Mis on teleskoobi lühimääratlus. Teleskoop "James Webb" - maailma võimsaim teleskoop (28 fotot)

Taevas kutsub meid, kui vaatame selle lagedaid ruume. Mis on peidus pilvede taga ja mis on selle läbitungimatus pimeduses? Loomulikult saime neist küsimustest mingisuguse ettekujutuse teleskoobi abil. Kahtlemata on see ainulaadne seade, mis andis meile kosmosest suurepärase pildi. Ja kahtlemata lähendas see meie arusaama taevasest ruumist.

On teada, et esimese teleskoobi lõi Galileo Galilei. Kuigi vähesed teavad, et ta kasutas teiste teadlaste varajasi avastusi. Näiteks navigeerimiseks mõeldud teleskoobi leiutamine.
Lisaks on klaasimeistrid juba klaase loonud. Lisaks kasutati objektiive. Ja klaasi murdumise ja suurenduse mõju on enam-vähem uuritud.

Muidugi saavutas Galileo selle valdkonna uurimisel märkimisväärse tulemuse. Lisaks kogus ja täiustas kõik arendused. Selle tulemusena töötas ta välja ja võttis kasutusele maailma esimese teleskoobi. Tegelikult kasvas see vaid kolm korda. Kuid seda eristas sel ajal kõrge pildikvaliteet.

Muide, just Galileo nimetas oma väljatöötatud objekti teleskoobiks.
Tulevikus teadlane sellega ei piirdunud. Ta täiustas seadet kuni kahekümnekordse pildi suurenduseni.
On oluline, et Galileo ei arendaks ainult teleskoopi. Pealegi oli ta esimene, kes seda kosmoseuuringuteks kasutas. Lisaks tegi ta palju astronoomilisi avastusi.

Teleskoobi omadused

Teleskoop koosneb torust, mis seisab spetsiaalsel alusel. See on varustatud telgedega vaadeldava objekti sihtimiseks.
Lisaks on optilisel seadmel okulaar ja lääts. Lisaks on objektiivi tagumine tasapind risti optilise teljega ja on ühendatud okulaari esipinnaga. Mis muide on optilise telje suhtes objektiiviga sarnane.

Tasub teada, et teravustamiseks kasutatakse spetsiaalset seadet.
Teleskoopide peamised omadused on suurendus ja eraldusvõime.
Pildi suurendus sõltub okulaari ja objekti fookuskaugusest.
Eraldusvõime on seotud valguse murdumisega. Seega on vaadeldava objekti suurus piiratud teleskoobi eraldusvõimega.

Teleskoopide tüübid astronoomias

Teleskoopide sordid on seotud erinevate ehitusmeetoditega. Täpsemalt erinevate vahendite kasutamine objektiivina. Lisaks on oluline, mis eesmärgil seadet vaja on.
Tänapäeval on astronoomias mitu peamist tüüpi teleskoobid. Sõltuvalt valgust koguvast komponendist on need objektiiv, peegel ja kombineeritud.

Objektiivi teleskoobid (dioptrid)

Teisisõnu nimetatakse neid refraktoriteks. Need on kõige esimesed teleskoobid. Neis kogub valgust lääts, mis on mõlemalt poolt piiratud keraga. Seetõttu peetakse seda kaksikkumeraks. Lisaks on objektiiv objektiiv.
Huvitaval kombel saate kasutada mitte ainult objektiivi, vaid tervet nende süsteemi.

Tasub teada, et kumerläätsed murravad valguskiiri ja toovad need fookusesse. Ja selles omakorda ehitatakse pilt. Selle vaatamiseks kasutatakse okulaari.
Mis on oluline, objektiiv on seatud nii, et fookus ja okulaar langevad kokku.
Muide, Galileo leiutas refraktori. Kuid kaasaegsed seadmed koosnevad kahest objektiivist. Üks neist kogub valgust ja teine ​​hajutab. See võimaldab vähendada kõrvalekaldeid ja vigu.

Peegelteleskoobid (kataptilised)

Neid nimetatakse ka helkuriteks. Erinevalt objektiivi tüübist on nende objektiiv nõgus peegel. See kogub ühes kohas tähevalgust ja peegeldab selle okulaarile. Sel juhul on vead minimaalsed ja valguse lagunemine kiirteks puudub täielikult. Kuid helkuri kasutamine piirab vaatleja vaatevälja.
Huvitaval kombel on peegelteleskoobid maailmas kõige levinumad. Sest nende arendamine on palju lihtsam kui näiteks objektiiviseadmetel.

Katadioptrilised teleskoobid (kombineeritud)

Need on peegelläätsed. Nad kasutavad kujutiste tegemiseks nii läätsi kui ka peegleid.

Need omakorda jagati kahte alamliiki:
1) Schmidt-Cassegraini teleskoobid - neil on diafragma, mis on paigaldatud peegli kumeruse keskele. See välistab sfäärilised häired ja kõrvalekalded. Kuid vaateväli ja pildikvaliteet paranevad.
2) Maksutov-Cassegraini teleskoobid - fookustasandi piirkonda paigaldatakse tasapinnaline kumer lääts. Selle tulemusena välditakse välja kõverust ja sfäärilist läbipainde.

Tuleb märkida, et kaasaegses astronoomias kasutatakse kõige sagedamini kombineeritud instrumente. Segades valguse kogumiseks kahte erinevat elementi, toodavad nad paremaid andmeid.

Sellised seadmed on võimelised vastu võtma ainult ühte signaalilainet. Antennid edastavad signaale ja töötlevad need kujutisteks.
Raadioteleskoope kasutavad astronoomid teadusuuringuteks.

Infrapuna teleskoobi mudelid

Need on disainilt väga sarnased optiliste peegelteleskoopidega. Kujutise saamise põhimõte on peaaegu sama. Kiired peegelduvad objektiivilt ja kogutakse ühte punkti. Järgmisena mõõdab spetsiaalne seade kuumust ja pildistab tulemuse.

Kaasaegsed teleskoobid

Teleskoop on optiline instrument vaatlemiseks. See leiutati peaaegu pool sajandit tagasi. Selle aja jooksul muutsid ja täiustasid teadlased seadet. Tõepoolest, palju uusi mudeleid on loodud. Erinevalt esimestest on neil kõrgem kvaliteet ja pildi kasv.

Meie tehnoloogiaajastul kasutatakse arvutiteleskoope. Sellest lähtuvalt on need varustatud eriprogrammidega. Mis on oluline, kaasaegne prototüüp arvestab sellega, et iga inimese taju silmadest on erinev. Suure täpsuse tagamiseks edastatakse pilt monitorile. Seega tajutakse pilti sellisena, nagu see tegelikult on. Lisaks välistab see vaatlusmeetod kõik moonutused.

Lisaks kasutavad meie põlvkonna teadlased mitte ühte seadet korraga, vaid mitut. Lisaks on teleskoobiga ühendatud ainulaadsed kaamerad, mis edastavad teavet arvutisse. See võimaldab teil saada selget ja täpset teavet. Mida muidugi kasutatakse õppimiseks ja.

Huvitav on see, et nüüd pole teleskoobid ainult vaatlusriistad. Aga ka seadmeid kosmoseobjektide vahekauguste mõõtmiseks. Selle funktsiooni jaoks on nendega ühendatud spektrograafid. Ja nende seadmete koostoime annab konkreetseid andmeid.

Muu klassifikatsioon

On ka teist tüüpi teleskoope. Kuid neid kasutatakse oma otstarbel. Näiteks röntgen- ja gammateleskoobid. Või ultraviolettseadmed, mis filtreerivad pilti ilma töötlemise ja särituseta.
Lisaks saab seadmeid jagada professionaalseteks ja amatöörideks. Esimesi kasutavad teadlased ja astronoomid. Ilmselgelt sobivad viimased koduseks kasutamiseks.

Kuidas valida astronoomiasõpradele teleskoopi

Astronoomiahuvilistele mõeldud teleskoobi valimine põhineb sellel, mida soovite jälgida. Põhimõtteliselt on seadmete tüüpe ja omadusi kirjeldatud eespool. Peate lihtsalt valima, milline neist teile kõige rohkem meeldib. Parem on minu meelest pikemalt peatuda objektiivil või kombineeritud vormil. Kuid valik on loomulikult teie.

Interneti järgi esindavad parimaid amatöörteleskoope firmad: Celestron, Bresser ja Veber.

Teleskoop on planeetide eluolu uurinud sadu aastaid

Teleskoobi loomine ja arendamine võimaldas tegelikult teha tohutu sammu kosmoseuuringutes. Tõenäoliselt tekkis selle seadme abil kõik, mida me teame. Kuigi loomulikult ei tasu alahinnata ka teadlaste tegevust.
Täna vaatasime mõnda tüüpi teleskoope ja nende omadusi. Kindlasti on tehnika areng näha. Selle tulemusena õppisime palju huvitavat kosmoseobjektide ja ruumi enda kohta. Lisaks saame tänu sellele imelisele leiutisele imetleda kaunist taevast ja seda tundma õppida.

Optilisi teleskoopsüsteeme kasutatakse astronoomias (taevakehade vaatlemiseks), optikas erinevatel abieesmärkidel: näiteks laserkiirguse lahknevuse muutmiseks. Samuti saab teleskoopi kasutada sihikuna, et lahendada kaugete objektide vaatlemise probleeme. Kõige esimesed joonised kõige lihtsamast objektiivteleskoobist leiti Leonardo Da Vinci märkmetest. Ehitas Lippersheys teleskoobi. Samuti omistatakse teleskoobi loomine tema kaasaegsele Zachary Jansenile.

Lugu

Teleskoobi, õigemini teleskoobi leiutamisaastaks peetakse 1608. aastat, mil Hollandi prillimeister John Lippershey oma leiutist Haagis demonstreeris. Sellegipoolest keelduti talle patendi andmisest, kuna teistel meistritel, nagu Zakhary Jansen Middelburgist ja Jakob Metius Alkmaarist, olid juba teleskoopide koopiad ning viimane esitas vahetult pärast Lippersheyd taotluse Madalmaade parlamendile. ) patendi jaoks. Hilisemad uuringud näitasid, et luureklaase tunti tõenäoliselt varem, juba 1605. aastal. Kepler käsitles 1604. aastal ilmunud teoses "Additions to Vitellia" kiirte teed optilises süsteemis, mis koosneb kaksikkumeratest ja kaksikkumeratest läätsedest. Kõige esimesed joonised kõige lihtsama objektiiviga teleskoobi kohta (nii ühe- kui ka kaheläätselised) leiti Leonardo da Vinci 1509. aasta märkmetest. Säilinud on tema sissekanne: “Tee vaatamiseks prillid täiskuu"(Atlandi koodeks).

Esimene, kes saadab vaatlusulatus taevasse, muutes selle teleskoobiks ja saanud uusi teaduslikke andmeid, sai Galileoks. Aastal 1609 lõi ta oma esimese 3x teleskoobi. Samal aastal ehitas ta umbes poole meetri pikkuse kaheksakordse suurendusega teleskoobi. Hiljem lõi ta teleskoobi, mis andis 32-kordse tõusu: teleskoobi pikkus oli umbes meeter, objektiivi läbimõõt oli 4,5 cm, see oli väga ebatäiuslik instrument, millel olid kõik võimalikud aberratsioonid. Sellegipoolest tegi Galileo tema abiga mitmeid avastusi.

Nime "teleskoop" pakkus 1611. aastal välja Kreeka matemaatik Ioannis Dimisianos (Giovanni Demisiani-Giovanni Demisiani) ühele Galileo instrumendile, mida näidati Accademia dei Lincei linnavälisel sümpoosionil. Galileo ise kasutas oma teleskoopide kohta terminit lat. perspicillum.

Galileo teleskoop, Galileo muuseum (Firenze)

20. sajandil töötati välja ka teleskoobid, mis töötasid laial lainepikkustel raadiost gammakiirteni. Esimene spetsiaalselt loodud raadioteleskoop võeti kasutusele 1937. aastal. Sellest ajast alates on välja töötatud tohutul hulgal keerukaid astronoomilisi instrumente.

Optilised teleskoobid

Teleskoop on toru (tahke, raam), mis on paigaldatud alusele, mis on varustatud telgedega vaatlusobjektile osutamiseks ja selle jälgimiseks. Visuaalsel teleskoobil on lääts ja okulaar. Objektiivi tagumine fookustasapind on joondatud okulaari eesmise fookustasandiga. Okulaari asemel võib objektiivi fookustasandisse paigutada fotofilmi või maatrikskiirguse detektori. Sel juhul on teleskoobi objektiiv optika seisukohalt fotoobjektiiv ja teleskoop ise muutub astrograafiks. Teleskoobi teravustamine toimub teravustamisseadme (fookusseadme) abil.

Optilise konstruktsiooni järgi jagunevad enamus teleskoobid järgmisteks osadeks:

• Objektiiv ( refraktorid või diopter) - objektiivina kasutatakse objektiivi või läätsede süsteemi.
• Peegeldatud ( helkurid või katapsis) - läätsena kasutatakse nõguspeeglit.
• Peegelobjektiiviga teleskoobid (katadioptrilised) - tavaliselt kasutatakse objektiivina sfäärilist peapeeglit, mille aberratsioonide kompenseerimiseks kasutatakse läätsi.

raadioteleskoobid

Väga suure massiivi raadioteleskoobid USA-s New Mexicos

Raadioteleskoope kasutatakse raadioulatuses olevate kosmoseobjektide uurimiseks. Raadioteleskoopide põhielemendid on vastuvõtuantenn ja radiomeeter - tundlik raadiovastuvõtja, häälestatav sagedus ja vastuvõtuseadmed. Kuna raadio leviala on optilisest levialast palju laiem, kasutatakse raadiokiirguse tuvastamiseks olenevalt levialast erineva konstruktsiooniga raadioteleskoope. Pika lainepikkusega piirkonnas (meetrite vahemik; kümneid ja sadu megahertse) kasutatakse teleskoope, mis koosnevad suurest hulgast (kümnetest, sadadest või isegi tuhandetest) elementaarvastuvõtjatest, tavaliselt dipoolidest. Lühemate lainete puhul (detsimeetri- ja sentimeetrivahemik; kümned gigahertsid) kasutatakse pool- või täispöörlevaid paraboolantenne. Lisaks ühendatakse teleskoopide eraldusvõime suurendamiseks need interferomeetriteks. Mitme maakera eri osades paikneva üksiku teleskoobi ühendamisel üheks võrguks räägitakse väga pikast baasjoone raadiointerferomeetriast (VLBI). Sellise võrgu näiteks on Ameerika VLBA (Very Long Baseline Array) süsteem. Aastatel 1997–2003 orbiidil Jaapani raadioteleskoop HALCA (ingl. Kõrgetasemeline side- ja astronoomialabor) lülitati VLBA teleskoopide võrku, mis parandas oluliselt kogu võrgu eraldusvõimet. Hiiglasliku interferomeetri ühe elemendina on plaanis kasutusele võtta ka Venemaa orbitaalraadioteleskoop Radioastron.

kosmoseteleskoobid

Maa atmosfäär edastab hästi kiirgust optilises (0,3–0,6 mikronit), lähiinfrapuna (0,6–2 mikronit) ja raadio (1 mm–30) piirkonnas. Lainepikkuse kahanemisel aga väheneb oluliselt atmosfääri läbipaistvus, mille tulemusena on ultraviolett-, röntgeni- ja gamma-vahemikus vaatlemine võimalik vaid kosmosest. Erandiks on ülikõrge energiaga gammakiirguse registreerimine, mille jaoks sobivad kosmilise kiirte astrofüüsika meetodid: kõrge energiaga gammakiirguse footonid atmosfääris tekitavad sekundaarseid elektrone, mida registreerivad maapealsed rajatised Tšerenkovi abil. sära. Sellise süsteemi näide on teleskoop CACTUS.

Infrapunapiirkonnas on ka neeldumine atmosfääris tugev, kuid 2-8 μm piirkonnas on hulk läbipaistvusaknaid (nagu millimeetrite vahemikus), milles saab vaatlusi teha. Lisaks, kuna enamik infrapunavahemikus olevaid neeldumisjooni kuulub veemolekulidele, saab infrapunavaatlusi teha Maa kuivades piirkondades (muidugi nendel lainepikkustel, kus vee puudumise tõttu tekivad läbipaistvusaknad). Teleskoobi sellise paigutuse näide on lõunapooluse teleskoop. Lõunapooluse teleskoop), mis on paigaldatud geograafilisele lõunapoolusele ja töötab submillimeetri vahemikus.

Optilises vahemikus on atmosfäär läbipaistev, kuid Rayleighi hajumise tõttu laseb see läbi erineva sagedusega valgust erineval viisil, mis toob kaasa valgustite spektri moonutuse (spekter nihkub punase poole). Lisaks on atmosfäär alati ebahomogeenne, selles on pidevad hoovused (tuuled), mis toob kaasa pildi moonutamise. Seetõttu on maapealsete teleskoopide eraldusvõime piiratud ligikaudu 1 kaaresekundiga, sõltumata teleskoobi avast. Selle probleemi saab osaliselt lahendada, kasutades adaptiivset optikat, mis vähendab oluliselt atmosfääri mõju pildikvaliteedile, ja tõstes teleskoobi kõrgemale, kus atmosfäär on haruldasem - mägedesse või lennukites õhku. või stratosfääri õhupallid. Kuid suurimad tulemused saavutatakse teleskoopide kosmosesse eemaldamisega. Väljaspool atmosfääri moonutused puuduvad täielikult, mistõttu teleskoobi maksimaalse teoreetilise lahutusvõime määrab ainult difraktsioonipiir: φ=λ/D (nurkeraldusvõime radiaanides võrdub lainepikkuse ja ava läbimõõdu suhtega). Näiteks 2,4-meetrise läbimõõduga peegliga kosmoseteleskoobi (nagu Hubble'i teleskoobi) teoreetiline eraldusvõime lainepikkusel 555 nm on 0,05 kaaresekundit (tegelik Hubble'i eraldusvõime on kaks korda halvem - 0,1 sekundit, kuid siiski järjekord suurusjärk suurem kui maapealsete teleskoopide oma).

Kosmosesse eemaldamine võimaldab teil suurendada raadioteleskoopide eraldusvõimet, kuid erineval põhjusel. Iga raadioteleskoop ise on väga väikese eraldusvõimega. Seda seletatakse sellega, et raadiolainete pikkus on mitu suurusjärku suurem kui nähtaval valgusel, seega on difraktsioonipiir φ=λ/D palju suurem, kuigi ka raadioteleskoobi suurus on kümneid kordi suurem kui optiline. Näiteks 100-meetrise avaga (maailmas on ainult kaks nii suurt raadioteleskoopi) on eraldusvõime lainepikkusel 21 cm (neutraalne vesinikujoon) vaid 7 kaareminutit ja 3 cm pikkusel - 1 minut, mis on astronoomilisteks uuringuteks täiesti ebapiisav ( võrdluseks palja silma eraldusvõime on 1 minut, Kuu näiv läbimõõt on 30 minutit). Kahe raadioteleskoobi ühendamisel raadiointerferomeetriks saab aga eraldusvõimet oluliselt suurendada – kui kahe raadioteleskoobi vaheline kaugus (nn. raadiointerferomeetri alus) on võrdne L-ga, siis nurklahutust ei määrata enam valemiga φ=λ/D, vaid φ=λ/L. Näiteks L = 4200 km ja λ = 21 cm korral on maksimaalne eraldusvõime umbes üks sajandik kaaresekundist. Maapealsete teleskoopide puhul ei saa aga maksimaalne baas ilmselgelt ületada Maa läbimõõtu. Ühe teleskoobiga süvakosmosesse saatmisega saab oluliselt suurendada baasi ja seega ka eraldusvõimet. Näiteks on RadioAstroni kosmoseteleskoobi eraldusvõime, töötades koos maapealse raadioteleskoobiga raadiointerferomeetri režiimis (baas 390 tuhat km), olenevalt lainepikkusest (1,2-92 cm) 8 kuni 500 kaaremikrosekundit ). (võrdluseks - 8 μs nurga all on Jupiteri kaugusel näha 3 m suurune objekt või kaugemal Maa suurune objekt

Teleskoobi leiutaja väärib kahtlemata kõigi kaasaegsete astronoomide austust ja suurt tänu. See on üks ajaloo suurimaid avastusi. Teleskoop võimaldas uurida lähiruumi ja õppida palju universumi ehituse kohta.

Kuidas see kõik algas

Esimesed katsed teleskoobi loomiseks omistatakse suurele Leonardo da Vincile. Patente ega viiteid töötavale mudelile ei ole, kuid teadlased on leidnud Kuu vaatamiseks mõeldud prillide jooniste ja kirjelduste jäänuseid. Võib-olla on see veel üks müüt selle ainulaadse inimese kohta.

Teleskoobiseade tuli Thomas Diggesile meelde, kes püüdis seda luua. Ta kasutas kumerat klaasi ja nõgusat peeglit. Iseenesest võiks leiutis töötada ja nagu ajalugu näitab, luuakse selline seade uuesti. Kuid tehniliselt puudusid endiselt vahendid selle idee elluviimiseks, tal ei õnnestunud luua toimivat mudelit. Arendused jäid sel ajal nõudmata ja Digges astus astronoomia ajalukku kirjeldamiseks

okkaline rada

Mis aastal teleskoop leiutati, on siiani vaieldav küsimus. 1609. aastal esitles Hollandi teadlane Hans Lippershey oma suurenduslikku leiutist patendiametile. Ta andis sellele nime, kuid patent lükati liigse lihtsuse tõttu tagasi, ehkki silmapilk ise tuli üldkasutatavaks. See saavutas meremeeste seas erilise populaarsuse, kuid astronoomiliste vajaduste jaoks osutus see üsna nõrgaks. Samm edasi on juba astutud.

Samal aastal sattus see Thomas Harioti kätte, talle leiutis meeldis, kuid vajas algse näidise olulist revideerimist. Tänu tema tööle võisid astronoomid esimest korda näha, et Kuul on oma reljeef.

Galileo Galilei

Saanud teada katsest luua spetsiaalne seade tähtede suurendamiseks, sai Galileo sellest ideest tõeliselt vaimustuses. Itaallane otsustas luua oma uurimistöö jaoks sarnase kujunduse. Arvutamisel aitasid teda matemaatilised teadmised. Seade koosnes torust ja sellesse sisestatud läätsedest, mis olid mõeldud inimestele, kellel on halb nägemine. Tegelikult oli see esimene teleskoop.

Tänapäeval nimetatakse seda tüüpi teleskoopi refraktoriks. Tänu täiustatud disainile tegi Galileo palju avastusi. Tal õnnestus tõestada, et kuu on kerakujuline, nägi sellel kraatreid ja mägesid. 20-kordne suurendus võimaldas näha Saturnil 4 rõngast ja palju muud. Sel ajal osutus seade kõige arenenumaks seadmeks, kuid sellel olid puudused. Kitsas toru vähendas oluliselt vaatevälja ning suurest objektiivide hulgast tulenevad moonutused muutsid pildi uduseks.

Murduvate teleskoopide ajastu

Küsimusele, kes esimesena teleskoobi leiutas, ei ole võimalik selgelt vastata, sest Galileo täiustas ainult juba olemasolevat toru taeva vaatlemiseks. Ilma Lippershey ideeta poleks see mõte talle pähe tulnud. Järgnevatel aastatel toimus seadme järkjärguline täiustamine. Arengut takistas oluliselt suurte objektiivide loomise võimatus.

Edasise arengu tõukejõuks oli statiivi leiutamine. Piipu ei pidanud nüüd enam kaua käes hoidma. See võimaldas toru pikendada. Christian Huygens esitles 1656. aastal 100-kordse suurendusega aparaati, see saavutati 7 meetri pikkusesse torusse paigutatud läätsede vahekauguse suurendamisega. 4 aasta pärast loodi 45 meetri pikkune teleskoop.

Isegi nõrk tuul võib uurimistööd segada. Nad püüdsid vähendada pildi moonutusi, suurendades veelgi objektiivide vahelist kaugust. Teleskoopide areng on läinud pikenemise suunas. Pikim neist ulatus 70 meetrini. Selline olukord takistas oluliselt tööd ja seadme kokkupanekut.

Uus põhimõte

Kosmoseoptika areng jäi soiku, kuid nii ei saanud see kaua jätkuda. Kes leiutas põhimõtteliselt uue teleskoobi? See oli üks kõigi aegade suurimaid teadlasi – Isaac Newton. Teravustamise objektiivi asemel kasutati nõguspeeglit, mis võimaldas kromaatilistest moonutustest vabaneda. Murduvad teleskoobid on minevik, andes õigusega teed refleksteleskoopidele.

Reflektori põhimõttel töötava teleskoobi avastamine pööras astronoomiateaduse pea peale. Leiutises kasutatud peegli pidi Newton ise valmistama. Selle valmistamiseks kasutati tina, vase ja arseeni sulamit. Esimest töötavat mudelit hoitakse tänini, selle varjupaigaks on saanud Londoni astronoomiamuuseum. Kuid tekkis väike probleem. Need, kes teleskoobi pikka aega leiutasid, ei suutnud luua ideaalse kujuga peeglit.

Läbimurre

Aastast 1720 sai kogu astronoomiateaduse jaoks märkimisväärne kuupäev. Just sel aastal õnnestus optikutel luua 15 cm läbimõõduga peegelpeegel.Muide, Newtoni peegli läbimõõt oli vaid 4 cm. See oli tõeline läbimurre, universumi saladustesse tungimine muutus palju lihtsamaks. . Kääbusteleskoobid olid võrreldes 40-meetriste hiiglastega vaid 2 meetrit pikad. Ruumivaatlus on muutunud kättesaadavaks suuremale inimeste ringile.

Kompaktsed ja mugavad teleskoobid võiksid muutuda moes pikaks ajaks, kui mitte üks "aga". Metallisulam tuhmus kiiresti ja kaotas seeläbi oma peegeldavad omadused. Peagi täiustati peegli disaini ja omandati uusi funktsioone.

kaks peeglit

Teleskoobiseadme järgmine täiustus on tänu prantslasele Cassegrainile. Ta tuli välja ideega kasutada 2 klaasist peegli asemel ühte metallisulamist. Tema joonised osutusid töötavateks, kuid ta ise ei saanud selles veenduda, tehniline varustus ei võimaldanud unistust ellu viia.

Newtoni ja Cassegraini teleskoope võib pidada juba esimesteks kaasaegseteks mudeliteks. Nende põhjal jätkub nüüd teleskoopide ehituse arendamine. Cassegraini põhimõtte järgi on ehitatud kaasaegne Hubble’i kosmoseteleskoop, mis on toonud inimkonnale juba palju infot.

Tagasi põhitõdede juurde

Helkurid ei suutnud lõpuks võita. Refraktorid naasid võidukalt pjedestaalile kahe uut tüüpi klaasi leiutamisega: kroon - kergem ja tulekivi - raske. See kombinatsioon aitas teleskoobi leiutajale ilma akromaatiliste vigadeta. Selgus, et see oli andekas teadlane J. Dollond ja see sai tema nime. uut tüüpi objektiiv - dollar.

19. sajandil sündis refraktorteleskoop teist korda. Tehnilise mõtte arenedes sai võimalikuks ideaalse kujuga ja üha suuremate mõõtudega läätsede tootmine. 1824. aastal oli objektiivi läbimõõt 24 cm, 1966. aastaks oli see kasvanud kaheks lõikeks ja 1885. aastal juba 76 sentimeetrit. Suhteliselt kasvas objektiivi läbimõõt umbes 1 cm aastas. Nad peaaegu unustasid peegelseadmed, samal ajal kui objektiiviseadmed ei kasvanud nüüd mitte pikkuse, vaid läbimõõdu suurenemise suunas. See võimaldas parandada vaatenurka ja samal ajal pilti suurendada.

Suured entusiastid

Amatöörastronoomid taaselustasid refleksinstallatsioonid. Üks neist oli William Herschel, hoolimata asjaolust, et tema põhitegevus on muusika, tegi ta palju avastusi. Tema esimene avastus oli planeet Uraan. Enneolematu edu inspireeris teda looma suurema läbimõõduga teleskoopi. Olles loonud oma koduses laboris 122 cm läbimõõduga peegli, sai ta arvestada 2 senitundmatuga.

Amatööride edu tõukas uusi katseid. Metallpeeglite põhiprobleemist – kiirest hägustumisest – pole üle saanud. See viis prantsuse füüsiku Léon Foucault’ ideeni sisestada teleskoobi teine ​​peegel. 1856. aastal valmistas ta suurendusseadme jaoks hõbedaga kaetud klaaspeegli. Tulemus ületas kõige pöörasemaid prognoose.

Veel ühe olulise täienduse tegi Mihhail Lomonosov. Ta muutis süsteemi nii, et peegel hakkas pöörlema ​​objektiivist sõltumatult. See võimaldas minimeerida valguslainete kadu ja kohandada pilti. Samal ajal teatas Herschel sarnasest avastusest.

Nüüd kasutatakse mõlemat disaini aktiivselt ja optika täiustamine jätkub. Mängu tulevad kaasaegsed arvutid ja suurim teleskoop Maal on Suur Kanaari teleskoop. Kuid peagi on selle suurus varjutatud, projektid peeglitega, mille läbimõõt on 30 m ja 10,4 m, on juba töös.

Hiiglaslikud teleskoobid on ehitatud künkale, et võimalikult palju välistada pildi murdumine Maa atmosfääri mõjul. Paljutõotav suund on kosmoseteleskoopide ehitamine. Need annavad kõige selgema pildi maksimaalse eraldusvõimega. Kõik see oleks olnud võimatu, kui kaugel 17. sajandil poleks loodud teleskoopi.

Mis on teleskoop? 1608. aastal leiutas Hollandi optik Hans Lippershey teleskoobi – seadme, mida astronoomid kasutasid kaugete objektide kujutiste suurendamiseks.

Ta märkas, et need objektid tunduvad läbi kahe vaadates lähemal prilliklaasid ja asetasid läätsed torusse. Nii sündis esimene teleskoop.

Võimalik, et primitiivsed teleskoobid ja kaugprillid ilmusid veelgi varem, kuid Lippershey olevat esimene, kes kasutas sobivaid seadmeid, et sihipäraselt taevakehade taha vaadata.

Kes leiutas teleskoobi?

Mõned kalduvad uskuma, et teleskoop leiutas. Tegelikult täiustas suur teadlane alles 1608. aastal ilmunud hollandlast H. Lippersheyt ja nime "teleskoop" sai kreeklane I. Demisiani 1611. aastal, kui ta tutvus Galileo instrumendiga.

Isegi kõige lihtsamate optiliste teleskoopide kasutamise tulemused olid lihtsalt hämmastavad: need avastati , laigud , üksikud kell .

Galileo teleskoop, nagu kõik sellised instrumendid tulevikus, koosnes kahest osast. Objektiiv - optiline lääts- kogus valgust ja teadlane uuris saadud pilti läbi okulaari – omamoodi suurendusklaasi, mis võimaldab pilti suurendada.

Niisiis suurendas Galileo ehitatud teine ​​teleskoop taevakehade kujutisi 34 korda. Optilisi instrumente, milles kujutis saadakse koonduva läätse abil, nimetatakse refraktoriteks – ladinakeelsest sõnast "refraktsioon", mis tähendab "murdumine".

Murduvatel teleskoopidel oli üks tõsine puudus - need ei suutnud objektiivi suurust oluliselt suurendada, kuna suuri ja kvaliteetseid objektiive on väga raske teha.

Lisaks selgus, et teleskoopide läätsed murravad kiiri erinevalt. erinevat värvi, mille tõttu piltidel tekivad moonutused – aberratsioonid. Sellest vabanemiseks tuli kujundusi komplitseerida, kasutades liitläätsi.

Maapealne, mis tõi vaatlustesse omad moonutused, ärritas ka astronoome palju. Et mitte sõltuda atmosfääri seisundist ja, hakati mägedesse, kus õhk on enamasti läbipaistev, rajama observatooriume.

Newtoni peegel ja refraktorid

Värvi aberratsioonist vabanemiseks pakkus ta 1667. aasta paiku välja põhimõtteliselt teistsuguse teleskoobi skeemi – tema instrumendis ei kogunud valgust mitte lääts, vaid nõgus (parabool).

Seejärel suunati kiirtekiir väikesele tasapinnalisele peeglile, mis asus suure peegli fookuses, ja sealt edasi okulaari.

"Nõgusate" peeglite valmistamine on tehniliselt lihtsam ja see võimaldas kohe suurendada teleskoopide suurust ja eraldusvõimet. Ja tänapäeval on enamik optilisi teleskoope, sealhulgas maailma suurimaid, refraktorid.

Suurimad observatooriumid konkureerivad omavahel, suurendades teleskoobipeeglite suurust. Kaasaegne helkur on keeruline struktuur, mis hõlmab kogu hoone ja mida juhib komplekt .

Euraasia võimsaim teleskoop ehitati Venemaal – see asub Põhja-Kaukaasias. Selle esmase peegli läbimõõt on 6 m ja selle valmistamiseks kulus rohkem kui kaks aastat.

Kuid kõigi tänapäeval asuvate astronoomiliste instrumentide "kuningas" on Suur Kanaari teleskoop, mille Kanaari saartele ehitasid teadlased, Hispaania ja.

Selle peegli läbimõõt on 10,4 m. See suudab "eristada" objekte miljard korda nõrgemalt, kui silm näeb.

Kaasaegsed optilised teleskoobid, mis on valmistatud klaasist, läätsedest või peeglitest, suurendavad 100 miljonit korda rohkem kui Galileo teleskoop.

Hawaiil asuvasse Kecki observatooriumi (pildil) on paigaldatud maailma suurim optiline ja infrapuna kaksikteleskoop. Kumbki neist kahest kaheksakorruselisest teleskoobist kaalub 300 tonni.

Hubble'i kosmoseteleskoop, mis sai nime ja lasti orbiidile 1990. aastal, tiirleb ümber Maa kiirusega 8 km/s ja edastab saadud kujutised Maale.

Kuna see asub väljaspool atmosfääri (moonutab ja blokeerib Maale jõudvat valgust), suudab kosmoseteleskoop anda teravamaid pilte kui maapinnale paigaldatud teleskoobid.

infrapuna teleskoobid

Nagu optilised teleskoobid, on ka infrapunateleskoopide põhiosa peegel.

See ei pea olema nii täpne kui maapealsed reflektorpeeglid, kuid infrapunateleskoopide häirekaitse on peaaegu peamine tingimus.

Ja häireid on palju – infrapunakiiri kiirgavad kõik teleskoobi liikuvad ja katsetavad osad, elektroonikaseadmed ja seadmed. Seetõttu tuleb infrapunateleskoope isegi tingimustes jahutada vedela heeliumiga temperatuuril -270 °C.

Universum on täis infrapunakiirguse allikaid – need on tähed ise, kosmilised ja nende lähedal asuvate tähtede poolt soojendatuna ülivõimsa infrapunakiirguse toimel tunnete ära piirkonnad, kus tekivad uued tähed.

Ja isegi meile lähedasi piirkondi, planeete ja nende satelliite uuritakse infrapunainstrumentide abil, mis võimaldavad määrata nende atmosfääri koostist ja struktuuri.

Infrapunapiirkonnas uurimiseks pakuvad erilist huvi galaktikate aktiivsed tuumad, mille kiirgusvõimsus on nii suur, et sellele nähtusele pole veel seletust leitud.

USA valitsuse nimel kosmoseuuringute eest vastutava riikliku aeronautika- ja kosmoseagentuuri (NASA) andmetel edastab Hubble'i kosmoseteleskoop igal nädalal Maale tagasi umbes 120 gigabitti teaduslikke andmeid.

See infohulk võrdub umbes 1100 m pikkuse raamaturiiuli sisuga.Magneto-optilistele ketastele salvestatakse üha kasvav piltide ja andmete kogu.

Hubble'i kosmoseteleskoop mängis olulist rolli tumeenergia – universumi paisumist kiirendava salapärase jõu – avastamisel.

Ta avastas noorte tähtede ümber protoplanetaarsed kettad, gaasi- ja tolmukogumid, mis on tõenäoliselt materjal, millest tekivad uued planeedid.

Hubble'i teleskoop avastas ka, et kaugetes galaktikates esineb sähvatusi, mis kaasnevad massiivsete tähtede surmaga – ebatavalised, uskumatult võimsad energiapursked.