Телескоптар тарихы

Телескоптар тарихы
Телескоптар тарихы

Бейне: Телескоптар тарихы

Бейне: Телескоптар тарихы
Бейне: Ғарыш кеңістігін зерттеу Телескоптар 2024, Наурыз
Anonim

Голландиялық Ханс Липпершлей, 1570-1619 ж.ж. алғашқы телескоптың өнертабысына жиі жатады, бірақ ол сөзсіз ашушы емес. Сірә, ол жай ғана телескопты танымал және сұранысқа ие етті. Бірақ сонымен бірге ол 1608 жылы түтікке салынған жұп линзаларға патенттік өтінім беруді ұмытпады. Ол құрылғыны шпигласс деп атады. Алайда оның патенті қабылданбады, өйткені оның өнертабысы өте қарапайым болып көрінді.

Телескоптар тарихы
Телескоптар тарихы

1609 жылдың аяғында Липпершлеудің арқасында шағын телескоптар бүкіл Франция мен Италияда кең таралды. 1609 жылы тамызда Томас Харриот өнертабысты жетілдіріп, жетілдірді, бұл астрономдарға Айдағы кратерлер мен тауларды көруге мүмкіндік берді.

Итальяндық математик Галилео Галилей голландиялықтың линзалық түтікке патент жасамақ болғандығы туралы білген кезде үлкен үзіліс болды. Табылған жаңалықтан шабыттанған Галилей өзі үшін осындай құрылғы жасауға шешім қабылдады. 1609 жылдың тамызында әлемдегі алғашқы толыққанды телескопты салған Галилей болды. Алдымен бұл жай телескоп - көзілдірік линзаларының тіркесімі болса, бүгінде ол рефрактор деп аталатын еді. Галилейге дейін, бәлкім, аздаған адамдар бұл түтікті астрономия үшін қалай қолдануды білген. Құрылғының арқасында Галилей Айдағы кратерлерді ашты, оның сфералық екендігін дәлелдеді, Юпитердің төрт серігін, Сатурнның сақиналарын тапты.

Ғылымның дамуы одан да қуатты телескоптар жасауға мүмкіндік берді, бұл көптеген нәрселерді көруге мүмкіндік берді. Астрономдар ұзын фокустық линзаларды қолдана бастады. Телескоптардың өзі үлкен, ауыр түтіктерге айналды және, әрине, қолдануға ыңғайлы болмады. Содан кейін олар үшін штативтер ойлап табылды.

1656 жылға қарай Кристиан Гюйенс бақыланатын заттарды 100 есе үлкейтетін телескоп жасады, оның мөлшері 7 метрден асып, апертурасы 150 мм-ге жуықтады. Бұл телескоп қазірдің өзінде әуесқой телескоптардың деңгейінде. 1670 жылдарға қарай 45 метрлік телескоп салынды, ол нысандарды одан да ұлғайтты және кеңірек бұрыш жасады.

Бірақ қарапайым жел де айқын және сапалы имидж алуға кедергі болуы мүмкін. Телескоптың ұзындығы өсе бастады. Бұл құрылғыдан максимумды шығаруға тырысқан ашушылар өздері ашқан оптикалық заңға сүйенді: линзаның хроматикалық аберрациясының төмендеуі оның фокустық қашықтығының артуымен жүреді. Хроматикалық кедергілерді жою үшін зерттеушілер ең керемет ұзындықтағы телескоптар жасады. Ол кезде телескоп деп аталатын бұл құбырлардың ұзындығы 70 метрге жетіп, олармен жұмыс істеуде және оларды орнатуда көптеген қолайсыздықтар тудырды. Рефракторлардың кемшіліктері телескопты жақсарту үшін шешімдер іздеуге үлкен ақыл-ойды әкелді. Жауабы және жаңа тәсілі табылды: сәулелерді жинау және фокустау ойыс айна көмегімен жүзеге асырыла бастады. Рефрактор рефлектор болып қайта туды, хроматизмнен толық босатылды.

Бұл еңбегі толығымен Исаак Ньютонға тиесілі, ол айна көмегімен телескоптарға жаңа өмір сыйлады. Оның алғашқы рефлекторы диаметрі небары төрт сантиметр болатын. Ол мыс, қалайы және мышьяк қорытпасынан диаметрі 30 мм телескопқа арналған алғашқы айнаны 1704 ж. Жасады. Кескін айқын. Айтпақшы, оның алғашқы телескопы әлі күнге дейін Лондондағы астрономиялық музейде мұқият сақталған.

Бірақ ұзақ уақыт бойы оптика рефлекторлар үшін толыққанды айналар жасай алмады. Жаңа типтегі телескоптың туған жылы 1720 жыл деп саналады, ол кезде британдықтар диаметрі 15 сантиметр болатын алғашқы функционалды рефлектор жасады. Бұл үлкен жетістік болды. Еуропада екі метрлік портативті, жинақы дерлік телескоптарға сұраныс бар. Олар оттықтың 40 метрлік құбырларын ұмыта бастады.

18 ғасырды рефлектордың ғасыры деп санауға болар еді, егер ағылшын оптиктерін ашпаса: тәж бен шақпақ тастан жасалған екі линзаның сиқырлы үйлесімі.

Телескоптағы екі айналы жүйені француз Кассегрейн ұсынған. Кассегрейн қажетті айналарды ойлап табудың техникалық мүмкіндігінің болмауына байланысты өз идеясын толық жүзеге асыра алмады, бірақ бүгінде оның сызбалары орындалды. Дәл осы Ньютон және Кассегрейн телескоптары 19 ғасырдың соңында ойлап тапқан алғашқы «заманауи» телескоптар болып саналады. Айтпақшы, Хаббл ғарыштық телескопы да Cassegrain телескопы сияқты жұмыс істейді. Ньютонның бірыңғай ойыс айна қолданудың негізгі қағидасы Ресейдегі Арнайы Астрофизикалық Обсерваторияда 1974 жылдан бері қолданылып келеді. Отқа төзімді астрономия 19 ғасырда өркендеді, сол кезде ахроматикалық мақсаттардың диаметрі біртіндеп өсе бастады. Егер 1824 жылы диаметрі тағы 24 сантиметр болса, 1866 жылы оның мөлшері екі есеге өсті, 1885 жылы ол 76 сантиметрді құрай бастады (Ресейдегі Пулково обсерваториясы), ал 1897 жылға қарай Еркский рефракторы ойлап табылды. 75 жыл ішінде линзалардың линзалары жылына бір сантиметрге өсті деп бағалауға болады.

18 ғасырдың аяғында жинақы, ыңғайлы телескоптар көлемді рефлекторларды алмастырды. Металл айналар да практикалық емес болып шықты - оны жасау қымбат, сонымен бірге уақыт өте келе күңгірт. 1758 жылға қарай әйнектің екі жаңа түрі: жеңіл - тәж - және ауыр - шақпақ тас - өнертабысымен екі линзалы линзалар жасауға мүмкіндік туды. Ғалым Дж. Доллонд мұны кейіннен Доллонд деп аталған екі линзалы линзаны жасаған кезде жақсы пайдаланды.

Ахроматикалық линзалар ойлап табылғаннан кейін рефрактордың жеңісі абсолютті болды; линзалар телескоптарын жақсарту ғана қалды. Ойыс айналар ұмытылды. Оларды әуесқой астрономдардың қолымен тірілту мүмкін болды. Сонымен, ағылшын музыканты Уильям Гершель 1781 жылы Уран планетасын ашты. Оның ашылуының астрономияда көне заманнан бері теңдесі жоқ еді. Сонымен қатар, Уран үйдегі шағын шағылыстырғыштың көмегімен табылды. Табыс Гершельді үлкен рефлекторлар жасауға кірісуге итермеледі. Цехта Гершель мыс пен қалайыдан жасалған айналарды өз қолымен балқытты. Оның өмірінің басты жұмысы - диаметрі 122 см болатын айнасы бар үлкен телескоп. Осы телескоптың арқасында жаңалықтар көп күттірмеді: Гершель Сатурн планетасының алтыншы және жетінші серіктерін ашты. Тағы бір, кем емес әйгілі әуесқой астроном, ағылшын жер иесі Лорд Росс диаметрі 182 сантиметрлік айнасы бар рефлектор ойлап тапты. Телескоптың арқасында ол бірқатар белгісіз спираль тұмандықтарды тапты.

Гершель және Росс телескоптарының көптеген кемшіліктері болды. Айна металл линзалар тым ауыр болды, түскен жарықтың тек бір бөлігін ғана көрсетті және күңгірт болды. Айна үшін жаңа және тамаша материал қажет болды. Бұл материал шыны болып шықты. 1856 жылы француз физигі Леон Фуко шағылыстырғышқа күмістелген әйнектен жасалған айна салуға тырысты. Тәжірибе сәтті болды. 90-шы жылдардың өзінде Англиядан келген әуесқой астроном диаметрі 152 сантиметрлік шыны айнамен фотографиялық бақылаулар үшін рефлектор жасады. Телескопиялық инженериядағы тағы бір жетістік айқын болды.

Бұл жаңалық орыс ғалымдарының қатысуынсыз болған жоқ. МЕН … ІШІНДЕ. Брюс телескоптарға арналған арнайы металл айналарды жасаумен танымал болды. Ломоносов пен Гершель, бір-біріне тәуелсіз, басты айнасы екіншісіз қисайып, сол арқылы жарықтың жоғалуын төмендететін телескоптың мүлдем жаңа дизайнын ойлап тапты.

Неміс оптикасы Фраунгофер өндірісті конвейерге қойып, линзалардың сапасын жақсартты. Бүгін Тарту обсерваториясында жұмыс істейтін Фраунхофер линзасы бар телескоп бар. Бірақ неміс оптикасының рефрактерлері де кемшіліксіз болған жоқ - хроматизм.

19 ғасырдың аяғында ғана линзаларды шығарудың жаңа әдісі ойлап табылды. Шыны беттерді күміс пленкамен өңдей бастады, ол шыны айнаға жүзім қантының күміс нитраты тұздарының әсерінен жағылды. Бұл революциялық линзалар жарықтың 95% -на дейін көрінді, ал ескі қола линзалардан айырмашылығы, олар жарықтың 60% -ын ғана көрсетті. Л. Фуко айналар бетінің пішінін өзгерте отырып, параболалық айналары бар рефлекторлар жасады. 19 ғасырдың соңында әуесқой астроном Кроссли назарын алюминий айналарға аударды. Ол сатып алған диаметрі 91 см вогнуты шыны параболалық айна дереу телескопқа енгізілді. Бүгінгі күні заманауи обсерваторияларда осындай үлкен айналары бар телескоптар орнатылуда. Рефрактордың өсуі баяулаған кезде, рефлекторлы телескоптың дамуы қарқын ала бастады. 1908 - 1935 жылдар аралығында әлемнің әртүрлі обсерваториялары Ииркстің объективінен асып түсетін линзасы бар оннан астам рефлектор жасады. Ең үлкен телескоп Уилсон тауындағы обсерваторияда орнатылған, оның диаметрі 256 сантиметр. Тіпті бұл шектеу екі есеге көбейді. Калифорнияда американдық алып рефлектор орнатылды, бүгінде оның жасы он бес жылдан асты.

30 жылдан астам уақыт бұрын, 1976 жылы кеңес ғалымдары 6 метрлік БТА телескопын - Үлкен Азимуталь телескопын жасады. 20 ғасырдың аяғына дейін ARB әлемдегі ең ірі телескоп болып саналды. БТА-ны өнертапқыштар компьютермен басқарылатын альт-азимут қондырғысы сияқты түпнұсқа техникалық шешімдердің жаңашылдары болды. Бүгінгі күні бұл инновациялар алып телескоптардың барлығында дерлік қолданылады. ХХІ ғасырдың басында БТА әлемдегі екінші ондаған ірі телескопқа ығыстырылды. Айна мезгіл-мезгіл біртіндеп деградацияға ұшырайды - бүгінде оның сапасы түпнұсқадан 30% төмендеді - оны тек ғылымның тарихи ескерткішіне айналдырады.

Жаңа буын телескоптарының құрамына екі үлкен телескоп кіреді - оптикалық инфрақызыл бақылаулар үшін KECK I және KECK II 10 метрлік егіздер. Олар 1994 және 1996 жылдары АҚШ-та орнатылған. Олар В. Кек қорының көмегімен жиналды, содан кейін олар аталған. Ол олардың құрылысына 140 000 доллардан астам қаражат бөлді. Бұл телескоптар шамамен сегіз қабатты ғимараттың көлеміндей және әрқайсысының салмағы 300 тоннадан асады, бірақ олар ең жоғары дәлдікпен жұмыс істейді. Диаметрі 10 метр болатын негізгі айна бірыңғай шағылыстыратын айна рөлін атқаратын 36 алтыбұрышты сегменттерден тұрады. Бұл телескоптар астрономиялық бақылаулар жүргізу үшін Жердегі ең оңтайлы орындардың біріне - Гавайиге, биіктігі 4200 м болатын сөнген Мануа Кеа жанартауының баурайында орнатылды.2002 жылға қарай бұл екі телескоп 85 м қашықтықта орналасқан бір-бірінен 85 метрлік телескоп сияқты бұрыштық рұқсат бере отырып, интерферометр режимінде жұмыс істей бастады.

Телескоптың тарихы ұзақ жолдан өтті - итальяндық глазерден қазіргі заманғы алып спутниктік телескоптарға дейін. Қазіргі ірі обсерваториялар әлдеқашан компьютерленген. Дегенмен, әуесқой телескоптар мен Хаббл типіндегі көптеген құрылғылар Галилей ойлап тапқан жұмыс принциптеріне негізделген.

Ұсынылған: