Ce este un telescop, scurtă definiție. Telescopul James Webb este cel mai puternic telescop din lume (28 de fotografii)

Cerul ne face semn în timp ce privim vastitatea lui. Ce se ascunde în spatele norilor și ce se află în întunericul său impenetrabil? Desigur, am putut răspunde parțial la aceste întrebări cu ajutorul unui telescop. Fără îndoială, acesta este un dispozitiv unic care ne-a oferit o imagine magnifică a spațiului. Și, fără îndoială, ne-a adus mai aproape înțelegerea spațiului ceresc.

Se știe că primul telescop a fost creat de Galileo Galilei. Deși puțini știu că a folosit descoperirile timpurii ale altor oameni de știință. De exemplu, inventarea unui telescop pentru navigație.
În plus, artiștii din sticlă au creat deja ochelari. În plus, s-au folosit lentile. Și efectul refracției și măririi sticlei a fost mai mult sau mai puțin studiat.

Desigur, Galileo a obținut rezultate semnificative în studiul acestui domeniu. În plus, a adunat și a îmbunătățit toate evoluțiile. Și, ca urmare, a dezvoltat și a introdus primul telescop din lume. De fapt, a avut doar o creștere de trei ori. Dar se distingea prin calitatea sa ridicată a imaginii la acea vreme.

Apropo, Galileo a fost cel care a numit obiectul său dezvoltat telescop.
Ulterior, omul de știință nu s-a oprit aici. El a îmbunătățit dispozitivul la mărirea de douăzeci de ori a imaginii.
Este important ca Galileo să nu fi dezvoltat doar telescopul. Mai mult, el a fost primul care l-a folosit pentru explorarea spațiului. În plus, a făcut o mulțime de descoperiri astronomice.

Caracteristicile telescoapelor

Telescopul este format dintr-un tub care stă pe o montură specială. Este echipat cu axe pentru țintirea obiectului observat.
În plus, dispozitivul optic are un ocular și o lentilă. În plus, planul din spate al lentilei este perpendicular pe axa optică și este conectat la suprafața frontală a ocularului. Care, de altfel, este similar cu cel obiectiv în raport cu axa optică.

Este de remarcat faptul că pentru focalizare se folosește un dispozitiv special.
Principalele caracteristici ale telescoapelor sunt mărirea și rezoluția.
Mărirea imaginii depinde de distanța focală a ocularului și a subiectului.
Rezoluția este legată de proprietatea refracției luminii. Astfel, dimensiunea obiectului observat este limitată de rezoluția telescopului.

Tipuri de telescoape în astronomie

Varietăți de telescoape sunt asociate cu diferite metode de construcție. Mai exact, prin utilizarea diferitelor instrumente ca obiectiv. În plus, contează în ce scop este necesar dispozitivul.
Astăzi, există mai multe tipuri principale de telescoape în astronomie. În funcție de componenta de colectare a luminii, acestea pot fi lentile, oglindă sau combinate.

Telescoape cu lentile (dioptrie)

În caz contrar, se numesc refractori. Acestea sunt primele telescoape. În ele, lumina este colectată de o lentilă, care este limitată de o sferă pe ambele părți. Prin urmare, este considerat biconvex. În plus, obiectivul este o lentilă.
Ceea ce este interesant este că poți folosi nu doar o lentilă, ci un întreg sistem al acestora.

Este demn de remarcat faptul că lentilele convexe refractează razele de lumină și le aduc în focalizare. Și în el, la rândul său, se construiește o imagine. Pentru a-l vizualiza, utilizați un ocular.
Important este ca obiectivul să fie instalat astfel încât focalizarea și ocularul să coincidă.
Apropo, Galileo a inventat refractorul. Dar dispozitivele moderne constau din două lentile. Unul dintre ei adună lumina, iar celălalt o împrăștie. Acest lucru vă permite să reduceți abaterile și erorile.

Telescoape cu oglindă (cataptrice)

Se mai numesc reflectoare. Spre deosebire de tipul de lentile, lentila lor este o oglindă concavă. Adună lumina stelelor la un moment dat și o reflectă pe ocular. În acest caz, erorile sunt minime, iar descompunerea luminii în raze este complet absentă. Dar utilizarea unui reflector limitează câmpul vizual al observatorului.
Interesant este că telescoapele cu oglindă sunt cele mai comune din lume. Pentru că dezvoltarea lor este mult mai ușoară decât, de exemplu, dispozitivele cu lentile.

Telescoape catadioptrice (combinate)

Acestea sunt dispozitive cu lentile oglindă. Ei folosesc atât lentile, cât și oglinzi pentru a obține imagini.

La rândul lor, au fost împărțiți în două subspecii:
1) Telescoape Schmidt-Cassegrain - au o diafragmă instalată chiar în centrul de curbură al oglinzii. Acest lucru elimină neregulile și abaterile sferice. Dar câmpul vizual și calitatea imaginii cresc.
2) Telescoape Maksutov-Cassegrain - o lentilă plat-convexă este instalată în zona planului focal. Ca rezultat, curbura câmpului și deviația sferică sunt împiedicate.

Este de remarcat faptul că în astronomia modernă este tipul combinat de instrumente cel mai des folosit. Amestecând două elemente diferite pentru a colecta lumina, ele produc date mai bune.

Astfel de dispozitive sunt capabile să primească un singur val de semnale. Antenele sunt folosite pentru a transmite semnale și a le procesa în imagini.
Radiotelescoapele sunt folosite de astronomi pentru cercetarea științifică.

Modele de telescoape în infraroșu

Designul lor este foarte asemănător cu telescoapele cu oglindă optică. Principiul obținerii unei imagini este aproape același. Razele sunt reflectate de lentilă și colectate la un moment dat. În continuare, un dispozitiv special măsoară căldura și fotografiază rezultatul.

Telescoape moderne

Telescopul este instrument optic pentru observatii. A fost inventat acum aproape o jumătate de secol. În acest timp, oamenii de știință au schimbat și îmbunătățit dispozitivul. Într-adevăr, au fost create multe modele noi. Spre deosebire de primele, acestea au o calitate și o mărire crescută a imaginii.

În această epocă a tehnologiei, se folosesc telescoapele computerizate. În consecință, acestea sunt echipate cu programe speciale. Ceea ce este important este că prototipul modern ia în considerare faptul că percepția ochilor fiecărei persoane este diferită. Pentru o precizie ridicată, imaginea este transmisă la monitor. În acest fel imaginea este percepută așa cum este cu adevărat. În plus, această metodă de observare elimină orice distorsiune.

În plus, oamenii de știință din generația noastră folosesc nu un dispozitiv odată, ci mai multe. Mai mult, camerele unice sunt conectate la telescop, care transmit informații către un computer. Acest lucru vă permite să primiți informații clare și precise. Care, desigur, este folosit pentru a studia și.

Interesant este că acum telescoapele nu sunt doar dispozitive de observare. Dar și dispozitive pentru măsurarea distanțelor dintre obiectele spațiale. Pentru această funcție, spectrografele sunt conectate la ele. Iar interacțiunea acestor dispozitive oferă date specifice.

Altă clasificare

Există și alte tipuri de telescoape. Dar sunt folosite pentru propriul lor scop specific. De exemplu, telescoape cu raze X și cu raze gamma. Sau dispozitive ultraviolete care filtrează imaginea fără procesare sau expunere.
În plus, dispozitivele pot fi împărțite în profesioniști și amatori. Primele sunt folosite de oameni de știință și astronomi. Evident, acestea din urmă sunt potrivite pentru uz casnic.

Cum să alegi un telescop pentru pasionații de astronomie

Alegerea unui telescop pentru pasionații de astronomie se bazează pe ceea ce doriți să observați. În principiu, tipurile și caracteristicile dispozitivelor sunt descrise mai sus. Trebuie doar să alegi care îți place cel mai mult. Este mai bine, după părerea mea, să alegeți o lentilă sau o formă combinată. Dar alegerea, desigur, depinde de tine.

Potrivit internetului, cele mai bune telescoape de amatori sunt reprezentate de următoarele companii: Celestron, Bresser și Veber.

Telescoapele au fost folosite pentru a studia viața planetelor de sute de ani.

Crearea și dezvoltarea telescopului, de fapt, a făcut posibil să se facă un pas uriaș în explorarea spațiului. Probabil tot ce știm s-a format cu ajutorul acestui dispozitiv. Deși, desigur, nu trebuie subestimată activitatea oamenilor de știință.
Astăzi am analizat câteva tipuri de telescoape și caracteristicile acestora. Cu siguranță există progrese în tehnologie. Și, ca rezultat, am învățat o mulțime de lucruri interesante despre obiectele spațiale și despre spațiul însuși. În plus, putem admira frumosul cer și îl putem cunoaște datorită acestei minunate invenții.

Sistemele telescopice optice sunt folosite în astronomie (pentru observarea corpurilor cerești), în optică în diverse scopuri auxiliare: de exemplu, pentru a modifica divergența radiației laser. De asemenea, telescopul poate fi folosit ca telescop pentru a rezolva problemele de observare a obiectelor îndepărtate. Primele desene ale unui telescop simplu cu lentilă au fost descoperite în însemnările lui Leonardo Da Vinci. Am construit un telescop în Lipperhey. De asemenea, crearea telescopului este atribuită contemporanului său Zachary Jansen.

Poveste

Anul invenției telescopului, sau mai degrabă a telescopului, este considerat a fi 1608, când producătorul olandez de ochelari John Lippershey și-a demonstrat invenția la Haga. Cu toate acestea, i s-a refuzat un brevet din cauza faptului că alți maeștri, precum Zachary Jansen din Middelburg și Jacob Metius din Alkmaar, dețineau deja copii ale telescoapelor, iar acesta din urmă, la scurt timp după Lippershey, a înaintat o cerere către statele generale (olandeză). parlament) pentru brevet Cercetările ulterioare au arătat că telescoapele erau probabil cunoscute mai devreme, încă din 1605. În Suplimentele lui Vitellius, publicate în 1604, Kepler a examinat calea razelor într-un sistem optic format dintr-o lentilă biconvexă și o lentilă biconcavă. Primele desene ale celui mai simplu telescop cu lentilă (atât cu lentilă simplă, cât și cu lentilă dublă) au fost descoperite în însemnările lui Leonardo da Vinci, datând din 1509. Nota sa a fost păstrată: „Fă sticlă la care să te uiți lună plină„(Codexul Atlanticului).

Prima persoană care a îndreptat un telescop spre cer, transformându-l într-un telescop și a obținut noi date științifice, a fost Galileo. În 1609, a creat primul său telescop cu o mărire de trei ori. În același an, a construit un telescop cu mărire de opt ori, lungime de aproximativ jumătate de metru. Mai târziu, a creat un telescop care a dat o mărire de 32 de ori: lungimea telescopului era de aproximativ un metru, iar diametrul lentilei era de 4,5 cm. Era un instrument foarte imperfect, care avea toate aberațiile posibile. Cu toate acestea, cu ajutorul lui, Galileo a făcut o serie de descoperiri.

Denumirea de „telescop” a fost propusă în 1611 de matematicianul grec Ioannis Demisiani (Giovanni Demisiani) pentru unul dintre instrumentele lui Galileo prezentate la un simpozion de țară al Accademia dei Lincei. Galileo însuși a folosit termenul Lat. pentru telescoapele sale. perspicillum.

„Telescopul lui Galileo”, Muzeul Galileo (Florenta)

Secolul al XX-lea a văzut și dezvoltarea telescoapelor care funcționau într-o gamă largă de lungimi de undă de la radio la raze gamma. Primul radiotelescop special construit a intrat în funcțiune în 1937. De atunci, a fost dezvoltată o mare varietate de instrumente astronomice sofisticate.

Telescoape optice

Telescopul este un tub (solid, cadru) montat pe o montură, echipat cu axe pentru îndreptarea și urmărirea obiectului de observație. Un telescop vizual are o lentilă și un ocular. Planul focal din spate al lentilei este aliniat cu planul focal frontal al ocularului. În locul unui ocular, în planul focal al obiectivului poate fi plasat un film fotografic sau un receptor de radiație matriceală. În acest caz, lentila telescopului, din punct de vedere al opticii, este o lentilă fotografică, iar telescopul în sine se transformă într-un astrograf. Telescopul este focalizat folosind un focuser (dispozitiv de focalizare).

În funcție de designul lor optic, majoritatea telescoapelor sunt împărțite în:

• Lentila ( refractori sau dioptrică) - un obiectiv sau un sistem de lentile este folosit ca lentilă.
• oglindă ( reflectoare sau cataptric) - o oglindă concavă este folosită ca lentilă.
• Telescoape cu lentilă oglindă (catadioptrice) - o oglindă primară sferică este de obicei folosită ca lentilă, iar lentilele sunt folosite pentru a compensa aberațiile sale.

Radiotelescoape

Telescoape radio Very Large Array din New Mexico, SUA

Radiotelescoapele sunt folosite pentru a studia obiectele spațiale din raza radio. Elementele principale ale radiotelescoapelor sunt o antenă de recepție și un radiometru - un receptor radio sensibil, reglabil în frecvență și echipament de recepție. Deoarece raza de acțiune radio este mult mai largă decât raza optică, diferite modele de radiotelescoape sunt utilizate pentru a înregistra emisiile radio, în funcție de rază. În regiunea undelor lungi (gamă de metri; zeci și sute de megaherți), se folosesc telescoape care sunt compuse dintr-un număr mare (zeci, sute sau chiar mii) de receptori elementari, de obicei dipoli. Pentru unde mai scurte (gamă de decimetru și centimetru; zeci de gigaherți), se folosesc antene parabolice semi-sau complet rotative. În plus, pentru a crește rezoluția telescoapelor, acestea sunt combinate în interferometre. Atunci când mai multe telescoape individuale situate în diferite părți ale globului sunt combinate într-o singură rețea, ele vorbesc despre interferometrie radio de bază foarte lungă (VLBI). Un exemplu de astfel de rețea este sistemul american VLBA (Very Long Baseline Array). Din 1997 până în 2003, a funcționat radiotelescopul orbital japonez HALCA. Laborator avansat de comunicații și astronomie), inclusă în rețeaua de telescoape VLBA, care a îmbunătățit semnificativ rezoluția întregii rețele. Radiotelescopul orbital rusesc Radioastron este de asemenea planificat să fie folosit ca unul dintre elementele interferometrului gigant.

Telescoape spațiale

Atmosfera terestră transmite bine radiația în domeniile optice (0,3-0,6 microni), infraroșu apropiat (0,6-2 microni) și radio (1 mm - 30 ). Cu toate acestea, pe măsură ce lungimea de undă scade, transparența atmosferei scade foarte mult, drept urmare observațiile în intervalele ultraviolete, razelor X și gamma devin posibile numai din spațiu. O excepție este înregistrarea radiațiilor gamma de ultra-înaltă energie, pentru care sunt potrivite metodele de astrofizică cu raze cosmice: fotonii gamma de înaltă energie din atmosferă generează electroni secundari, care sunt înregistrați de instalațiile terestre folosind strălucirea Cherenkov. Un exemplu de astfel de sistem este telescopul CACTUS.

În domeniul infraroșu există și o absorbție puternică în atmosferă, totuși, în regiunea de 2-8 microni există o serie de ferestre de transparență (ca și în intervalul milimetric) în care se pot face observații. În plus, deoarece majoritatea liniilor de absorbție din domeniul infraroșu aparțin moleculelor de apă, observațiile în infraroșu pot fi făcute în regiuni uscate ale Pământului (desigur, la acele lungimi de undă unde se formează ferestre de transparență din cauza absenței apei). Un exemplu de astfel de amplasare a telescopului este Telescopul de la Polul Sud. Telescopul Polului Sud), instalat la polul sud geografic, funcționând în intervalul submilimetric.

În domeniul optic, atmosfera este transparentă, totuși, datorită împrăștierii Rayleigh, transmite în mod diferit lumina de diferite frecvențe, ceea ce duce la o distorsiune a spectrului corpurilor de iluminat (spectrul se deplasează spre roșu). În plus, atmosfera este întotdeauna eterogenă; curenții (vânturile) există în mod constant în ea, ceea ce duce la distorsiunea imaginii. Prin urmare, rezoluția telescoapelor de pe Pământ este limitată la aproximativ 1 secundă de arc, indiferent de deschiderea telescopului. Această problemă poate fi parțial rezolvată prin utilizarea opticii adaptive, care poate reduce mult influența atmosferei asupra calității imaginii și prin ridicarea telescopului la o altitudine mai mare, unde atmosfera este mai subțire - la munte sau în aer în avioane. sau baloane stratosferice. Dar cele mai mari rezultate se obțin atunci când telescoapele sunt duse în spațiu. În afara atmosferei, distorsiunea este complet absentă, astfel încât rezoluția maximă teoretică a telescopului este determinată doar de limita de difracție: φ=λ/D (rezoluția unghiulară în radiani este egală cu raportul dintre lungimea de undă și diametrul deschiderii). De exemplu, rezoluția teoretică a unui telescop spațial cu o oglindă cu un diametru de 2,4 metri (precum telescopul Hubble) la o lungime de undă de 555 nm este de 0,05 secunde de arc (rezoluția reală a lui Hubble este de două ori mai slabă - 0,1 secunde, dar totuși un ordin de mărime mai mare decât cel al telescoapelor terestre).

Luarea în spațiu face posibilă creșterea rezoluției radiotelescoapelor, dar dintr-un motiv diferit. Fiecare radiotelescop în sine are o rezoluție foarte mică. Acest lucru se explică prin faptul că lungimea undelor radio este cu câteva ordine de mărime mai mare decât cea a luminii vizibile, astfel încât limita de difracție φ=λ/D este mult mai mare, chiar dacă dimensiunea radiotelescopului este, de asemenea, de zeci de ori. mai mare decât cea a telescopului optic. De exemplu, cu o deschidere de 100 de metri (există doar două astfel de radiotelescoape mari în lume), rezoluția la o lungime de undă de 21 cm (linie neutră de hidrogen) este de numai 7 minute arc și la o lungime de 3 cm - 1 minut, ceea ce este complet insuficient pentru cercetarea astronomică (pentru comparație, rezoluția ochiului liber este de 1 minut, diametrul aparent al Lunii este de 30 de minute). Cu toate acestea, prin combinarea a două radiotelescoape într-un radio interferometru, rezoluția poate fi crescută semnificativ - dacă distanța dintre cele două radiotelescoape (așa-numita baza radio-interferometrului) este egală cu L, atunci rezoluția unghiulară nu mai este determinată de formula φ=λ/D, ci φ=λ/L. De exemplu, la L=4200 km și λ=21 cm, rezoluția maximă va fi de aproximativ o sutime de secundă de arc. Cu toate acestea, pentru telescoapele terestre baza maximă nu poate depăși în mod evident diametrul Pământului. Lansând unul dintre telescoape în spațiul adânc, puteți crește semnificativ baza și, prin urmare, rezoluția. De exemplu, rezoluția telescopului spațial RadioAstron atunci când lucrează împreună cu un radiotelescop pământesc în modul radio interferometru (bază 390 mii km) va fi de la 8 la 500 de microsecunde de arc în funcție de lungimea de undă (1,2-92 cm). (pentru comparație, un obiect de dimensiunea de 3 m este vizibil la un unghi de 8 μs la o distanță de Jupiter sau un obiect de dimensiunea Pământului la distanță

Cine a inventat telescopul merită, fără îndoială, respect și mare recunoștință din partea tuturor astronomilor moderni. Aceasta este una dintre cele mai mari descoperiri din istorie. Telescopul a făcut posibil să se studieze în apropierea spațiului și să învețe multe despre structura universului.

De unde a început totul

Primele încercări de a crea un telescop sunt atribuite marelui Leonardo da Vinci. Nu există brevete sau referințe la modelul de lucru, dar oamenii de știință au găsit rămășițe de desene și descrieri ale ochelarilor pentru vizualizarea lunii. Poate că acesta este un alt mit despre această persoană unică.

Dispozitivul telescop i-a venit în minte lui Thomas Digges, care a încercat să-l creeze. A folosit sticlă convexă și o oglindă concavă. Invenția în sine ar putea funcționa și, după cum va arăta istoria, un dispozitiv similar va fi creat din nou. Dar din punct de vedere tehnic încă nu existau mijloace pentru a implementa acest plan; el nu a reușit niciodată să creeze un model de lucru. Evoluțiile au rămas nerevendicate în acea perioadă, iar Digges a intrat în istoria astronomiei pentru că a descris

Calea spinoasă

În ce an a fost inventat telescopul este încă controversat. În 1609, omul de știință olandez Hans Lippershey și-a prezentat invenția de mărire oficiului de brevete. El l-a numit Dar brevetul a fost respins din cauza simplității sale excesive, deși telescopul în sine a devenit ferm în uz. A câștigat o popularitate deosebită în rândul marinarilor, dar s-a dovedit a fi destul de slab pentru nevoile astronomice. Un pas înainte a fost deja făcut.

În același an, a căzut în mâinile lui Thomas Hariot; i-a plăcut invenția, dar avea nevoie de o modificare semnificativă a modelului original. Datorită muncii sale, astronomii au putut să vadă pentru prima dată că Luna are propriul relief.

Galileo Galilei

După ce a aflat despre încercarea de a crea un dispozitiv special pentru mărirea stelelor, Galileo a fost foarte încântat de această idee. Italianul a decis să creeze un design similar pentru cercetările sale. Cunoștințele matematice l-au ajutat la calcule. Aparatul consta dintr-un tub și lentile introduse în el, făcute pentru persoanele cu vedere slabă. De fapt, acesta a fost primul telescop.

Astăzi acest tip de telescoape se numește refractare. Datorită designului său îmbunătățit, Galileo a făcut multe descoperiri. El a putut dovedi că luna are forma unei sfere și a văzut cratere și munți pe ea. O mărire de 20x a făcut posibilă examinarea prezenței inelelor pe Saturn și multe altele. La acea vreme, dispozitivul s-a dovedit a fi cel mai avansat dispozitiv, dar avea dezavantajele sale. Tubul îngust a redus semnificativ raza de vizualizare, iar distorsiunile rezultate dintr-un număr mare de lentile au făcut ca imaginea să fie neclară.

Epoca telescoapelor refractoare

Este imposibil să răspundem clar la întrebarea cine a inventat primul telescopul, deoarece Galileo a îmbunătățit doar un telescop deja existent pentru contemplarea cerului. Fără ideea lui Lippershey, s-ar putea să nu i-ar fi trecut prin cap această idee. În anii următori, dispozitivul a fost îmbunătățit treptat. Dezvoltarea a fost îngreunată semnificativ de incapacitatea de a crea lentile mari.

Impulsul pentru dezvoltarea ulterioară a fost inventarea trepiedului. Acum nu era nevoie să ții țeava în mâini mult timp. Acest lucru a făcut posibilă prelungirea tubului. Christiaan Huygens a introdus în 1656 un aparat cu o mărire de 100 de ori; acest lucru s-a realizat prin creșterea distanței dintre lentile, care erau plasate într-un tub lung de 7 metri. După 4 ani, a fost creat un telescop cu o lungime de 45 de metri.

Chiar și un vânt ușor ar putea interfera cu cercetarea. Au încercat să reducă distorsiunea imaginii prin creșterea și mai mult distanța dintre lentile. Dezvoltarea telescoapelor s-a îndreptat spre alungire. Cel mai lung dintre ele a ajuns la 70 de metri. Această stare de lucruri a complicat foarte mult munca și chiar și asamblarea dispozitivului în sine.

Principiu nou

Dezvoltarea opticii spațiale ajunsese într-o fundătură, dar aceasta nu putea continua mult timp. Cine a inventat un telescop de un tip fundamental nou? A fost unul dintre cei mai mari oameni de știință ai tuturor timpurilor - Isaac Newton. În loc de lentilă, pentru focalizare a fost folosită o oglindă concavă, ceea ce a făcut posibilă scăparea de distorsiuni cromatice. Telescoapele refractoare sunt de domeniul trecutului, cedând pe bună dreptate locul reflectorilor.

Descoperirea unui telescop care funcționează pe principiul unui reflector a revoluționat știința astronomică. Newton a trebuit să facă el însuși oglinda folosită în invenție. Pentru a-l face a fost folosit un aliaj de staniu, cupru și arsen. Primul model funcțional continuă să fie depozitat până în zilele noastre; casa sa este Muzeul de Astronomie din Londra. Dar mai era o mică problemă. Cei care au inventat telescopul nu au putut crea o oglindă cu o formă ideală mult timp.

Descoperire

Anul 1720 a devenit o dată semnificativă pentru toată știința astronomică. Anul acesta, opticii au reușit să creeze o oglindă reflectorizantă cu diametrul de 15 cm.Apropo, oglinda lui Newton avea un diametru de doar 4 cm.Aceasta a fost o adevărată descoperire;a devenit mult mai ușor să pătrunzi în secretele universului. . Telescoapele miniaturale, în comparație cu giganții de 40 de metri, aveau doar 2 metri lungime. Observarea spațiului a devenit accesibilă unui cerc mai larg de oameni.

Telescoapele compacte și convenabile ar fi putut deveni la modă pentru o lungă perioadă de timp, dacă nu pentru un „dar”. Aliajul metalic s-a pătat rapid și, prin urmare, și-a pierdut proprietățile reflectorizante. În curând, designul oglinzii a fost îmbunătățit și a dobândit noi caracteristici.

Două oglinzi

Următoarea îmbunătățire a designului telescopului s-a datorat francezului Cassegrain. I-a venit ideea de a folosi 2 oglinzi de sticlă în loc de una dintr-un aliaj metalic. Desenele lui s-au dovedit a fi funcționale, dar nu a putut verifica el însuși acest lucru; echipamentul tehnic nu i-a permis să-și realizeze visul.

Telescoapele Newtonian și Cassegrain pot fi deja considerate primele modele moderne. Pe baza lor, dezvoltarea construcției telescopului continuă acum. Telescopul spațial modern Hubble a fost construit folosind principiul Cassegrain, care a adus deja o mulțime de informații omenirii.

Înapoi la elementele de bază

Reflectoarele nu au reușit să obțină în sfârșit victoria. Refractorii s-au întors triumfător la piedestalul lor odată cu inventarea a două noi tipuri de sticlă: coroană - mai ușoară și silex - mai grea. Această combinație a venit în ajutorul celui care a inventat telescopul fără erori acromatice. S-a dovedit a fi talentatul om de știință J. Dollond și a fost numit după el. noul fel lentila - dolar.

În secolul al XIX-lea, telescopul refractor și-a cunoscut renașterea. Odată cu dezvoltarea gândirii tehnice, a devenit posibil să se producă lentile de formă ideală și dimensiuni mai mari. În 1824, diametrul lentilei era de 24 cm, până în 1966 creștea cu două tăieturi, iar în 1885 avea deja 76 de centimetri. Relativ vorbind, diametrul lentilei a crescut cu aproximativ 1 cm pe an. Dispozitivele cu oglindă au fost aproape uitate, în timp ce dispozitivele cu lentile creșteau acum nu în lungime, ci în direcția creșterii diametrului. Acest lucru a făcut posibilă îmbunătățirea unghiului de vizualizare și, în același timp, mărirea imaginii.

Mari entuziaști

Astronomii amatori au reînviat instalațiile reflexe. Unul dintre ei a fost William Herschel, în ciuda faptului că activitatea sa principală a fost muzica, a făcut multe descoperiri. Prima sa descoperire a fost planeta Uranus. Succesul fără precedent l-a inspirat să creeze un telescop cu diametru mai mare. După ce a creat o oglindă cu un diametru de 122 cm în laboratorul său de acasă, a putut să examineze 2 necunoscute anterior.

Succesele amatorilor au încurajat noi experimente. Principala problemă a oglinzilor metalice - întunecarea rapidă - nu a fost niciodată depășită. Acest lucru i-a dat fizicianului francez Leon Foucault ideea de a introduce o altă oglindă în telescop. În 1856, a făcut o oglindă de sticlă acoperită cu argint pentru un dispozitiv de mărire. Rezultatul a depășit cele mai sălbatice prognoze.

O altă completare importantă a fost făcută de Mihail Lomonosov. El a schimbat sistemul, astfel încât oglinda a început să se rotească independent de lentilă. Acest lucru a făcut posibilă reducerea la minimum a pierderii undelor luminoase și ajustarea imaginii. În același timp, Herschel a anunțat o descoperire similară.

Ambele modele sunt acum în uz activ, iar îmbunătățirile opticei continuă. Calculatoarele moderne intră în joc, iar cel mai mare telescop situat pe Pământ este marele telescop Canary. Dar în curând măreția sa va fi eclipsată; proiecte cu oglinzi cu un diametru de 30 m față de diametrul său de 10,4 m sunt deja în lucru.

Telescoapele gigantice sunt construite pe teren înalt pentru a elimina cât mai mult posibil refracția imaginii de către atmosfera pământului. O direcție promițătoare este construcția telescoapelor spațiale. Acestea oferă cea mai clară imagine cu rezoluție maximă. Toate acestea ar fi fost imposibile dacă telescopul nu ar fi fost creat în secolul al XVII-lea.

Ce este un telescop?În 1608, opticianul olandez Hans Lippershey a inventat telescopul, un dispozitiv folosit de astronomi pentru a mări imaginile obiectelor îndepărtate.

A observat că aceste obiecte păreau mai aproape dacă le priveai prin două lentile de ochelari, și a pus lentilele în tub. Așa a apărut primul telescop.

Este posibil ca telescoapele și telescoapele primitive să fi apărut chiar mai devreme, dar se spune că Lippershey a fost primul care a folosit astfel de dispozitive pentru a viza corpurile cerești.

Cine a inventat telescopul?

Unii sunt înclinați să creadă că telescopul a fost inventat de. De fapt, marele om de știință l-a îmbunătățit doar pe olandezul H. Lippershey, care a apărut în 1608, iar numele de „telescop” a fost dat de grecul I. Demisiani în 1611, când a făcut cunoștință cu instrumentul lui Galileo.

Rezultatele utilizării chiar și a celor mai simple telescoape optice au fost pur și simplu uimitoare: au fost descoperite pete pe, pete pe, individuale pe.

Telescopul lui Galileo, ca toate instrumentele similare din viitor, a constat din două părți. Lentila - lentila optică- a colectat lumina, iar cercetatorul a examinat imaginea rezultata printr-un ocular - un fel de lupa care iti permite sa mariti imaginea.

Astfel, al doilea telescop, construit de Galileo, a mărit de 34 de ori imaginile corpurilor cerești. Instrumentele optice în care se obține o imagine folosind o lentilă convergentă se numesc refractori, din cuvântul latin „refractio”, care înseamnă „a refracta”.

Telescoapele refractoare au avut un dezavantaj serios - nu a fost posibil să se mărească mult dimensiunea lentilei, deoarece lentilele mari și de înaltă calitate sunt foarte greu de produs.

În plus, s-a dovedit că lentilele telescopului refractează razele în mod diferit culoare diferita, din cauza cărora apar distorsiuni în imagini - aberații. Pentru a scăpa de acest lucru, modelele au trebuit să fie complicate prin utilizarea lentilelor compozite.

Astronomii au fost foarte enervați și de cel pământesc, care a introdus propriile distorsiuni în observații. Pentru a nu depinde de starea atmosferei și, au început să fie construite observatoare la munte, unde aerul este transparent de cele mai multe ori.

Oglinda newtoniană și refractorii

Pentru a scăpa de aberația de culoare, în jurul anului 1667 a propus un design fundamental al telescopului - în instrumentul său, lumina era colectată nu de o lentilă, ci de una concavă (parabolica).

Fasciculul de raze a fost apoi îndreptat către o mică oglindă plată situată în centrul unei oglinzi mari și de acolo în ocular.

Fabricarea oglinzilor „concave” este mai simplă din punct de vedere tehnic, iar acest lucru a făcut imediat posibilă creșterea dimensiunii și rezoluției telescoapelor. Și astăzi, majoritatea telescoapelor optice, inclusiv cele mai mari din lume, sunt refractoare.

Cele mai mari observatoare concurează între ele, mărind dimensiunea oglinzilor telescopului. Un reflector modern este o structură complexă, ocupând o clădire întreagă și controlată de mulți.

Cel mai puternic telescop din Eurasia a fost construit în Rusia - este situat în Caucazul de Nord. Diametrul oglinzii sale principale este de 6 m, iar procesul de fabricație a durat mai mult de doi ani.

Dar „regele” tuturor instrumentelor astronomice aflate pe, astăzi este Marele Telescop Canary, construit pe Insulele Canare conform proiectului oamenilor de știință, Spania și.

Oglinda sa are un diametru de 10,4 m. Este capabilă să „distingă” obiectele de un miliard de ori mai slabe decât poate vedea ochiul.

Telescoapele optice moderne, realizate din sticlă, lentile sau oglinzi, măresc de 100 de milioane de ori mai mult decât telescopul lui Galileo.

Cel mai mare telescop dublu optic și infraroșu din lume este instalat la Observatorul Keck din Hawaii (foto). Fiecare dintre aceste două telescoape, înalt de opt etaje, cântărește 300 de tone.

Telescopul spațial Hubble, numit după și lansat pe orbită în 1990, înconjoară Pământul cu o viteză de 8 km/s și își transmite imaginile înapoi pe Pământ.

Deoarece este situat în afara atmosferei (care distorsionează și blochează lumina care ajunge pe Pământ), telescopul spațial este capabil să producă imagini mai clare decât telescoapele montate pe suprafața Pământului.

Telescoape cu infraroșu

La fel ca telescoapele optice, partea principală a telescoapelor cu infraroșu este oglinda.

Nu trebuie să fie la fel de precis ca oglinzile reflectoarelor de la sol, dar protecția împotriva interferențelor pentru telescoapele cu infraroșu este probabil condiția principală.

Și există o mulțime de interferențe - razele infraroșii sunt emise de toate părțile mobile și de testare ale telescopului, dispozitivele electronice și instrumentele. Prin urmare, chiar și în condiții, telescoapele cu infraroșu trebuie să fie răcite cu heliu lichid la o temperatură de -270 °C.

Universul este plin de surse de radiații infraroșii - acestea sunt stelele în sine, cosmice și încălzite de stelele situate în apropierea lor; prin radiația infraroșie super-puternică, poți recunoaște zonele în care se formează noi stele.

Și chiar și regiunile din apropierea noastră, planetele și sateliții lor sunt studiate folosind instrumente în infraroșu, care fac posibilă determinarea compoziției și structurii atmosferei lor.

De un interes deosebit pentru studiul în domeniul infraroșu sunt nucleele galactice active, puterea de radiație de la care este atât de mare încât nu s-a găsit încă o explicație pentru acest fenomen.

Potrivit Agenției Naționale de Aeronautică și Spațiu (NASA), care este responsabilă de cercetarea spațială din partea guvernului SUA, telescopul spațial Hubble transmite pe Pământ aproximativ 120 de gigabiți de date științifice în fiecare săptămână.

Acest volum de informații este echivalent cu conținutul unui raft de cărți lung de aproximativ 1.100 m. O colecție din ce în ce mai mare de imagini și date este stocată pe discuri magneto-optice.

Telescopul spațial Hubble a jucat un rol fundamental în descoperirea energiei întunecate, forța misterioasă care accelerează expansiunea universului.

El a descoperit discuri protoplanetare, aglomerări de gaz și praf în jurul stelelor tinere, care probabil servesc drept material din care se formează noi planete.

Telescopul Hubble a mai descoperit că galaxiile îndepărtate experimentează erupții care însoțesc moartea stelelor masive - explozii de energie neobișnuite, incredibil de puternice.