સ્પોટિંગ સ્કોપ (રીફ્રેક્ટર ટેલિસ્કોપ) દૂરની વસ્તુઓનું અવલોકન કરવા માટે રચાયેલ છે. ટ્યુબમાં 2 લેન્સ હોય છે: એક ઉદ્દેશ્ય અને એક આઈપીસ.

વ્યાખ્યા 1

લેન્સલાંબી ફોકલ લંબાઈ સાથે કન્વર્જિંગ લેન્સ છે.

વ્યાખ્યા 2

આઈપીસ- આ એક ટૂંકી ફોકલ લંબાઈ સાથેનો લેન્સ છે.

કન્વર્જિંગ અથવા ડાયવર્જિંગ લેન્સનો ઉપયોગ આઈપીસ તરીકે થાય છે.

ટેલિસ્કોપનું કમ્પ્યુટર મોડેલ

કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને, તમે 2 લેન્સમાંથી કેપ્લર ટેલિસ્કોપની કામગીરી દર્શાવતું મોડેલ બનાવી શકો છો. ટેલિસ્કોપ ખગોળશાસ્ત્રીય અવલોકનો માટે રચાયેલ છે. કારણ કે ઉપકરણ ઊંધી છબી દર્શાવે છે, આ જમીન-આધારિત અવલોકનો માટે અસુવિધાજનક છે. પ્રોગ્રામને રૂપરેખાંકિત કરવામાં આવ્યો છે જેથી નિરીક્ષકની આંખ અનંત અંતર સુધી સમાવવામાં આવે. તેથી, કિરણોનો ટેલિસ્કોપિક માર્ગ ટેલિસ્કોપમાં કરવામાં આવે છે, એટલે કે, દૂરના બિંદુથી કિરણોનો સમાંતર બીમ, જે ψ ખૂણા પર લેન્સમાં પ્રવેશ કરે છે. તે સમાંતર બીમની જેમ બરાબર એ જ રીતે આઈપીસમાંથી બહાર નીકળે છે, પરંતુ ઓપ્ટિકલ અક્ષના સંદર્ભમાં અલગ કોણ φ પર.

કોણીય વિસ્તરણ

વ્યાખ્યા 3

ટેલિસ્કોપનું કોણીય વિસ્તરણકોણ ψ અને φ નો ગુણોત્તર છે, જે સૂત્ર γ = φ ψ દ્વારા વ્યક્ત થાય છે.

નીચેનું સૂત્ર લેન્સ F 1 અને આઈપીસ F 2 ની કેન્દ્રીય લંબાઈ દ્વારા ટેલિસ્કોપનું કોણીય વિસ્તરણ દર્શાવે છે:

γ = - F 1 F 2 .

નકારાત્મક સંકેત, જે F 1 લેન્સની સામે કોણીય મેગ્નિફિકેશન ફોર્મ્યુલામાં દેખાય છે, તેનો અર્થ છે કે ઇમેજ ઊંધી છે.

જો ઇચ્છિત હોય, તો તમે લેન્સ અને આઇપીસની ફોકલ લંબાઈ F 1 અને F 2 અને કોણ ψ બદલી શકો છો. કોણ φ અને કોણીય વિસ્તરણ γ ના મૂલ્યો ઉપકરણ સ્ક્રીન પર દર્શાવેલ છે.

જો તમને ટેક્સ્ટમાં કોઈ ભૂલ દેખાય છે, તો કૃપા કરીને તેને હાઇલાઇટ કરો અને Ctrl+Enter દબાવો

ટેલિસ્કોપિક રે ટ્રાવેલ સાથે ઓપ્ટિકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ: કેપ્લર ટ્યુબ અને ગેલિલિયો ટ્યુબ

આ કાર્યનો હેતુ બે ઓપ્ટિકલ સાધનોની રચનાનો અભ્યાસ કરવાનો છે - કેપ્લર ટ્યુબ અને ગેલિલિયો ટ્યુબ અને તેમના વિસ્તરણને માપવાનો.

કેપ્લર ટ્યુબ એ એક સરળ ટેલિસ્કોપિક સિસ્ટમ છે. તેમાં બે પોઝિટિવ (કન્વર્જિંગ) લેન્સ ઇન્સ્ટોલ કરેલા હોય છે જેથી પ્રથમ લેન્સ પર સમાંતર બીમની ઘટના બીજા લેન્સમાંથી પણ સમાંતર બહાર આવે (ફિગ. 1).

લેન્સ 1 ને ઉદ્દેશ્ય કહેવાય છે, લેન્સ 2 ને આઈપીસ કહેવાય છે. લેન્સનું પાછળનું ફોકસ આઈપીસના આગળના ફોકસ સાથે એકરુપ છે. આ કિરણ માર્ગને ટેલિસ્કોપિક કહેવામાં આવે છે, અને ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ એફોકલ હશે.

આકૃતિ 2 ધરીની બહાર પડેલા પદાર્થના બિંદુ પરથી કિરણોનો માર્ગ બતાવે છે.

સેગમેન્ટ AF ok એ અનંત પરની વસ્તુની વાસ્તવિક ઊંધી છબી છે. આમ, કેપ્લર ટ્યુબ ઊંધી છબી બનાવે છે. આઈપીસને મેગ્નિફાઈંગ ગ્લાસની જેમ કામ કરવા માટે સ્થિત કરી શકાય છે, જે અંતર પર કોઈ વસ્તુની વર્ચ્યુઅલ મેગ્નિફાઈડ ઈમેજ બનાવે છે. શ્રેષ્ઠ દ્રષ્ટિડી (ફિગ 3 જુઓ).

કેપ્લર ટ્યુબનું વિસ્તરણ નક્કી કરવા માટે, આકૃતિ 4 ને ધ્યાનમાં લો.

અનંત દૂરની વસ્તુમાંથી કિરણોને સમાંતર બીમમાં લેન્સ પર એક ખૂણા -u પર ઓપ્ટિકલ અક્ષ પર પડવા દો અને આઈપીસને u′ ખૂણા પર છોડી દો. મેગ્નિફિકેશન ઇમેજના કદ અને ઑબ્જેક્ટના કદના ગુણોત્તર જેટલું છે, અને આ ગુણોત્તર સંબંધિત દ્રશ્ય ખૂણાઓના સ્પર્શકોના ગુણોત્તર જેટલું છે. તેથી કેપ્લર ટ્યુબ મેગ્નિફિકેશન છે:

γ = - tgu′/ tgu (1)

વિસ્તરણની નકારાત્મક નિશાનીનો અર્થ એ છે કે કેપ્લર ટ્યુબ ઊંધી છબી બનાવે છે. ભૌમિતિક સંબંધો (ત્રિકોણની સમાનતા) નો ઉપયોગ કરીને, આકૃતિ 4 થી સ્પષ્ટ છે, આપણે સંબંધ મેળવી શકીએ છીએ:

γ = - fob′/fok′ = -d/d′ , (2)

જ્યાં d એ લેન્સ ફ્રેમનો વ્યાસ છે, d′ એ આઇપીસ દ્વારા બનાવેલ લેન્સ ફ્રેમની વાસ્તવિક છબીનો વ્યાસ છે.

ગેલિલિયોનું ટેલિસ્કોપ ફિગ 5 માં યોજનાકીય રીતે બતાવવામાં આવ્યું છે.

આઈપીસ એ નકારાત્મક (સ્કેટરિંગ) લેન્સ છે 2. લેન્સ 1 અને આઈપીસ 2 નું કેન્દ્રબિંદુ એક બિંદુ પર એકરુપ છે, તેથી અહીં કિરણોનો માર્ગ પણ ટેલિસ્કોપિક છે. લેન્સ અને આઈપીસ વચ્ચેનું અંતર તેમની કેન્દ્રીય લંબાઈ વચ્ચેના તફાવત જેટલું છે. કેપ્લર ટ્યુબથી વિપરીત, આઈપીસ દ્વારા બનાવેલ લેન્સ ફ્રેમની છબી વર્ચ્યુઅલ હશે. અક્ષ (ફિગ. 6)ની બહાર પડેલા પદાર્થના બિંદુમાંથી કિરણોના માર્ગને ધ્યાનમાં લેતા, અમે નોંધીએ છીએ કે ગેલિલિયોની ટ્યુબ ઑબ્જેક્ટની સીધી (ઊંધી નહીં) છબી બનાવે છે.

કેપ્લર ટ્યુબ માટે ઉપર કરવામાં આવ્યું હતું તે જ રીતે ભૌમિતિક સંબંધોનો ઉપયોગ કરીને, ગેલિલિયન ટ્યુબના વિસ્તરણની ગણતરી કરી શકાય છે. જો અનંત દૂરના પદાર્થમાંથી કિરણો ઓપ્ટિકલ અક્ષના ખૂણા -u પર સમાંતર બીમમાં લેન્સ પર પડે છે અને u′ ખૂણા પર આઈપીસમાંથી બહાર નીકળે છે, તો પછી વિસ્તરણ સમાન છે:

γ = tgu′/ tgu (3)

તે પણ બતાવી શકાય છે

γ = fob′/fok′, (4)

સકારાત્મક સંકેતમેગ્નિફિકેશન બતાવે છે કે ગેલિલિયો ટેલિસ્કોપ દ્વારા જોવામાં આવેલી છબી સીધી છે (ઊંધી નથી).

ઓપરેશન પ્રક્રિયા

ઉપકરણો અને સામગ્રી:રેટર્સમાં સ્થાપિત નીચેના ઓપ્ટિકલ તત્વો સાથેની ઓપ્ટિકલ બેન્ચ: ઇલ્યુમિનેટર્સ (સેમિકન્ડક્ટર લેસર અને અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવો), બાયપ્રિઝમ, બે પોઝિટિવ લેન્સ, નેગેટિવ લેન્સ, સ્ક્રીન.

કાર્ય 1. કેપ્લર ટ્યુબ મેગ્નિફિકેશનનું માપન.

1. ઓપ્ટિકલ બેન્ચ પર સેમિકન્ડક્ટર લેસર અને બાયપ્રિઝમ ઇન્સ્ટોલ કરો. લેસર બીમ બાયપ્રિઝમના કિનારે અથડાય જ જોઈએ. પછી બાયપ્રિઝમમાંથી બે બીમ નીકળશે, સમાંતર ચાલશે. કેપ્લર ટ્યુબનો ઉપયોગ ખૂબ જ દૂરના પદાર્થોને જોવા માટે થાય છે, તેથી કિરણોના સમાંતર બીમ તેના ઇનપુટ પર આવે છે. આવા સમાંતર બીમનું એનાલોગ એ બે બીમ હશે જે બાયપ્રિઝમમાંથી એકબીજાની સમાંતર બહાર નીકળશે. આ કિરણો વચ્ચેનું અંતર d માપો અને રેકોર્ડ કરો.

2. આગળ, ઉદ્દેશ્ય તરીકે મોટા ફોકસ સાથે સકારાત્મક લેન્સનો ઉપયોગ કરીને કેપ્લર ટ્યુબને એસેમ્બલ કરો, અને આઇપીસ તરીકે નાના ફોકસ સાથે હકારાત્મક લેન્સ. પરિણામી ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇનનું સ્કેચ કરો. બે બીમ આઇપીસમાંથી બહાર નીકળવા જોઈએ, એકબીજાની સમાંતર. તેમની વચ્ચેનું અંતર d" માપો અને રેકોર્ડ કરો.

3. કેપ્લર ટ્યુબના વિસ્તરણની ગણતરી અંતર d અને d ના ગુણોત્તર તરીકે કરો, વિસ્તરણની નિશાની ધ્યાનમાં લેતા. માપની ભૂલની ગણતરી કરો અને ભૂલ સાથે પરિણામ લખો.

4. તમે બીજી રીતે વિસ્તૃતીકરણને માપી શકો છો. આ કરવા માટે, તમારે લેન્સને અન્ય પ્રકાશ સ્ત્રોત સાથે પ્રકાશિત કરવાની જરૂર છે - એક અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવો અને આઈપીસની પાછળના લેન્સ બેરલની વાસ્તવિક છબી પ્રાપ્ત કરવી. લેન્સ બેરલ d નો વ્યાસ અને તેની છબી d ના વ્યાસને માપો. વિસ્તરણની ગણતરી કરો અને માપની ભૂલને ધ્યાનમાં લઈને તેને લખો.

5. લેન્સ અને આઈપીસની કેન્દ્રીય લંબાઈના ગુણોત્તર તરીકે સૂત્ર (2) નો ઉપયોગ કરીને વિસ્તૃતીકરણની ગણતરી કરો. ફકરા 3 અને ફકરા 4 માં ગણતરી કરેલ વધારા સાથે સરખામણી કરો.

કાર્ય 2. ગેલિલિયોની નળીનું વિસ્તરણ માપવું.

1. ઓપ્ટિકલ બેન્ચ પર સેમિકન્ડક્ટર લેસર અને બાયપ્રિઝમ ઇન્સ્ટોલ કરો. બાયપ્રિઝમમાંથી બે સમાંતર બીમ નીકળવા જોઈએ. તેમની વચ્ચેનું અંતર d માપો અને રેકોર્ડ કરો.

2. આગળ, ઉદ્દેશ્ય તરીકે હકારાત્મક લેન્સનો ઉપયોગ કરીને અને આઇપીસ તરીકે નકારાત્મક લેન્સનો ઉપયોગ કરીને ગેલિલિયન ટ્યુબને એસેમ્બલ કરો. પરિણામી ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇનનું સ્કેચ કરો. બે બીમ આઇપીસમાંથી બહાર નીકળવા જોઈએ, એકબીજાની સમાંતર. તેમની વચ્ચેનું અંતર d" માપો અને રેકોર્ડ કરો.

3. અંતર d અને d ના ગુણોત્તર તરીકે ગેલિલિયન ટ્યુબના વિસ્તરણની ગણતરી કરો." માપની ભૂલની ગણતરી કરો અને ભૂલ સાથે પરિણામ લખો.

4. આઈપીસ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈના ગુણોત્તર તરીકે સૂત્ર (4) નો ઉપયોગ કરીને વિસ્તૃતીકરણની ગણતરી કરો. પગલું 3 માં ગણતરી કરેલ વધારા સાથે સરખામણી કરો.

પરીક્ષણ પ્રશ્નો

1. ટેલિસ્કોપીક બીમ પાથ શું છે?

2. કેપ્લરનું ટ્રમ્પેટ ગેલિલિયોના ટ્રમ્પેટથી કેવી રીતે અલગ છે?

3. કઈ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમને અફોકલ કહેવામાં આવે છે?

16.12.2009 21:55 | વી.જી. સુરદિન, એન.એલ. વાસિલીવા

આ દિવસોમાં આપણે સર્જનની 400મી વર્ષગાંઠ ઉજવીએ છીએ ઓપ્ટિકલ ટેલિસ્કોપ- સૌથી સરળ અને સૌથી અસરકારક વૈજ્ઞાનિક સાધન જેણે માનવતા માટે બ્રહ્માંડના દરવાજા ખોલ્યા. પ્રથમ ટેલિસ્કોપ બનાવવાનું સન્માન યોગ્ય રીતે ગેલિલિયોનું છે.

જેમ તમે જાણો છો, ગેલિલિયો ગેલિલીએ 1609 ના મધ્યમાં લેન્સ સાથે પ્રયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું, જ્યારે તેમને ખબર પડી કે નેવિગેશનની જરૂરિયાતો માટે હોલેન્ડમાં સ્પોટિંગ સ્કોપની શોધ કરવામાં આવી છે. તે 1608 માં, ડચ ઓપ્ટિશિયન હેન્સ લિપરશેય, જેકબ મેટિયસ અને ઝેકરિયા જાનસેન દ્વારા, કદાચ એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે બનાવવામાં આવ્યું હતું. માત્ર છ મહિનામાં, ગેલિલિયોએ આ શોધમાં નોંધપાત્ર સુધારો કર્યો, તેના સિદ્ધાંત પર એક શક્તિશાળી ખગોળશાસ્ત્રીય સાધન બનાવ્યું અને સંખ્યાબંધ આશ્ચર્યજનક શોધ કરી.

ટેલિસ્કોપને સુધારવામાં ગેલિલિયોની સફળતાને આકસ્મિક ગણી શકાય નહીં. ઇટાલિયન ગ્લાસ માસ્ટર્સ તે સમય સુધીમાં ખૂબ જ પ્રખ્યાત થઈ ગયા હતા: 13મી સદીમાં. તેઓએ ચશ્માની શોધ કરી. અને તે ઇટાલીમાં હતું કે સૈદ્ધાંતિક ઓપ્ટિક્સ તેના શ્રેષ્ઠમાં હતું. લિયોનાર્ડો દા વિન્સીના કાર્યો દ્વારા, તે ભૂમિતિના વિભાગમાંથી વ્યવહારિક વિજ્ઞાનમાં ફેરવાઈ ગયું. "તમારી આંખો માટે ચશ્મા બનાવો જેથી તમે ચંદ્રને મોટો જોઈ શકો," તેમણે 15મી સદીના અંતમાં લખ્યું. તે શક્ય છે, જો કે આના કોઈ પ્રત્યક્ષ પુરાવા નથી, કે લિયોનાર્ડો ટેલિસ્કોપિક સિસ્ટમ લાગુ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત છે.

તેમણે 16મી સદીના મધ્યમાં ઓપ્ટિક્સ પર મૂળ સંશોધન કર્યું હતું. ઇટાલિયન ફ્રાન્સેસ્કો મૌરોલિકસ (1494-1575). તેમના દેશબંધુ જીઓવાન્ની બટિસ્ટા ડે લા પોર્ટા (1535-1615) એ બે ભવ્ય કાર્યો ઓપ્ટિક્સને સમર્પિત કર્યા: "નેચરલ મેજિક" અને "ઓન રીફ્રેક્શન". બાદમાં, તે ટેલિસ્કોપની ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇન પણ આપે છે અને દાવો કરે છે કે તે એક મહાન અંતરે નાની વસ્તુઓ જોઈ શકતો હતો. 1609 માં, તેમણે ટેલિસ્કોપની શોધમાં પ્રાથમિકતાનો બચાવ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો, પરંતુ આ માટે વાસ્તવિક પુરાવા પૂરતા ન હતા. ભલે તે બની શકે, આ ક્ષેત્રમાં ગેલિલિયોનું કાર્ય સારી રીતે તૈયાર જમીન પર શરૂ થયું. પરંતુ, ગેલિલિયોના પુરોગામીઓને શ્રદ્ધાંજલિ આપતા, ચાલો આપણે યાદ રાખીએ કે તે જ હતા જેમણે રમુજી રમકડામાંથી કાર્યાત્મક ખગોળશાસ્ત્રીય સાધન બનાવ્યું હતું.

ગેલિલિયોએ તેમના પ્રયોગોની શરૂઆત સકારાત્મક લેન્સને ઉદ્દેશ્ય તરીકે અને નેગેટિવ લેન્સના આઇપીસ તરીકેના સરળ સંયોજન સાથે કરી, જેમાં ત્રણ ગણો વધારો થયો. હવે આ ડિઝાઇનને થિયેટર દૂરબીન કહેવામાં આવે છે. ચશ્મા પછી આ સૌથી લોકપ્રિય ઓપ્ટિકલ ઉપકરણ છે. અલબત્ત, આધુનિક થિયેટર દૂરબીન ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા કોટેડ લેન્સનો ઉપયોગ લેન્સ અને આઈપીસ તરીકે કરે છે, કેટલીકવાર જટિલ ચશ્મા પણ બને છે. તેઓ દૃશ્ય અને ઉત્તમ છબીઓનું વિશાળ ક્ષેત્ર પ્રદાન કરે છે. ગેલિલિયોનો ઉપયોગ સરળ લેન્સલેન્સ અને આઈપીસ બંને માટે. તેમના ટેલિસ્કોપ ગંભીર રંગીન અને ગોળાકાર વિકૃતિઓ, એટલે કે ધાર પર અસ્પષ્ટ અને વિવિધ રંગોમાં ધ્યાન વગરની એક છબી બનાવી.

જો કે, ગેલિલિયો ડચ માસ્ટર્સની જેમ, "થિયેટર દૂરબીન" સાથે રોકાયો ન હતો, પરંતુ લેન્સ સાથે પ્રયોગો ચાલુ રાખ્યા હતા અને જાન્યુઆરી 1610 સુધીમાં 20 થી 33 વખત વિસ્તૃતીકરણ સાથે ઘણા સાધનો બનાવ્યા હતા. તેમની મદદથી જ તેમણે તેમની નોંધપાત્ર શોધો કરી: તેમણે ગુરુના ઉપગ્રહો, ચંદ્ર પરના પર્વતો અને ખાડો, આકાશગંગામાં અસંખ્ય તારાઓ વગેરેની શોધ કરી. પહેલેથી જ માર્ચ 1610ના મધ્યમાં વેનિસમાં લેટિનગેલિલિયોનું કાર્ય "ધ સ્ટેરી મેસેન્જર" 550 નકલોના પરિભ્રમણમાં પ્રકાશિત થયું હતું, જ્યાં ટેલિસ્કોપિક ખગોળશાસ્ત્રની આ પ્રથમ શોધોનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. સપ્ટેમ્બર 1610 માં, વૈજ્ઞાનિકે શુક્રના તબક્કાઓ શોધી કાઢ્યા, અને નવેમ્બરમાં તેણે શનિ પર એક રિંગના ચિહ્નો શોધી કાઢ્યા, જો કે તેને તેની શોધના સાચા અર્થ વિશે કોઈ ખ્યાલ નહોતો ("મેં ત્રણમાં સૌથી વધુ ગ્રહ જોયો," તે લખે છે. એક એનાગ્રામ, શોધની પ્રાથમિકતા સુરક્ષિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે). કદાચ પછીની સદીઓમાં એક પણ ટેલિસ્કોપે વિજ્ઞાનમાં ગેલિલિયોના પ્રથમ ટેલિસ્કોપ જેટલું યોગદાન આપ્યું નથી.

જો કે, તે ખગોળશાસ્ત્રના ઉત્સાહીઓ જેમણે ચશ્માના ચશ્મામાંથી ટેલિસ્કોપને એસેમ્બલ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો છે તેઓ ઘણીવાર તેમની ડિઝાઇનની નાની ક્ષમતાઓથી આશ્ચર્યચકિત થાય છે, જે ગેલિલિયોના હોમમેઇડ ટેલિસ્કોપ કરતાં "નિરીક્ષણ ક્ષમતાઓ" માં સ્પષ્ટપણે હલકી ગુણવત્તાવાળા છે. ઘણીવાર, આધુનિક "ગેલિલીઓ" ગુરુના ઉપગ્રહોને પણ શોધી શકતા નથી, શુક્રના તબક્કાઓનો ઉલ્લેખ કરતા નથી.

ફ્લોરેન્સમાં, સાયન્સના ઇતિહાસના સંગ્રહાલયમાં (વિખ્યાત ઉફિઝી આર્ટ ગેલેરીની બાજુમાં), ગેલિલિયો દ્વારા બાંધવામાં આવેલા પ્રથમ ટેલિસ્કોપમાંથી બે રાખવામાં આવ્યા છે. ત્રીજા ટેલિસ્કોપનો તૂટેલા લેન્સ પણ છે. આ લેન્સનો ઉપયોગ ગેલિલિયો દ્વારા 1609-1610માં ઘણા અવલોકનો માટે કરવામાં આવ્યો હતો. અને તેમના દ્વારા ગ્રાન્ડ ડ્યુક ફર્ડિનાન્ડ II ને રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. લેન્સ પાછળથી અકસ્માતે તૂટી ગયો હતો. ગેલિલિયો (1642) ના મૃત્યુ પછી, આ લેન્સ પ્રિન્સ લિયોપોલ્ડ ડી' મેડિસી દ્વારા રાખવામાં આવ્યો હતો, અને તેમના મૃત્યુ પછી (1675) તેને ઉફિઝી ગેલેરીમાં મેડિસી સંગ્રહમાં ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. 1793 માં, સંગ્રહને વિજ્ઞાનના ઇતિહાસના સંગ્રહાલયમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યો.

કોતરણીકાર વિટ્ટોરિયો ક્રોસ્ટેન દ્વારા ગેલિલિયન લેન્સ માટે બનાવેલી શણગારાત્મક આકૃતિવાળી હાથીદાંતની ફ્રેમ ખૂબ જ રસપ્રદ છે. સમૃદ્ધ અને જટિલ ફ્લોરલ પેટર્ન વૈજ્ઞાનિક સાધનોની છબીઓ સાથે છેદે છે; કેટલાક લેટિન શિલાલેખો સજીવ રીતે પેટર્નમાં સમાવિષ્ટ છે. ટોચ પર પહેલા એક રિબન હતી, જે હવે ખોવાઈ ગઈ છે, જેમાં શિલાલેખ "મેડિસિયા સિડેરા" ("મેડિસી સ્ટાર્સ") છે. મધ્ય ભાગઆ રચનાને તેના 4 ઉપગ્રહોની ભ્રમણકક્ષા સાથે ગુરુની છબી સાથે તાજ પહેરાવવામાં આવ્યો છે, જે "CLARA DEUM SOBOLES MAGNUM IOVIS INCREMENTUM" ("દેવતાઓની ભવ્ય [યુવાન] પેઢી, ગુરુના મહાન સંતાન") લખાણથી ઘેરાયેલો છે. ડાબી અને જમણી બાજુએ સૂર્ય અને ચંદ્રના રૂપકાત્મક ચહેરાઓ છે. લેન્સની ફરતે માળા વણાટતા રિબન પરનો શિલાલેખ લખે છે: “HIC ET PRIMUS RETEXIT MACULAS PHEBI ET IOVIS ASTRA” (“ફોઇબસ (એટલે ​​કે સૂર્ય) અને ગુરુના તારા બંને શોધનાર તે સૌપ્રથમ હતો”). નીચે આપેલા કાર્ટૂચ પર લખાણ છે: “કોએલમ લિન્સે ગેલિલી મેન્ટી અપર્ટમ વિટ્રેઆ પ્રાઈમા એચએસી મોલે નોન ડમ વિઝા ઓસ્ટેન્ડિટ સિડેરા મેડિસિયા આઈયુરે એબી ઈન્વેન્ટર ડિક્ટા સેપિઅન્સ નેમ્પે ડોમિનેટુર એટ એસ્ટ્રિસનો આભાર” પ્રથમ કાચની વસ્તુ, તારાઓ બતાવ્યા, ત્યારથી આજ સુધી અદ્રશ્ય, તેમના શોધકર્તા દ્વારા યોગ્ય રીતે કહેવામાં આવે છે, ઋષિ તારાઓ પર શાસન કરે છે."

પ્રદર્શન વિશેની માહિતી મ્યુઝિયમ ઑફ ધ હિસ્ટ્રી ઑફ સાયન્સની વેબસાઇટ પર સમાયેલ છે: લિંક નંબર 100101; સંદર્ભ #404001.

વીસમી સદીની શરૂઆતમાં, ફ્લોરેન્સ મ્યુઝિયમમાં સંગ્રહિત ગેલિલિયોના ટેલિસ્કોપનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો (કોષ્ટક જુઓ). તેમની સાથે ખગોળીય અવલોકનો પણ કરવામાં આવ્યા હતા.

ગેલિલિયો ટેલિસ્કોપના પ્રથમ લેન્સ અને આઈપીસની ઓપ્ટિકલ લાક્ષણિકતાઓ (મિમીમાં પરિમાણ)

તે બહાર આવ્યું છે કે પ્રથમ ટ્યુબનું રીઝોલ્યુશન 20" અને દૃશ્યનું ક્ષેત્ર 15" હતું. અને બીજો અનુક્રમે 10" અને 15", છે. પ્રથમ ટ્યુબનું વિસ્તરણ 14x અને બીજી 20x હતું. પ્રથમ બે ટ્યુબમાંથી આઈપીસ સાથેની ત્રીજી ટ્યુબનો તૂટેલા લેન્સ 18 અને 35 ગણો વિસ્તરણ આપશે. તો, શું ગેલિલિયો આવા અપૂર્ણ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને તેની અદ્ભુત શોધ કરી શક્યો હોત?

ઐતિહાસિક પ્રયોગ

આ બરાબર એ જ પ્રશ્ન છે જે અંગ્રેજ સ્ટીફન રિંગવુડે પોતાને પૂછ્યો હતો અને જવાબ શોધવા માટે, તેણે ગેલિલિયોના શ્રેષ્ઠ ટેલિસ્કોપ (રિંગવુડ એસ. ડી. એ ગેલિલિયન ટેલિસ્કોપ // રોયલ એસ્ટ્રોનોમિકલ સોસાયટીનું ત્રિમાસિક જર્નલ, 1994, 1994) ની ચોક્કસ નકલ બનાવી હતી. વોલ્યુમ 35, 1, પૃષ્ઠ 43-50). ઑક્ટોબર 1992માં, સ્ટીવ રિંગવુડે ગેલિલિયોના ત્રીજા ટેલિસ્કોપની ડિઝાઇન ફરીથી બનાવી અને તેની સાથે તમામ પ્રકારના અવલોકનો કરવામાં એક વર્ષ પસાર કર્યું. તેમના ટેલિસ્કોપના લેન્સનો વ્યાસ 58 મીમી અને ફોકલ લંબાઈ 1650 મીમી હતી. ગેલિલિયોની જેમ, રિંગવુડે તેના લેન્સને D = 38 મીમીના છિદ્ર વ્યાસ સુધી બંધ કરી દીધું. શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તાઅભેદ્યતાના પ્રમાણમાં નાના નુકશાન સાથેની છબીઓ. આઈપીસ -50 mm ની ફોકલ લંબાઈ ધરાવતું નેગેટિવ લેન્સ હતું, જે 33 વખતનું વિસ્તરણ આપે છે. ટેલિસ્કોપની આ ડિઝાઈનમાં આઈપીસ લેન્સના ફોકલ પ્લેનની સામે મૂકવામાં આવી હોવાથી, ટ્યુબની કુલ લંબાઈ 1440 mm હતી.

રિંગવૂડ ગેલિલિયો ટેલિસ્કોપનો સૌથી મોટો ગેરલાભ તેના દૃશ્યના નાના ક્ષેત્રને માને છે - ફક્ત 10", અથવા ચંદ્ર ડિસ્કનો ત્રીજો ભાગ. વધુમાં, દૃશ્ય ક્ષેત્રની ધાર પર, છબીની ગુણવત્તા ખૂબ ઓછી છે. સરળ ઉપયોગ કરીને રેલે માપદંડ, જે લેન્સની રિઝોલ્વિંગ પાવરની વિવર્તન મર્યાદાનું વર્ણન કરે છે, વ્યક્તિ 3.5-4.0" પર ગુણવત્તાવાળી છબીઓની અપેક્ષા રાખે છે. જો કે, રંગીન વિકૃતિએ તેને 10-20 સુધી ઘટાડ્યું. ટેલિસ્કોપની ઘૂસણખોરી શક્તિ, એક સરળ સૂત્ર (2 + 5lg) નો ઉપયોગ કરીને અંદાજવામાં આવે છે. ડી), આશરે +9.9 મીટરની અપેક્ષા હતી. જો કે, વાસ્તવમાં +8 મીટર કરતા નબળા તારાઓને શોધવાનું શક્ય ન હતું.

ચંદ્રનું અવલોકન કરતી વખતે, ટેલિસ્કોપે સારું પ્રદર્શન કર્યું. ગેલિલિયોએ તેના પ્રથમ સ્કેચમાં જે સ્કેચ કર્યા હતા તેના કરતાં પણ વધુ વિગતો પારખવી શક્ય હતી ચંદ્ર નકશા. "કદાચ ગેલિલિયો એક બિનમહત્વપૂર્ણ ડ્રાફ્ટ્સમેન હતો, અથવા તેને ચંદ્રની સપાટીની વિગતોમાં ખૂબ રસ ન હતો?" - રિંગવુડ આશ્ચર્યચકિત છે. અથવા કદાચ ટેલિસ્કોપ બનાવવા અને તેની સાથે અવલોકન કરવાનો ગેલિલિયોનો અનુભવ હજી પૂરતો વ્યાપક ન હતો? અમને લાગે છે કે આ કારણ છે. ગ્લાસની ગુણવત્તા, ગેલિલિયોના પોતાના હાથ દ્વારા પોલિશ્ડ, આધુનિક લેન્સ સાથે સ્પર્ધા કરી શકતી નથી. અને, અલબત્ત, ગેલિલિયો તરત જ ટેલિસ્કોપ દ્વારા જોવાનું શીખ્યા ન હતા: દ્રશ્ય અવલોકનોને નોંધપાત્ર અનુભવની જરૂર છે.

માર્ગ દ્વારા, શા માટે પ્રથમ ટેલિસ્કોપના નિર્માતાઓ - ડચ - ખગોળશાસ્ત્રીય શોધ કરી શક્યા નથી? થિયેટર દૂરબીન (2.5-3.5 વખત વિસ્તરણ) અને ક્ષેત્રના દૂરબીન (7-8 વખત વિસ્તૃતીકરણ) સાથે અવલોકનો કર્યા પછી, તમે જોશો કે તેમની ક્ષમતાઓ વચ્ચે અંતર છે. આધુનિક ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી 3x દૂરબીન (એક આંખથી અવલોકન કરતી વખતે!) ચંદ્રના સૌથી મોટા ક્રેટર્સને ભાગ્યે જ ધ્યાન આપવાનું શક્ય બનાવે છે; દેખીતી રીતે, સમાન વિસ્તરણ સાથે ડચ ટ્રમ્પેટ, પરંતુ ઓછી ગુણવત્તા, આ પણ કરી શક્યું નથી. ફિલ્ડ બાયનોક્યુલર્સ, જે ગેલિલિયોના પ્રથમ ટેલિસ્કોપ જેવી લગભગ સમાન ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરે છે, તે આપણને ચંદ્રને તેના તમામ ભવ્યતામાં દર્શાવે છે, જેમાં ઘણા ક્રેટર્સ છે. ડચ ટ્રમ્પેટમાં સુધારો કરીને, અનેક ગણું વધારે વિસ્તરણ હાંસલ કરીને, ગેલિલિયોએ "શોધના થ્રેશોલ્ડ" પર પગ મૂક્યો. ત્યારથી, આ સિદ્ધાંત પ્રાયોગિક વિજ્ઞાનમાં નિષ્ફળ ગયો નથી: જો તમે ઉપકરણના અગ્રણી પરિમાણને ઘણી વખત સુધારવા માટે મેનેજ કરો છો, તો તમે ચોક્કસપણે એક શોધ કરશો.

અલબત્ત, ગેલિલિયોની સૌથી નોંધપાત્ર શોધ એ ગુરુના ચાર ઉપગ્રહો અને ગ્રહની જ ડિસ્કની શોધ હતી. અપેક્ષાઓથી વિપરીત, ટેલિસ્કોપની નીચી ગુણવત્તા ગુરુ ઉપગ્રહોની સિસ્ટમના અવલોકનોમાં મોટા પ્રમાણમાં દખલ કરતી નથી. રિંગવુડે ચારેય ઉપગ્રહોને સ્પષ્ટપણે જોયા અને ગેલિલિયોની જેમ, દરરોજ રાત્રે ગ્રહની તુલનામાં તેમની હિલચાલને ચિહ્નિત કરવામાં સક્ષમ હતા. સાચું, તે જ સમયે ગ્રહ અને ઉપગ્રહની છબી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું હંમેશાં શક્ય ન હતું: લેન્સનું રંગીન વિકૃતિ ખૂબ મુશ્કેલ હતું.

પરંતુ ગુરુની વાત કરીએ તો, રિંગવુડ, ગેલિલિયોની જેમ, ગ્રહની ડિસ્ક પર કોઈપણ વિગતો શોધવામાં અસમર્થ હતો. વિષુવવૃત્ત સાથે ગુરુને પાર કરતા નીચા-વિપરીત અક્ષાંશ પટ્ટાઓ વિક્ષેપના પરિણામે સંપૂર્ણપણે ધોવાઇ ગયા હતા.

શનિનું અવલોકન કરતી વખતે રિંગવુડે ખૂબ જ રસપ્રદ પરિણામ મેળવ્યું. ગેલિલિયોની જેમ, 33x મેગ્નિફિકેશન પર તેણે ગ્રહની બાજુઓ પર માત્ર અસ્પષ્ટ સોજો ("રહસ્યમય જોડાણો," જેમ કે ગેલિલિયોએ લખ્યું હતું) જોયા, જે મહાન ઇટાલિયન, અલબત્ત, રિંગ તરીકે અર્થઘટન કરી શક્યા નહીં. જો કે, રિંગવૂડના વધુ પ્રયોગો દર્શાવે છે કે જ્યારે અન્ય ઉચ્ચ મેગ્નિફિકેશન આઈપીસનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્પષ્ટ રિંગ લક્ષણો હજુ પણ જાણી શકાય છે. જો ગેલિલિયોએ તેના સમયમાં આ કર્યું હોત, તો શનિના વલયોની શોધ લગભગ અડધી સદી પહેલા થઈ ગઈ હોત અને તે હ્યુજેન્સ (1656) ના હોત.

જો કે, શુક્રના અવલોકનોએ સાબિત કર્યું કે ગેલિલિયો ઝડપથી કુશળ ખગોળશાસ્ત્રી બની ગયો. તે બહાર આવ્યું છે કે સૌથી વધુ વિસ્તરણ પર શુક્રના તબક્કાઓ દેખાતા નથી, કારણ કે તેનું કોણીય કદ ખૂબ નાનું છે. અને જ્યારે શુક્ર પૃથ્વીની નજીક આવ્યો અને 0.25 તબક્કામાં તેનો કોણીય વ્યાસ 45 પર પહોંચ્યો ત્યારે જ તેનો અર્ધચંદ્રાકાર આકાર નોંધનીય બન્યો. આ સમયે, તેનું સૂર્યથી કોણીય અંતર હવે એટલું મોટું નહોતું, અને અવલોકનો મુશ્કેલ હતા.

રિંગવુડના ઐતિહાસિક સંશોધનમાં સૌથી રસપ્રદ બાબત, કદાચ, સૂર્ય વિશે ગેલિલિયોના અવલોકનો વિશેની એક જૂની ગેરસમજનો ખુલાસો હતો. અત્યાર સુધી, તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવતું હતું કે ગેલિલિયો ટેલિસ્કોપ વડે સૂર્યને તેની છબી સ્ક્રીન પર રજૂ કરીને તેનું અવલોકન કરવું અશક્ય છે, કારણ કે આઇપીસના નકારાત્મક લેન્સ પદાર્થની વાસ્તવિક છબી બનાવી શકતા નથી. માત્ર કેપ્લર ટેલિસ્કોપ, થોડા સમય પછી શોધાયેલ, જેમાં બે હકારાત્મક લેન્સનો સમાવેશ થાય છે, તેણે આ શક્ય બનાવ્યું. એવું માનવામાં આવતું હતું કે સૌપ્રથમ વખત સૂર્યને આઇપીસની પાછળ મૂકવામાં આવેલી સ્ક્રીન પર જોવામાં આવ્યો હતો તે જર્મન ખગોળશાસ્ત્રી ક્રિસ્ટોફ શેનર (1575-1650) હતા. તેમણે એકસાથે અને કેપ્લરથી સ્વતંત્ર રીતે 1613માં સમાન ડિઝાઇનનું ટેલિસ્કોપ બનાવ્યું. ગેલિલિયોએ સૂર્યનું નિરીક્ષણ કેવી રીતે કર્યું? છેવટે, તેણે જ સનસ્પોટ્સ શોધી કાઢ્યા. લાંબા સમયથી એક માન્યતા હતી કે ગેલિલિયો અવલોકન કરે છે દિવસનો પ્રકાશપ્રકાશ ફિલ્ટર તરીકે વાદળોનો ઉપયોગ કરીને અથવા ક્ષિતિજની ઉપર નીચા ધુમ્મસમાં સૂર્યને જોતા, આઈપીસમાં આંખ નાખો. એવું માનવામાં આવતું હતું કે વૃદ્ધાવસ્થામાં ગેલિલિયોની દ્રષ્ટિ ગુમાવવાનું આંશિક રીતે તેમના સૂર્યના અવલોકનોને કારણે થયું હતું.

જો કે, રિંગવૂડે શોધ્યું કે ગેલિલિયોનું ટેલિસ્કોપ પણ સ્ક્રીન પર સૌર ઇમેજનું ખૂબ જ યોગ્ય પ્રક્ષેપણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અને સનસ્પોટ્સ ખૂબ જ સ્પષ્ટ રીતે દેખાતા હતા. પાછળથી, ગેલિલિયોના એક પત્રમાં, રિંગવુડે શોધ્યું વિગતવાર વર્ણનસ્ક્રીન પર તેની છબી રજૂ કરીને સૂર્યનું અવલોકન. તે વિચિત્ર છે કે આ સંજોગોની પહેલાં નોંધ લેવામાં આવી ન હતી.

મને લાગે છે કે દરેક ખગોળશાસ્ત્ર પ્રેમી પોતાની જાતને થોડી સાંજ માટે "ગેલિલિયો બનવા" ના આનંદને નકારી શકશે નહીં. આ કરવા માટે, તમારે ફક્ત ગેલિલિયન ટેલિસ્કોપ બનાવવાની જરૂર છે અને મહાન ઇટાલિયનની શોધોનું પુનરાવર્તન કરવાનો પ્રયાસ કરો. બાળપણમાં, આ નોંધના લેખકોમાંના એકે ચશ્માના ચશ્મામાંથી કેપ્લરિયન ટ્યુબ બનાવી હતી. અને પહેલેથી જ પરિપક્વ ઉંમરપ્રતિકાર કરી શક્યા નહીં અને ગેલિલિયોના ટેલિસ્કોપ જેવું સાધન બનાવ્યું. +2 ડાયોપ્ટર્સની શક્તિ સાથે 43 મીમીના વ્યાસવાળા જોડાણ લેન્સનો લેન્સ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને લગભગ -45 મીમીની ફોકલ લંબાઈ સાથેનો આઈપીસ જૂના થિયેટર બાયનોક્યુલરમાંથી લેવામાં આવ્યો હતો. માત્ર 11 વખતના વિસ્તરણ સાથે ટેલિસ્કોપ બહુ શક્તિશાળી ન હોવાનું બહાર આવ્યું છે, પરંતુ તેનું દૃશ્ય ક્ષેત્ર નાનું, લગભગ 50" વ્યાસનું હોવાનું બહાર આવ્યું છે, અને છબીની ગુણવત્તા અસમાન છે, ધાર તરફ નોંધપાત્ર રીતે બગડી રહી છે. જોકે, જ્યારે લેન્સના છિદ્રને 22 મીમીના વ્યાસ સુધી ઘટાડવામાં આવ્યું ત્યારે છબીઓ નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારી બની હતી, અને તે પણ વધુ સારી - 11 મીમી સુધી છબીઓની તેજ, ​​અલબત્ત, ઘટાડો થયો હતો, પરંતુ ચંદ્રના અવલોકનોથી પણ આનો ફાયદો થયો હતો.

અપેક્ષા મુજબ, સફેદ સ્ક્રીન પર પ્રક્ષેપણમાં સૂર્યનું અવલોકન કરતી વખતે, આ ટેલિસ્કોપ ખરેખર સૌર ડિસ્કની છબી ઉત્પન્ન કરે છે. નેગેટિવ આઈપિસે લેન્સની સમકક્ષ ફોકલ લંબાઈ ઘણી વખત વધારી (ટેલિફોટો લેન્સ સિદ્ધાંત). ગેલિલિયોએ તેના ટેલિસ્કોપને કયા ત્રપાઈ પર સ્થાપિત કર્યું છે તેની કોઈ માહિતી ન હોવાથી, લેખકે તેના હાથમાં ટેલિસ્કોપ પકડીને અવલોકન કર્યું, અને તેના હાથને ટેકો તરીકે ઝાડના થડ, વાડ અથવા ફ્રેમનો ઉપયોગ કર્યો. ખુલ્લી બારી. 11x મેગ્નિફિકેશન પર આ પૂરતું હતું, પરંતુ 30x મેગ્નિફિકેશન પર ગેલિલિયોને દેખીતી રીતે સમસ્યા આવી હશે.

આપણે ધ્યાનમાં લઈ શકીએ છીએ કે પ્રથમ ટેલિસ્કોપને ફરીથી બનાવવાનો ઐતિહાસિક પ્રયોગ સફળ રહ્યો હતો. હવે આપણે જાણીએ છીએ કે ગેલિલિયોનું ટેલિસ્કોપ આધુનિક ખગોળશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી એક અસુવિધાજનક અને નબળું સાધન હતું. તમામ બાબતોમાં, તે વર્તમાન કલાપ્રેમી સાધનો કરતાં પણ હલકી ગુણવત્તાવાળા હતા. તેને ફક્ત એક જ ફાયદો હતો - તે પ્રથમ હતો, અને તેના સર્જક ગેલિલિયોએ તેના સાધનમાંથી શક્ય હતું તે બધું "સ્ક્વિઝ" કર્યું. આ માટે અમે ગેલિલિયો અને તેના પ્રથમ ટેલિસ્કોપનું સન્માન કરીએ છીએ.

ગેલિલિયો બનો

ટેલિસ્કોપના જન્મની 400મી વર્ષગાંઠના માનમાં વર્તમાન વર્ષ 2009ને ખગોળશાસ્ત્રનું આંતરરાષ્ટ્રીય વર્ષ જાહેર કરવામાં આવ્યું હતું. અસ્તિત્વમાં છે તે ઉપરાંત, ખગોળીય પદાર્થોના અદ્ભુત ફોટોગ્રાફ્સ સાથે ઘણી નવી અદ્ભુત સાઇટ્સ કમ્પ્યુટર નેટવર્ક પર દેખાઈ છે.

પરંતુ કોઈ બાબત કેવી રીતે સંતૃપ્ત રસપ્રદ માહિતીઈન્ટરનેટ સાઇટ્સ, MHA નું મુખ્ય ધ્યેય દરેકને વાસ્તવિક બ્રહ્માંડ દર્શાવવાનું હતું. તેથી, પ્રાધાન્યતા પ્રોજેક્ટ્સમાં સસ્તા ટેલિસ્કોપનું ઉત્પાદન હતું, જે કોઈપણ માટે સુલભ હતું. સૌથી વધુ વ્યાપક હતું "ગેલિલિયોસ્કોપ" - અત્યંત વ્યાવસાયિક ખગોળશાસ્ત્રીઓ-ઓપ્ટિક્સ દ્વારા ડિઝાઇન કરાયેલ એક નાનું રીફ્રેક્ટર. આ ગેલિલિયોના ટેલિસ્કોપની ચોક્કસ નકલ નથી, પરંતુ તેના આધુનિક પુનર્જન્મ છે. "ગેલિલિયોસ્કોપ" માં 50 મીમીના વ્યાસ અને 500 મીમીની ફોકલ લંબાઈ સાથે બે-લેન્સ વર્ણહીન કાચના લેન્સ છે. ચાર-તત્વોની પ્લાસ્ટિક આઈપીસ 25x વિસ્તૃતીકરણ પ્રદાન કરે છે, અને 2x બાર્લો લેન્સ તેને 50x સુધી લાવે છે. ટેલિસ્કોપનું દૃશ્ય ક્ષેત્ર 1.5 o (અથવા બાર્લો લેન્સ સાથે 0.75 o) છે. આવા સાધન સાથે ગેલિલિયોની તમામ શોધોને "પુનરાવર્તિત" કરવી સરળ છે.

જો કે, ગેલિલિયો પોતે, આવા ટેલિસ્કોપથી, તેમને વધુ વિશાળ બનાવશે. ટૂલની $15-20ની કિંમત તેને ખરેખર પોસાય બનાવે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, પ્રમાણભૂત હકારાત્મક આઈપીસ (બાર્લો લેન્સ સાથે પણ) સાથે, "ગેલિલિયોસ્કોપ" ખરેખર એક કેપ્લર ટ્યુબ છે, પરંતુ જ્યારે આઈપીસ તરીકે માત્ર બાર્લો લેન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે 17x ગેલિલિયન ટ્યુબ બનીને તેના નામ સુધી જીવે છે. આવા (મૂળ!) રૂપરેખાંકનમાં મહાન ઇટાલિયનની શોધોનું પુનરાવર્તન કરવું એ સરળ કાર્ય નથી.

આ એક ખૂબ જ અનુકૂળ અને તદ્દન વ્યાપક સાધન છે, જે શાળાઓ અને શિખાઉ ખગોળશાસ્ત્રના ઉત્સાહીઓ માટે યોગ્ય છે. તેની કિંમત અગાઉના વર્તમાન ટેલિસ્કોપ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે સમાન તકો. અમારી શાળાઓ માટે આવા સાધનો ખરીદવા તે અત્યંત ઇચ્છનીય રહેશે.

સ્ટાફનો ઉપયોગ કરીને ટેલિસ્કોપ મેગ્નિફિકેશન નક્કી કરવું. જો તમે નજીકના સ્ટાફ પર પાઇપનો નિર્દેશ કરો છો, તો તમે ગણતરી કરી શકો છો કે સ્ટાફ N ના કેટલા વિભાગો, નરી આંખે જોઈ શકાય છે, સ્ટાફના n વિભાગોને અનુરૂપ છે, પાઇપ દ્વારા દૃશ્યમાન છે. આ કરવા માટે, તમારે પાઇપ અને રેલ પર વૈકલ્પિક રીતે જોવાની જરૂર છે, પાઇપના દૃશ્યના ક્ષેત્રમાંથી નરી આંખે દેખાતી રેલ પર રેલના વિભાગોને પ્રોજેક્ટ કરીને.

ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા જીઓડેટિક સાધનોમાં વિવિધ કેન્દ્રીય લંબાઈ સાથે વિનિમયક્ષમ આઈપીસ હોય છે, અને આઈપીસ બદલવાથી તમે અવલોકન પરિસ્થિતિઓના આધારે ટ્યુબના વિસ્તરણમાં ફેરફાર કરી શકો છો.

કેપ્લર ટ્યુબનું વિસ્તરણ એ ઉદ્દેશ્યની કેન્દ્રીય લંબાઈ અને આઈપીસની કેન્દ્રીય લંબાઈના ગુણોત્તર જેટલું છે.

ચાલો γ એ કોણ દ્વારા સૂચવીએ કે જેના પર પાઇપમાં n વિભાજન અને પાઇપ વગરના N વિભાગો દેખાય છે (ફિગ. 3.8). પછી રેકનો એક વિભાગ એક ખૂણા પર પાઇપમાં દેખાય છે:

α = γ/n,

અને પાઇપ વિના - એક ખૂણા પર:

β = γ / N.

ફિગ.3.8

તેથી: V = N/n.

સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પાઇપના વિસ્તૃતીકરણની અંદાજે ગણતરી કરી શકાય છે:

V = D/d, (3.11)

જ્યાં D એ લેન્સનો પ્રવેશ વ્યાસ છે;

d એ ટ્યુબના આઉટલેટનો વ્યાસ છે (પરંતુ આઇપીસનો વ્યાસ નથી).

પાઇપનું દૃશ્ય ક્ષેત્ર. પાઇપનું દૃશ્ય ક્ષેત્ર એ પાઇપ દ્વારા દૃશ્યમાન જગ્યાનો વિસ્તાર છે જ્યારે તે સ્થિર હોય છે. દૃશ્યનું ક્ષેત્ર કોણ ε દ્વારા માપવામાં આવે છે, જેનું શિરોબિંદુ લેન્સના ઓપ્ટિકલ કેન્દ્રમાં આવેલું છે, અને બાજુઓ છિદ્ર ખોલવાની કિનારીઓને સ્પર્શે છે (ફિગ. 3.9). લેન્સના ફોકલ પ્લેનમાં ટ્યુબની અંદર d1 વ્યાસ સાથેનું છિદ્ર સ્થાપિત થયેલ છે આકૃતિ 3.11 થી તે સ્પષ્ટ છે કે:

જ્યાં

ફિગ.3.9.

સામાન્ય રીતે જીઓડેટિક સાધનોમાં તેઓ d1 = 0.7 * ફોક લે છે, પછી રેડિયન માપમાં:

ε = 0.7 / વી.

જો ε ડિગ્રીમાં દર્શાવવામાં આવે છે, તો પછી:

ε = 40o/V. (3.12)

પાઇપનું વિસ્તૃતીકરણ જેટલું વધારે છે, તેનો દૃષ્ટિકોણ ઓછો છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, V = 20x ε = 2o પર, અને V = 80x ε = 0.5o પર.

સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પાઇપનું રિઝોલ્યુશન અંદાજવામાં આવે છે:

ઉદાહરણ તરીકે, V = 20x ψ = 3″ સાથે; આ ખૂણા પર 3.3 કિ.મી.ના અંતરે 5 સે.મી.નું માપન પદાર્થ દેખાય છે; માનવ આંખ આ પદાર્થને માત્ર 170 મીટરના અંતરે જોઈ શકે છે.

થ્રેડોની ગ્રીડ. જ્યારે ઑબ્જેક્ટની છબી ટેલિસ્કોપના દૃશ્યના ક્ષેત્રની બરાબર મધ્યમાં સ્થિત હોય ત્યારે ઑબ્જેક્ટ પર ટેલિસ્કોપનું યોગ્ય પોઇન્ટિંગ માનવામાં આવે છે. દૃશ્ય ક્ષેત્રનું કેન્દ્ર શોધતી વખતે વ્યક્તિલક્ષી પરિબળને દૂર કરવા માટે, તેને થ્રેડોના ગ્રીડ દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. થ્રેડોનો ગ્રીડ, સૌથી સરળ કિસ્સામાં, કાચની પ્લેટ પર બે પરસ્પર લંબરૂપ સ્ટ્રોક લાગુ પડે છે, જે પાઇપ ડાયાફ્રેમ સાથે જોડાયેલ છે. થ્રેડોની જાળી હોઈ શકે છે વિવિધ પ્રકારો; આકૃતિ 3.10 તેમાંના કેટલાકને બતાવે છે.

થ્રેડોના જાળીમાં સુધારણા સ્ક્રૂ હોય છે: બે બાજુની (આડી) અને બે ઊભી. રેટિકલના કેન્દ્ર અને લેન્સના ઓપ્ટિકલ કેન્દ્રને જોડતી રેખાને દૃષ્ટિની રેખા અથવા ટ્યુબની દૃષ્ટિની રેખા કહેવામાં આવે છે.

ફિગ.3.10

આંખ દ્વારા અને પદાર્થ દ્વારા પાઇપની સ્થાપના. ટેલિસ્કોપને ઑબ્જેક્ટ પર નિર્દેશ કરતી વખતે, તમારે એક સાથે થ્રેડોની ગ્રીડ અને આઈપીસમાં ઑબ્જેક્ટની છબી સ્પષ્ટપણે જોવી જોઈએ. આંખ સાથે પાઇપ સ્થાપિત કરીને, થ્રેડોના જાળીની સ્પષ્ટ છબી પ્રાપ્ત થાય છે; આ કરવા માટે, આઈપીસને રેટિકલની તુલનામાં ખસેડો, આઈપીસ પર ગ્રુવ્ડ રિંગને ફેરવો. પાઇપને ઑબ્જેક્ટ પર સ્થાન આપવું એ પાઇપ ફોકસિંગ કહેવાય છે. વિચારણા હેઠળની વસ્તુઓનું અંતર બદલાય છે, અને સૂત્ર (3.6) મુજબ, જ્યારે ફેરફાર થાય છે, ત્યારે તેની છબીનું અંતર b પણ બદલાય છે. જ્યારે આઇપીસ દ્વારા જોવામાં આવે ત્યારે ઑબ્જેક્ટની છબી સ્પષ્ટ થાય તે માટે, તે થ્રેડોના ગ્રીડના પ્લેનમાં સ્થિત હોવું આવશ્યક છે. ટ્યુબના આઇપીસ ભાગને મુખ્ય ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે ખસેડવાથી, રેટિકલથી લેન્સ સુધીનું અંતર બદલાય છે જ્યાં સુધી તે b બરાબર ન થાય.

નળીઓ કે જેમાં લેન્સ અને રેટિકલ વચ્ચેનું અંતર બદલીને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે તેને બાહ્ય ફોકસિંગ ટ્યુબ કહેવામાં આવે છે. આવા પાઈપોમાં મોટી અને વધુમાં, ચલ લંબાઈ હોય છે; તેઓ હવાચુસ્ત નથી, તેથી ધૂળ અને ભેજ તેમની અંદર જાય છે; તેઓ નજીકની વસ્તુઓ પર બિલકુલ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા નથી. આધુનિક માપન સાધનોમાં બાહ્ય ફોકસ સાથે સ્પોટિંગ સ્કોપ્સનો ઉપયોગ થતો નથી

વધુ અદ્યતન આંતરિક ફોકસ સાથે ટ્યુબ છે (ફિગ. 3.11); તેઓ વધારાના મૂવેબલ ડાયવર્જિંગ લેન્સ L2 નો ઉપયોગ કરે છે, જે લેન્સ L1 સાથે મળીને સમકક્ષ લેન્સ L બનાવે છે. લેન્સ L2 ને ખસેડતી વખતે, લેન્સ l વચ્ચેનું અંતર બદલાય છે અને તેથી, સમકક્ષ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ f બદલાય છે. લેન્સ L ના ફોકલ પ્લેનમાં સ્થિત ઑબ્જેક્ટની છબી પણ ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે આગળ વધે છે, અને જ્યારે તે રેટિકલના પ્લેનને અથડાવે છે, ત્યારે તે ટ્યુબના આઇપીસમાં સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન થાય છે. આંતરિક રીતે કેન્દ્રિત નળીઓ ટૂંકા હોય છે; તેઓ સીલ કરવામાં આવે છે અને તમને નજીકની વસ્તુઓનું નિરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે આધુનિક માપન સાધનો મુખ્યત્વે આવા ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ કરે છે.

ટેલિસ્કોપ છે ઓપ્ટિકલ સાધન, આંખ વડે ખૂબ દૂરની વસ્તુઓ જોવા માટે રચાયેલ છે. માઇક્રોસ્કોપની જેમ, તેમાં લેન્સ અને આઇપીસનો સમાવેશ થાય છે; બંને વધુ કે ઓછા જટિલ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમો છે, જોકે માઇક્રોસ્કોપના કિસ્સામાં તેટલી જટિલ નથી; જો કે, અમે તેમને યોજનાકીય રીતે રજૂ કરીશું પાતળા લેન્સ. સ્પોટિંગ સ્કોપ્સમાં, લેન્સ અને આઈપીસ એવી રીતે ગોઠવવામાં આવે છે કે લેન્સનું પાછળનું ફોકસ લગભગ આઈપીસના આગળના ફોકસ (ફિગ. 253) સાથે એકરુપ થાય છે. લેન્સ તેના પાછળના ફોકલ પ્લેનમાં અનંતતા પર ઑબ્જેક્ટની સાચી ઘટાડો-વિપરીત છબી બનાવે છે; આ છબી આઈપીસ દ્વારા જોવામાં આવે છે, જાણે કોઈ બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા. જો આઈપીસનું આગળનું ફોકસ લેન્સના પાછળના ફોકસ સાથે એકરુપ હોય, તો દૂરની વસ્તુને જોતી વખતે આઈપીસમાંથી સમાંતર કિરણોના કિરણો નીકળે છે, જે સામાન્ય આંખથી જોવા માટે અનુકૂળ છે. શાંત સ્થિતિ(આવાસ વિના) (cf. § 114). પરંતુ જો નિરીક્ષકની દ્રષ્ટિ સામાન્ય કરતાં કંઈક અંશે અલગ હોય, તો આઈપીસ ખસેડવામાં આવે છે, તેને "આંખોમાં" સ્થિત કરે છે. આઇપીસને ખસેડીને, ટેલિસ્કોપ પણ "લક્ષ્ય" છે જ્યારે વિવિધ પર સ્થિત વસ્તુઓની તપાસ કરવામાં આવે છે લાંબા અંતરનિરીક્ષક પાસેથી.

ચોખા. 253. ટેલિસ્કોપમાં લેન્સ અને આઈપીસનું સ્થાન: બેક ફોકસ. લેન્સ આઇપીસના આગળના ફોકસ સાથે મેળ ખાય છે

ટેલિસ્કોપ લેન્સ હંમેશા એકત્રીકરણ પ્રણાલી હોવા જોઈએ, જ્યારે આઈપીસ એકત્રીકરણ અને વિખેરી નાખતી સિસ્ટમ બંને હોઈ શકે છે. એકત્રીકરણ (પોઝિટિવ) આઈપીસ સાથેના ટેલિસ્કોપને કેપ્લર ટ્યુબ (ફિગ. 254, એ) કહેવાય છે, ડાયવર્જિંગ (નકારાત્મક) આઈપીસ સાથેના ટેલિસ્કોપને ગેલિલિયન ટ્યુબ (ફિગ. 254, બી) કહેવામાં આવે છે. ટેલિસ્કોપ લેન્સ 1 તેના ફોકલ પ્લેનમાં દૂરના પદાર્થની સાચી વિપરીત છબી બનાવે છે. એક બિંદુ પરથી કિરણોનો એક અલગ થતો કિરણ આઈપીસ 2 પર પડે છે; આ કિરણો આઈપીસના ફોકલ પ્લેનમાં એક બિંદુ પરથી આવતા હોવાથી, તેમાંથી મુખ્ય ધરીના ખૂણા પર આઈપીસની ગૌણ ઓપ્ટિકલ અક્ષની સમાંતર એક બીમ નીકળે છે. આંખમાં પ્રવેશતા, આ કિરણો તેના રેટિના પર ભેગા થાય છે અને સ્ત્રોતની વાસ્તવિક છબી આપે છે.

ચોખા. 254. ટેલિસ્કોપમાં કિરણોનો માર્ગ: a) કેપ્લર ટેલિસ્કોપ; b) ગેલિલિયોનું ટ્રમ્પેટ

ચોખા. 255. પ્રિઝમ ફિલ્ડ દૂરબીન (a) અને તેનામાં કિરણોનો માર્ગ દેખાવ(b). સિસ્ટમના ભાગમાંથી કિરણો પસાર થયા પછી તીરની દિશામાં ફેરફાર ઇમેજની "રિવર્સલ" સૂચવે છે.

(ગેલિલિયન ટ્યુબ (બી) ના કિસ્સામાં, ચિત્રને અવ્યવસ્થિત ન કરવા માટે આંખનું ચિત્રણ કરવામાં આવ્યું નથી.) કોણ - લેન્સ પરના કિરણો ધરી સાથે બને છે તે કોણ.

ગેલિલિયન ટ્યુબ, સામાન્ય થિયેટર દૂરબીનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી, વસ્તુની સીધી છબી આપે છે, જ્યારે કેપ્લર ટ્યુબ ઊંધી છબી આપે છે. પરિણામે, જો કેપ્લર ટ્યુબને પાર્થિવ અવલોકનો માટે સેવા આપવી હોય, તો તે રેપિંગ સિસ્ટમ (એક વધારાના લેન્સ અથવા પ્રિઝમ્સની સિસ્ટમ) થી સજ્જ છે, જેના પરિણામે છબી સીધી બને છે. આવા ઉપકરણનું ઉદાહરણ પ્રિઝમેટિક દૂરબીન છે (ફિગ. 255). કેપ્લર ટ્યુબનો ફાયદો એ છે કે તે એક વાસ્તવિક મધ્યવર્તી છબી ધરાવે છે, જેમાં માપન સ્કેલ, ચિત્રો લેવા માટે ફોટોગ્રાફિક પ્લેટ વગેરે મૂકી શકાય છે પરિણામે, કેપ્લર ટ્યુબનો ઉપયોગ ખગોળશાસ્ત્રમાં થાય છે માપન સંબંધિત તમામ કેસો.