голямата гигантски оптичен се състои от 36 огледала шестоъгълни конюгатни подредени в три концентрични пръстени. Електронни датчици отчитат тяхната позиция и ориентация спрямо друга в компютър, който издава команди към монтирането на огледалата за дадена програма. Резултатът е необходимо форма композитен огледална повърхност това гравитационните и ветрови натоварвания.

Сега Мауна Кеа планина, за да продължи строителството на втория 10-метров телескоп - "Кек II". WM Keck Фондация го отпусна 74.6 милиона долара. Не случайно името на близнаци телескопи са от името на фонда, финансира изграждането им.
Поради огромната му оптична мощност те са идеални инструменти за изследване на далечни космически обекти.