Աստղադիտակի շահագործման մեջ օգտագործվում է ռեֆլեկտոր։ Դպրոցական հանրագիտարան

Դիտումներ կատարելիս սիրողական աստղագետները հիմնականում օգտագործում են երկու ավանդական տիպի աստղադիտակներ։ Սրանք աստղադիտակներ են - ռեֆրակտորներ, որտեղ պատկեր ստեղծելու համար օգտագործվում են ոսպնյակներ և աստղադիտակներ. ռեֆլեկտորներ, որտեղ այդ նպատակների համար ծառայում է հայելին։
Երբեմն նրանք օգտագործում են պատկեր կառուցելու համար կատադիոպտրիկ համակարգեր, որոնք մի քանի ոսպնյակների և հայելիների համակցություններ են ( հայելային ոսպնյակի աստղադիտակ).

Երբ մտածում ենք աստղային երկինքը դիտելու մասին, պատկերացնում ենք այսպիսի բան. Իրականությունը, ես ձեզ անմիջապես կասեմ, տարբերվում է լուսանկարչությունից:

Ցանկացած աստղադիտակի հիմնական մասը, որն ապահովում է պատկերը ոսպնյակ. Իր բնութագրերից - բացվածքներԴ, կիզակետային երկարությունը/Եւ կիզակետային հարաբերություն f/D - կախված է դիտումների շրջանակից, որը թույլ է տալիս տվյալ աստղադիտակը:

Իհարկե, նախընտրելի են լայն բացվածքով (ոսպնյակի մեծ տրամագիծ) աստղադիտակները, քանի որ ունեն լույս հավաքող մեծ մակերես, ունեն բարձր լուծողական ուժ և ապահովում են զգալի խոշորացում։ Այնուամենայնիվ, մեծ բացվածքով աստղադիտակները, անկախ նրանից, թե ինչ տեսակի են դրանք, ավելի թանկ և ծավալուն են:

Աստղադիտակների հավաքող և լուծող հզորություն

Թե՛ աստղադիտակի, թե՛ հեռադիտակի ամենակարևոր հատկանիշն է բացվածք(D) - ոսպնյակի տրամագիծը.

Բացվածքը որոշում է հավաքող մակերեսի չափերը, որի մակերեսը համաչափ է տրամագծի քառակուսու հետ։ Որքան մեծ է սարքի հավաքման մակերեսը, այնքան թույլ է այն օբյեկտը, որը թույլ է տալիս դիտարկել: Այսպիսով, օբյեկտի առավելագույն աստղային մեծությունը, որը կարելի է դիտարկել տվյալ աստղադիտակի միջոցով, կախված է ոսպնյակի տրամագծի քառակուսուց։

Աստղադիտակի հաջորդ կարևոր հատկանիշն է բանաձեւը, այսինքն՝ մոլորակների կամ կրկնակի աստղերի սկավառակների վրա ամենափոքր կազմավորումները տարբերելու ունակություն։

Եթե ​​ոսպնյակի տրամագիծը չափվում է միլիմետրերով, ապա թույլատրելիությունը, արտահայտված աղեղային վայրկյաններով, որոշվում է 138/D արժեքով։

f/12*-ից մեծ կիզակետային հարաբերակցությամբ երկար ֆոկուս ոսպնյակների համար թույլատրելիությունը մի փոքր ավելի բարձր է և որոշվում է 116/D բանաձևով:

Ռեֆլեկտորների և կատադիոպտրիկ աստղադիտակների մի փոքր ավելի ցածր թույլատրելիությունը, համեմատած նույն ոսպնյակի տրամագծով ռեֆրակտորային աստղադիտակների հետ, մասամբ պայմանավորված է ոսպնյակի միջով անցնող լույսի ճառագայթի կենտրոնական մասի ցուցադրմամբ: Պատկերի որակը, հատկապես արտացոլող աստղադիտակների դեպքում, նույնպես կարող է մեծապես ազդել աստղադիտակի խողովակի օդային հոսանքների վրա:

Ռեֆրակտորային աստղադիտակներ

Ճեղքող աստղադիտակի ոսպնյակը ախրոմատիկ համակարգ է, որը սոսնձված է մի քանի ոսպնյակներից, որը հավաքում է տարբեր ալիքի երկարությունների ճառագայթները մեկ կիզակետում:

Սովորաբար, սիրողական ռեֆրակտորների կիզակետային հարաբերակցությունը f/10 կամ f/12-ից պակաս է, քանի որ ավելի կարճ նետվող ախրոմատիկ ոսպնյակները շատ թանկ են: Հետևաբար, ռեֆրակտորները լավագույնս օգտագործվում են այնպիսի դիտարկումների համար, որոնք պահանջում են մեծ կիզակետային հարաբերակցություններ, բավականին բարձր խոշորացումներ և սահմանափակ տեսադաշտ:

Լուրջ դիտարկումների համար անհրաժեշտ է օգտագործել առնվազն 75 մմ բացվածքով աստղադիտակներ։

Իհարկե, հնարավոր է դիտումներ կատարել ավելի փոքր բացվածքներով աստղադիտակներով, սակայն պետք է հիշել, հատկապես սկսնակների համար, որ նման դիտարկումները հղի են մեծ դժվարություններով. այդ պատճառով լավ հեռադիտակով դիտարկումները կարող են ավելի արդյունավետ լինել, քան փոքր բացվածքով աստղադիտակով:

Ի տարբերություն աստղադիտակների այլ տեսակների, բեկորներում կորուստներ չկան միջանկյալ հայելիների միջոցով լուսային ճառագայթի մասնակի զննումից, սակայն, դիտումների ժամանակ, որպես կանոն, օգտագործվում են 100 մմ-ից պակաս ոսպնյակներ:

Ավելի քիչ տարածված են 150 մմ-ից ավելի բացվածքներով խոշոր ռեֆրակտորները, քանի որ դրանք բավականին թանկ են և ծավալուն:

Արտացոլող աստղադիտակներ

Սիրողական արտացոլող աստղադիտակների մեծ մասն ունեն f/6 - f/8 կիզակետային հարաբերություններ; Ռեֆրակտորների համեմատ, դրանք ավելի հարմար են դիտարկումների համար, որոնք պահանջում են ավելի լայն տեսադաշտ և ավելի փոքր խոշորացում։

Կան արտացոլող աստղադիտակներ տարբեր տեսակներ. Սիրողական դիտարկումների պրակտիկայում առավել հաճախ օգտագործվում են երկու տեսակի ռեֆլեկտորներ. Նյուտոնի համակարգերԵվ Cassegrain համակարգ.

Նյուտոնյան աստղադիտակում երկրորդական հայելին հարթ է, ուստի ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը և կիզակետային հարաբերակցությունը հաստատուն են։ Cassegrain աստղադիտակում երկրորդական հայելին ուռուցիկ է, ինչը զգալիորեն մեծացնում է աստղադիտակի ընդհանուր կիզակետային երկարությունը և դրանով իսկ փոխում է դրա արդյունավետ կիզակետային հարաբերակցությունը: Այս պատճառով, Cassegrain ռեֆլեկտորները օգտագործվում են նույն տեսակի դիտումների համար, ինչ բեկող աստղադիտակները։

Ռեֆլեկտորների ամենամեծ առավելությունը նրանց ցածր գինն է: Նույն բացվածքի համար դրանք զգալիորեն ավելի էժան են, քան ցանկացած այլ տեսակի աստղադիտակ: Բացի այդ, ռեֆլեկտորային ոսպնյակի համար անհրաժեշտ հայելին կարելի է ինքնուրույն պատրաստել կամ, ծայրահեղ դեպքում, պարզապես գնել, իսկ նման աստղադիտակի խողովակը կարելի է հեշտությամբ հավաքել տանը:

Գրեթե ամեն ինչ սիրողական աստղադիտակներմեծ հավաքման մակերեսով (ոսպնյակի տրամագիծը ավելի քան 200 մմ) ռեֆլեկտորներ են: Ռեֆլեկտորների ոսպնյակի նվազագույն տրամագիծը, որոնք սովորաբար օգտագործվում են ընդհանուր դիտարկումների համար, մոտ 150 մմ է; նման ռեֆլեկտորն արժե ոչ ավելի, քան 75 մմ տրամագծով ոսպնյակով ռեֆրակտոր: Քանի որ ռեֆլեկտորն ունի հավաքման մեծ մակերես, դրա միջով կարելի է դիտել ավելի թույլ առարկաներ, բայց այն այնքան կոմպակտ չէ, որքան ռեֆրակտորը:

Փոքր կիզակետային հարաբերակցությամբ ավելի փոքր ռեֆլեկտորները իրենց բնութագրերով միջանկյալ դիրք են զբաղեցնում հեռադիտակների և սովորական ռեֆլեկտորների միջև. Ավելին, դրանք բավականին կոմպակտ են։

Այնուամենայնիվ, ռեֆլեկտորները նույնպես ունեն թերություններ. Դրանցից ամենակարևորը ռեֆլեկտիվ ծածկույթների թարմացման և ժամանակ առ ժամանակ օպտիկական տարրերը կարգավորելու անհրաժեշտությունն է: Թանկարժեք օպտիկական ապակու բացակայության դեպքում, որը հերմետիկորեն փակում է ռեֆլեկտորային խողովակը, անհրաժեշտ է աստղադիտակի յուրաքանչյուր հայելին ծածկել կափարիչով կամ ծածկով՝ փոշու ներթափանցումը կանխելու համար:

Դիտարկելիս նյուտոնյան աստղադիտակի ակնաբույժը կարող է անհարմար դիրքում լինել. Դրանից խուսափելու համար անհրաժեշտ է ապահովել աստղադիտակի խողովակի պտտման հնարավորությունը։

Եթե ​​ռեֆլեկտոր խողովակը հերմետիկորեն փակված չէ օպտիկական պատուհանով, ապա արտաքին սառը օդը, ներթափանցելով դրա մեջ, ստեղծում է. օդային հոսանքներ, կերպարի վատթարացում։ Շատ արդյունավետ միջոցներԱյս թերությունը կարելի է հաղթահարել՝ օգտագործելով մեծ ջերմամեկուսիչ խողովակներ, սակայն ավելի հաճախ այդ նպատակով օգտագործվում են կմախքային կառուցվածքի «խողովակներ»։

Ցավոք, վերջին դեպքում այլ խնդիրներ են առաջանում՝ կապված հենց դիտորդից տաք օդի հոսքի հետ (այդպես դիտելիս փորձեք ավելի ջերմամեկուսիչ հագուստ կրել): Բացի այդ, սա մեծացնում է օպտիկական տարրերի վրա ցողի քանակը: Ահա թե ինչու մեծ արժեքձեռք է բերում հենց աստղադիտարանի ճիշտ դիզայնը:

Կատադիոպտրիկ աստղադիտակի համակարգ ( հայելային ոսպնյակի աստղադիտակ)

Կատադիոպտրիկ աստղադիտակներից առավել լայնորեն կիրառվում են աստղադիտակները։ Մաքսուտովի համակարգԵվ Schmidt-Cassegrain համակարգը.

Տվյալ կիզակետային երկարությամբ դրանք ավելի շարժական և հարմար են դիտարկման համար, հատկապես երբ համակցված են մի շարք սարքերի հետ, որոնք ապահովում են բարդ շարժումների հետևում: երկնային մարմիններ. Բնականաբար, նման աստղադիտակները շատ ավելի թանկ են, քան թե՛ բեկորները, թե՛ նույն չափի ռեֆլեկտորները։

Կատադիոպտրիկ աստղադիտակներն ունեն մեծ կիզակետային հարաբերակցություններ՝ f/10, f/12 և նույնիսկ f/15, ուստի դրանք կարող են օգտագործվել նույն առաջադրանքները կատարելու համար, ինչ Կասեգրային ռեֆրակտորներն ու ռեֆլեկտորները:

Ինչպես ստուգել աստղադիտակը գնելուց առաջ

Աստղադիտակի օպտիկայի որակի մի շարք ուսումնասիրություններ կարող են իրականացվել ինքնուրույն, սակայն պետք է հիշել, որ իդեալը. օպտիկական համակարգերգոյություն չունի։ Ցանկացած օպտիկական համակարգ աղավաղում է պատկերները, նման աղավաղումները կոչվում են շեղումներ.

Աստղադիտակ արտադրելիս ձգտում են նվազագույնի հասցնել շեղումները: Թույլատրելի շեղումների մեծության հատուկ պահանջները կախված են հետազոտության բնույթից, որի համար նախատեսված է աստղադիտակը: Օրինակ՝ մոլորակները ուսումնասիրելիս և երկնային օբյեկտները լուսանկարելիս թույլատրելի շեղումների մեծության պահանջներն ավելի բարձր են, քան դիտարկումների ժամանակ։

Քրոմատիկ շեղում, այս կամ այն ​​չափով բնորոշ բեկորների և որոշ այլ տեսակների աստղադիտակների համար, արտահայտվում է երկնային մարմինների պատկերի գունավորմամբ։ Այն հատկապես նկատելի է լուսավոր և մութ տարածքների միջև սուր սահմաններում, ինչպիսիք են Լուսնի վերջույթները և այլն: Անդրադարձող աստղադիտակները չեն ստեղծում այս տեսակի շեղում:

Հասանելիություն աղավաղում(աստղերի հարաբերական դիրքերի պատկերի աղավաղումները) կարելի է ստուգել՝ դիտելով տան պատի ուղիղ գծի կամ ուղղանկյուն աղյուսի պատկերը։

Ստուգեք, թե ինչպես է ձեր աստղադիտակը ստեղծում կետային աղբյուրի պատկերը: Հնարավորության դեպքում ավելի լավ է դա անել գիշերը՝ ուսումնասիրելով աստղերի պատկերը։ Նման ստուգումներ կարող են իրականացվել օրվա ընթացքում՝ դիտարկելով «արհեստական ​​աստղեր» ( արևի լույս, արտացոլված հեռավոր օդապարիկով) կամ ցանկացած այլ կետային լույսի աղբյուր։

Այո, չնայած դա աննշան է թվում, այնուամենայնիվ օգտակար է հիշեցնել ձեզ, որ աստղադիտակը ճշգրիտ և շատ զգայուն գործիք է: Ուշադիր ստուգեք այն, նախքան անորակ «խաղալիքը» գնելը, հիասթափությունը ձեզ կխանգարի աստղային երկինքը ուսումնասիրելուց

Լավ աստղադիտակում աստղի պատկերը ճշգրիտ ուշադրության կենտրոնում է և ունի կատարյալ կլոր դիֆրակցիոն սկավառակի ձև: Այս պատկերները պետք է ունենան կատարյալ շրջանագծի ձև՝ ոչ միայն ուշադրության կենտրոնում, այլև առանց ուշադրության: Նրանց երկարացումը վկայում է ներկայության մասին աստիգմատիզմկամ աստղադիտակի օպտիկական տարրերի դեֆորմացիա, որը կարող է առաջանալ ոչ պատշաճ տեղադրման պատճառով:

Դաշտի կորությունը ցույց է տրվում աստղադիտակի տեսադաշտի կենտրոնից դեպի եզրը շարժվելիս աստղի պատկերը ապակենտրոնացնելով: Դաշտի կորությունը բնորոշ է աստղադիտակների մեծամասնությանը, սակայն այս թերությունը հիմնականում ազդում է լուսանկարչական դիտարկումների վրա։ Մեկ այլ շեղում՝ կոմա, դրսևորվում է աստղի պատկերի երկարացմամբ (այն ընդունում է գիսաստղի ձևը) տեսադաշտի եզրին։ Կոման առկա է նաև աստղադիտակների մեծ մասում, բայց ավելի նկատելի է ռեֆլեկտորներում, քան ռեֆրակտորներում։

Աստղադիտակի մեխանիկական բաղադրիչների և դրանց տեղադրման ստուգումները հիմնականում ներառում են ընդհանուր բնույթ. Լավ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է հասնել ինչպես աստղադիտակի խողովակի, այնպես էլ դրա ամրացման կառուցվածքային կոշտությանը: Դրան լավագույնս կարելի է հասնել աստղադիտակի առանցքները ամուր ամրացնելով. յուրաքանչյուրը ամրացված է երկու բավականաչափ հեռավորության վրա գտնվող հենարանների վրա:

Առանցքների շուրջ պտույտը պետք է լինի սահուն, իսկ հասարակածային տեղակայանքներում երկու առանցքներն էլ պետք է հագեցած լինեն փակող պտուտակներով: Բոլոր կրիչները, ակնաբույժների կենտրոնացման շրջանակները և աստղադիտակի կարգավորման այլ մեխանիզմները պետք է աշխատեն առանց հակահարվածի:

Ըստ իրենց օպտիկական ձևավորման՝ դրանք բաժանվում են.

• Ոսպնյակներ ( ռեֆրակտորներկամ դիոպտրիկ) - որպես ոսպնյակ օգտագործվում է ոսպնյակի կամ ոսպնյակի համակարգ:
• Հայելի ( ռեֆլեկտորներկամ կատապտրիկ) - որպես ոսպնյակ օգտագործվում է գոգավոր հայելին:
• Հայելի-ոսպնյակային աստղադիտակներ (կատադիոպտրիկ) - որպես ոսպնյակ օգտագործվում է գնդաձև հայելին, իսկ ոսպնյակը, ոսպնյակի համակարգը կամ մենիսկը ծառայում են շեղումները փոխհատուցելու համար:

Բնութագրերը

• Աստղադիտակի լուծումը կախված է ոսպնյակի տրամագծից: Բանաձևի սահմանաչափը դրվում է դիֆրակցիայի երևույթի պատճառով՝ լուսային ալիքների թեքումը ոսպնյակի եզրերի շուրջ, ինչի արդյունքում կետի պատկերի փոխարեն օղակներ են առաջանում։ Տեսանելի տիրույթի համար այն որոշվում է բանաձևով

r = 140 D (\displaystyle r=(\frac (140)(D))),

Որտեղ r (\displaystyle r) անկյունային լուծաչափն է աղեղային վայրկյաններով, և D (\displaystyle D) - ոսպնյակի տրամագիծը միլիմետրերով: Այս բանաձևը ստացվել է երկու աստղերի թույլատրելիության սահմանի սահմանումից՝ ըստ Ռեյլիի։ Եթե ​​դուք օգտագործում եք լուծման սահմանի այլ սահմանումներ, ապա թվային գործակիցը կարող է լինել ավելի ցածր՝ մինչև 114 ըստ Dawes» սահմանաչափի։

Գործնականում աստղադիտակների անկյունային լուծաչափը սահմանափակվում է մթնոլորտային ցնցումներով՝ մոտավորապես 1 աղեղային վայրկյան՝ անկախ աստղադիտակի բացվածքից:

• Աստղադիտակի անկյունային մեծացումը կամ մեծացումը որոշվում է հարաբերությամբ

Γ = F f (\displaystyle \Gamma =(\frac (F)(f))),

Որտեղ F (\displaystyle F) Եվ f (\displaystyle f) - ոսպնյակի և ակնոցի կիզակետային երկարությունները, համապատասխանաբար: Ոսպնյակի և ակնոցի միջև լրացուցիչ օպտիկական միավորներ օգտագործելու դեպքում (պտտվող համակարգեր, Barlow ոսպնյակներ, կոմպրեսորներ և այլն), խոշորացումը պետք է բազմապատկվի օգտագործվող միավորների բազմակի վրա:

ω = Ω Γ (\displaystyle \omega =(\frac (\Omega)(\Gamma))),

Որտեղ Ω (\displaystyle \Omega) - ակնաբույժի անկյունային տեսադաշտ (Apparent Field Of View - AFOV), և Γ (\displaystyle \Gamma) - աստղադիտակի խոշորացում (որը կախված է ակնաբույժի կիզակետային երկարությունից - տես վերևում):

A = D F = 1 ∀ = ∀ − 1 (\displaystyle A=(\frac (D)(F))=(\frac (1)(\forall ))=(\forall )^(-1)). ∀ = F D = 1 A = A − 1 (\displaystyle (\forall )=(\frac (F)(D))=(\frac (1)(A))=(A)^(-1)).

A (\displaystyle A) Եվ ∀ (\displaystyle (\forall))են կարևոր բնութագրերաստղադիտակի ոսպնյակ. Սրանք փոխադարձ մեծություններ են։ Որքան մեծ է հարաբերական բացվածքը, այնքան փոքր է հարաբերական կիզակետային երկարությունը և այնքան մեծ է լուսավորությունը աստղադիտակի ոսպնյակի կիզակետային հարթությունում, ինչը ձեռնտու է լուսանկարչության համար (թույլ է տալիս նվազեցնել կափարիչի արագությունը՝ պահպանելով բացահայտումը): Բայց միևնույն ժամանակ ֆոտոդետեկտորի շրջանակի վրա ստացվում է ավելի փոքր պատկերի մասշտաբ:

• Ստացողի պատկերի մասշտաբը.

u = 3440 F (\displaystyle u=(\frac (3440)(F))),

Որտեղ u (\displaystyle u) - սանդղակը կամարային րոպեներով մեկ միլիմետրի համար («/մմ) և F (\displaystyle F) - ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը միլիմետրերով: Եթե ​​հայտնի են CCD մատրիցայի գծային չափերը, դրա թույլտվությունը և պիքսելների չափերը, ապա այստեղից մենք կարող ենք հաշվարկել թվային պատկերի լուծումը աղեղային րոպեներով մեկ պիքսելում:

Դասական օպտիկական սխեմաներ

Գալիլեոյի սխեման

Գալիլեոյի աստղադիտակն ուներ մեկ համընկնող ոսպնյակ՝ որպես օբյեկտ, և շեղվող ոսպնյակ՝ որպես ակնոց: Այս օպտիկական դիզայնը ստեղծում է ոչ շրջված (երկրային) պատկեր: Գալիլեյան աստղադիտակի հիմնական թերությունները նրա շատ փոքր տեսադաշտն են և ուժեղ քրոմատիկ շեղումը։ Այս համակարգը դեռ օգտագործվում է թատրոնի հեռադիտակներում, իսկ երբեմն էլ՝ ինքնաշեն սիրողական աստղադիտակներում։

Կեպլերի սխեման

Գրիգորի սխեման

Այս դիզայնը առաջարկվել է 1663 թվականին Ջեյմս Գրեգորի կողմից իր գրքում Optica Promota. Նման աստղադիտակի հիմնական հայելին գոգավոր պարաբոլիկ է: Այն արտացոլում է լույսը ավելի փոքր երկրորդական հայելու վրա (գոգավոր էլիպսաձեւ): Դրանից լույսն ուղղվում է ետ՝ դեպի հիմնական հայելու կենտրոնում գտնվող անցքը, որի հետևում կա ակնոց: Հայելիների միջև հեռավորությունն ավելի մեծ է, քան հիմնական հայելու կիզակետային երկարությունը, ուստի պատկերը ուղիղ է (ի տարբերություն նյուտոնյան աստղադիտակի շրջվածի): Երկրորդական հայելին ապահովում է համեմատաբար բարձր խոշորացում՝ երկարացնելով կիզակետային երկարությունը:

Cassegrain սխեման

Ritchie-Chrétien սխեման

Ռադիացիոն ընդունիչներ

CCD մատրիցներ

CCD մատրիցը (CCD, «Charge Coupled Device») բաղկացած է ֆոտոզգայուն ֆոտոդիոդներից, պատրաստված է սիլիցիումի հիման վրա և օգտագործում է CCD լիցքավորվող սարքի տեխնոլոգիա։ Երկար ժամանակ CCD մատրիցները ֆոտոսենսորների միակ տարածված տեսակն են: Տեխնոլոգիաների զարգացումը հանգեցրեց նրան, որ 2008 թվականին CMOS մատրիցները դարձան CCD-ների այլընտրանք:

CMOS մատրիցներ

CMOS մատրիցը (CMOS, «Complementary Metal Oxide Semiconductor») հիմնված է CMOS տեխնոլոգիայի վրա: Յուրաքանչյուր պիքսել հագեցած է ընթերցման ուժեղացուցիչով, և կոնկրետ պիքսելից ստացվող ազդանշանը ընտրվում է պատահականորեն, ինչպես հիշողության չիպերում:

Հարմարվողական օպտիկա համակարգեր

• Լազերային ուղեցույց աստղային համակարգ. Լազերային ճառագայթուղարկվում է երկինք՝ մոտ 90 կիլոմետր բարձրության վրա Երկրի մթնոլորտի նատրիումի շերտում երկնքի ցանկացած հատվածում արհեստական ​​աստղ ստեղծելու համար: Նման արհեստական ​​աստղի լույսն օգտագործվում է հատուկ հայելու դեֆորմացման համար, որը վերացնում է թարթումը և բարելավում պատկերի որակը։

Մեխանիկա

Լեռ

Մոնտաժը պտտվող հենարան է, որը թույլ է տալիս աստղադիտակը ուղղել դեպի ցանկալի օբյեկտը և երկարաժամկետ դիտարկման կամ լուսանկարչության ժամանակ փոխհատուցել Երկրի ամենօրյա պտույտը: Այն բաղկացած է երկու փոխադարձ ուղղահայաց առանցքներից՝ աստղադիտակը դեպի դիտման օբյեկտ ուղղելու համար, և կարող է պարունակել շարժիչներ և պտտման անկյունները չափելու համակարգեր։ Լեռը տեղադրվում է ցանկացած հիմքի վրա՝ սյունակ, եռոտանի կամ հիմք: Լեռան հիմնական խնդիրն է ապահովել, որ աստղադիտակի խողովակը դուրս գա նշված վայր և սահուն ուղղորդի դիտորդական օբյեկտը:

Խնդիրների լուծման որակի վրա ազդող հիմնական գործոններն են.

• Մթնոլորտային բեկման փոփոխության օրենքի բարդությունը
• Դիֆերենցիալ բեկում
• Սկավառակի արտադրության տեխնոլոգիական ճշգրտություն
• Առանցքակալների ճշգրտություն
• Լեռան դեֆորմացիա

Հասարակածային լեռը և դրա տեսակները

• Լեռան դեֆորմացիան տատանվում է՝ կախված աստղադիտակի դիրքից:
• Երբ աստղադիտակի դիրքը փոխվում է, առանցքակալների բեռը նույնպես փոխվում է:
• Լեռան գմբեթի հետ համաժամացման դժվարություն

Alt-azimuth լեռ

Ամենամեծ օպտիկական աստղադիտակները

Ճեղքող աստղադիտակներ

Աստղադիտարան	Վայրեր	Տրամագիծը, սմ/դյույմ	Տարի հարմարություններ / ապամոնտաժում	Նշումներ
Աստղադիտակ 1900 թվականի Փարիզի համաշխարհային ցուցահանդեսից:	Փարիզ	125 / 49.21"	1900 / 1900	Երբևէ կառուցված աշխարհի ամենամեծ ռեֆրակտորը: Աստղերի լույսն ուղղվել է ֆիքսված աստղադիտակի ոսպնյակ՝ օգտագործելով սիդերոստատ:
Երկես աստղադիտարան	Ուիլյամս Բեյ, Վիսկոնսին	102 / 40"	1897	Աշխարհի ամենամեծ ռեֆրակտորը 1897-1900 թթ. Ապամոնտաժվելուց հետո 1900 թվականի Փարիզի համաշխարհային ցուցահանդեսի աստղադիտակը կրկին դարձավ օգտագործվող ամենամեծ ռեֆրակտորը: Կլարկ ռեֆրակտոր.
Լիկա աստղադիտարան	Mount Hamilton, Կալիֆորնիա	91 / 36"	1888
Փարիզի աստղադիտարան	Meudon, Ֆրանսիա	83 / 33"	1893	Կրկնակի, տեսողական ոսպնյակ 83 սմ, լուսանկարչական՝ 62 սմ։
	Պոտսդամ, Գերմանիա	81 / 32"	1899	Կրկնակի, վիզուալ 50 սմ, լուսանկարչական 80 սմ.
Նիս աստղադիտարան	Ֆրանսիա	76 / 30"	1880
Պուլկովոյի աստղադիտարան	Սանկտ Պետերբուրգ	76 / 30"	1885
Ալեգենի աստղադիտարան	Պիտսբուրգ, Փենսիլվանիա	76 / 30"	1917	Ռեֆրակտորային հալեցում
Գրինվիչի աստղադիտարանը	Գրինվիչ, Մեծ Բրիտանիա	71 / 28"	1893
Գրինվիչի աստղադիտարանը	Գրինվիչ, Մեծ Բրիտանիա	71 / 28"	1897	Երկկողմանի, տեսողական 71 սմ, լուսանկարչական 66
Արչենհոլդի աստղադիտարան	Բեռլին, Գերմանիա	70 / 27"	1896	Ամենաերկար ժամանակակից ռեֆրակտորը

Արևային աստղադիտակներ

Աստղադիտարան	Վայրեր	Տրամագիծը, մ	Կառուցման տարին
Քիթ Պիկ	Թուսոն, Արիզոնա	1,60	1962
Սակրամենտո Պիկ	Sunspot, Նյու Մեքսիկո	1,50	1969
Ղրիմի աստղաֆիզիկական աստղադիտարան	Ղրիմ	1,00	1975
Շվեդական արևային աստղադիտակ	Պալմա, Կանարյան կղզիներ	1,00	2002
Kitt Peak, 2 հատ ընդհանուր շենքում 1.6 մետրով	Թուսոն, Արիզոնա	0,9	1962
Թեիդ	Տեներիֆե, Կանարյան կղզիներ	0,9	2001
Սայանի արևային աստղադիտարան, Ռուսաստան	Մոնդի, Բուրյաթիա	0,8	1975
Քիթ Պիկ	Թուսոն, Արիզոնա	0,7	1973
, Գերմանիա	Տեներիֆե, Կանարյան կղզիներ	0,7	1988
Միտակա	Տոկիո, Ճապոնիա	0,66	1920

Schmidt տեսախցիկներ

Աստղադիտարան	Վայրեր	Ուղղիչ ափսեի տրամագիծը՝ հայելի, մ	Կառուցման տարին
Կարլ Շվարցշիլդի աստղադիտարանը	Տաուտենբուրգ, Գերմանիա	1,3-2,0	1960
Պալոմարի աստղադիտարան	Պալոմար լեռ, Կալիֆորնիա	1,2-1,8	1948
Սայդինգ Սփրինգ աստղադիտարան	Coonabarabran, Ավստրալիա	1,2-1,8	1973
Տոկիոյի աստղագիտական ​​աստղադիտարան	Տոկիո, Ճապոնիա	1,1-1,5	1975
Եվրոպական հարավային աստղադիտարան	Լա Սիլլա, Չիլի	1,1-1,5	1971

Արտացոլող աստղադիտակներ

Անուն	Վայրեր	Հայելիի տրամագիծը, մ	Կառուցման տարին
Հսկայական հարավաֆրիկյան աստղադիտակ, ԱՂ	Սաթերլենդ, Հարավային Աֆրիկա	11	2005
Մեծ Կանարյան աստղադիտակ	Պալմա, Կանարյան կղզիներ	10,4	2002
Keck աստղադիտակներ	Մաունա Կեա, Հավայան կղզիներ	9,82×2	1993, 1996
Հոբբի-Էբերլի աստղադիտակ, HET	Ջեֆ Դևիս, Տեխաս	9,2	1997

Մենք մի փոքր փորեցինք աստղադիտակի ծագումը, ինչպես նաև ավելի ուշադիր նայեցինք ռեֆրակտորային աստղադիտակին, ներառյալ մի քանի մոդելների օրինակը: Եկեք մի քայլ առաջ գնանք և խոսենք արտացոլող աստղադիտակների մասին:

Ռեֆլեկտորի և բեկող աստղադիտակի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ռեֆլեկտորում ոչ թե ոսպնյակը, այլ հայելին է պատասխանատու լույս հավաքելու և պատկերը մեծացնելու համար:

Աստղադիտակի խողովակի ստորին մասում տեղադրված է պարաբոլիկ (հիմնականում, բայց երբեմն գնդաձև) հայելին։ Այն հավաքում է լույսը և ստացված պատկերը կենտրոնացնում փոքր օժանդակ (երկրորդային) հայելու վրա, որն արդեն «ուղղորդում» է պատկերը դեպի ակնաբույժ: Այս դեպքում դիտորդը դիտում է աստղադիտակով կողքից և նույնիսկ ուղիղ դեպի երկինք ուղղված կողմից։ Նման սարքը կարող է շփոթեցնել ոմանց, և սկզբում մարդը, ով սովոր է հիմնականում ռեֆրակտոր օգտագործել, ստիպված կլինի մի փոքր պայքարել կառավարիչների հետ:

Առաջին ռեֆլեկտորը հայտնագործվել է 1667 թվականին սըր Իսահակ Նյուտոնի կողմից, ով, ըստ երևույթին, հոգնել է բոլոր ռեֆրակտորներին բնորոշ քրոմատիկ շեղումներից: Այնուամենայնիվ, սովորական քրոմատիկ էֆեկտի փոխարեն Նյուտոնը ստացավ պատկերի այլ հատկանիշներ, որոնք այսօր ուղեկցում են ռեֆլեկտորների մեծամասնությանը:

Ավելի կոնկրետ՝ Նյուտոնյան ռեֆլեկտորը (այս անվանումը դեռ օգտագործվում է այս տիպի աստղադիտակների համար) ունի իր շեղումները։ Հիմնականում աստղագիտության սիրահարները դժգոհում են այսպես կոչված «կոմայից»։ Այս էֆեկտը ստեղծում է այնպիսի զգացողություն, որ նկարի կենտրոնը և դրա ծայրերը շեղված են միմյանցից, այսինքն՝ կենտրոնում գտնվող աստղերն այնպիսի տեսք ունեն, ինչպիսին պետք է, ինչպես կետերը, իսկ ծայրերում՝ գիսաստղերի. պոչավոր»։

Սկզբունքորեն, եթե դուք աստղանկարահանումով չեք զբաղվում, ապա ռեֆլեկտորների այս հատկանիշը ձեզ առանձնապես չի անհանգստացնի. չէ՞ որ խնդրո առարկա առարկան սովորաբար գտնվում է նկարի կենտրոնում, տեսանելի է դիտորդի համար և, հետևաբար, չի տուժի կոմայի էֆեկտ. Եվ եթե դուք լուսանկարիչ եք, ով երազում է սկսել աստղային երկինքը նկարահանել, ապա ավելի լավ է նախօրոք հոգ տանել հատուկ ուղղիչներ փնտրելու մասին, որոնք ուղղում են այս շեղումը:

Կոման հեռու է ռեֆլեկտորների միակ թերությունից: Դրանք ներառում են նաև.

• հայելու դիրքը պարբերաբար կարգավորելու անհրաժեշտությունը. այս գործընթացը կոչվում է «հարմարեցում».
• սարքի զգայունությունը ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ - դուք չեք կարող ձմռանը աստղադիտակը տանից դուրս հանել փողոց և անմիջապես սկսել դիտումներ անել, հակառակ դեպքում նկարը ձեզ մեծապես կհիասթափեցնի.
• պատշաճ չափսեր - այս հանգամանքը որոշակիորեն զսպում է ուսապարկի մեջ աստղադիտակով ճանապարհորդելու կիրքը.
• զգայունություն վատ եղանակի նկատմամբ - ուժեղ քամիները կարող են առաջացնել պատկերի ցնցում;
• ցածր պաշտպանություն փոշուց և այլ աղտոտիչներից - փաստորեն, կենտրոնական հայելու անմիջական մուտքը թույլ է տալիս կեղտը գրեթե անարգել ներս մտնել, և հայելու մակերեսը պետք է շատ ուշադիր լվացվի, հակառակ դեպքում կա այն վնասելու հնարավորություն.
• էժան ռեֆլեկտորներում ցածրորակ օպտիկայի մեջ ընկնելու ռիսկը:

Այնուամենայնիվ, այս բոլոր թերությունները չեն կարող լիովին հաղթահարել զգալի առավելությունները.

1. Գին. Սա, իհարկե, ռեֆլեկտորի ամենադրական հատկանիշն է։ Այն պարզ է դիզայնի մեջ, և հայելին պահանջում է ավելի քիչ վերամշակում, քան ռեֆրակտորային ոսպնյակներից յուրաքանչյուրը, ինչը, իհարկե, չէր կարող ազդել ռեֆլեկտորի արժեքի վրա, և, ավելին, գնորդի համար ավելի լավի համար: Փաստորեն, նույն գնով դուք կարող եք գտնել ռեֆրակտոր և ռեֆլեկտոր, որոնք զգալիորեն տարբերվում են բացվածքով (ռեֆլեկտորը կրկին հաղթում է): Հիշեցնեմ՝ բացվածքը հիմնական ոսպնյակի տրամագիծն է (ռեֆրակտորի համար) կամ հիմնական հայելու (ռեֆլեկտորի համար)։ Եվ ինչպես նշվեց ավելի վաղ, ավելի մեծ բացվածքը միշտ ավելի լավ է: Ի վերջո, լուծումը, հակադրությունը և աստղերի առավելագույն նկատելի մեծությունը կախված են այս հատկանիշից: Իսկ ավելի պարզ ասած, որքան մեծ է բացվածքը, այնքան լավ կլինի նկարի որակը:
2. Ռեֆլեկտորը կարող է տեղադրվել ամենաթեթև տեսակի ամրացման վրա, որը դուք կարող եք իրականում պատրաստել ինքներդ. Դոբսոնյան մոնտաժը չափի առումով ամենակոմպակտն է, և բացի այդ, այն պատրաստված է փայտից, տախտակից կամ նրբատախտակից: Հասկանալի է, որ քաշային կարգում այս նյութերը գերազանցում են մետաղին։
3. Գերազանց կատարում (որպես կանոն) բացվածքի հարաբերակցության առումով. աստղադիտակի այս տեսակը, հատկապես հասարակածային լեռան հետ համատեղ, շատ լավն է աստղանկարահանման մեջ:
4. Եթե ​​օպտիկան բարձրորակ է, ապա դրա կենտրոնական մասի պատկերը գործնականում զուրկ կլինի որևէ շեղումներից, և ոչ մի ռեֆրակտոր չի կարող պարծենալ նման ցուցանիշով:
5. Հիանալի է խորը տիեզերական օբյեկտները դիտարկելու համար:

Այնուամենայնիվ, եկեք նայենք որոշ հարմար մոդելի:

Օրինակ, եկեք վերցնենք Celestron PowerSeeker 127 EQ աստղադիտակը (7500 ռուբլի):

Բավական բյուջետային մոդել՝ 127 մմ գերազանց բացվածքով: Եթե ​​վերցնեք 7500 ռուբլի: (գնահատված արժեքը) աստղադիտակ ձեռք բերելու վերին դրամական «ձողի» համար կարող եք գտնել ռեֆրակտոր, որի ոսպնյակի տրամագիծը առավելագույնը 70 մմ է: Եվ ինչպես արդեն մեկ անգամ չէ, որ ասվել է, որքան մեծ է բացվածքը, այնքան լավ:

Հավաքածուն ներառում է 20 և 4 մմ երկարությամբ երկու փոխարինելի ակնոցներ, ինչպես նաև եռապատիկ Barlow ոսպնյակ: Ընդհանուր առմամբ, եթե դիտեք աստղադիտակի հետ մատակարարվող բնութագրերը, ապա այս օպտիկան պետք է ապահովի մինչև 750 անգամ ավելացում: Այնուամենայնիվ, գործնականում հեշտությամբ կարող եք հաշվարկել, թե խոշորացման ինչ սահմանաչափերով սարքը ձեզ հստակ պատկեր կտա: Դուք պարզապես պետք է բազմապատկեք բացվածքի արժեքը (մմ-ով) 1,4-ով. ստացված ցուցանիշը կլինի հենց այն հարաբերակցությունը, որից հետո աստղադիտակը դժվար թե ստեղծի գերթափանցիկ պատկեր: Այնուամենայնիվ, եթե նույն բացվածքի արժեքը բազմապատկեք 2-ով, ապա կպարզեք ձեր սարքի խոշորացման բացարձակ որակական սահմանը։ Եթե ​​խոսենք այս Celestron մոդելի մասին, ապա 127 x 1.4 = 177.8 անգամ, 127 x 2 = 254 անգամ: Ընդամենը - 254 անգամ կլինի «առաստաղը» խոշորացման առումով:

Տարբերելի առարկաների աստղային առավելագույն մեծությունը +13 մ է։

Հասարակածային լեռնաշղթայով ռեֆլեկտորը շատ լավ է երկնային օբյեկտները դիտելու համար, բայց գործնականում ոչ երկրայինների համար: Celestron-ի մոդելն ունի հասարակածային հենարան՝ նուրբ շարժման մեխանիզմներով և կոորդինատային շրջանակներով, որոնք բոլորը կօգնեն սկսնակին հաղթահարել սկզբում մատնացույց անելու և դիտելու դժվարին խնդիրը:

Աստղադիտակի քաշը 7,7 կգ է, խողովակի երկարությունը՝ 508 մմ։ Այն շատ ավելի կոմպակտ է, քան նույն բացվածքով ռեֆրակտորը. այն կունենա ավելի քան մեկ մետր երկարություն, իսկ քաշի ցուցիչը «կսուզվի» 30 կգ նշագծից այն կողմ: Ոչ լավագույն տարբերակՀամար քայլարշավ, չէ՞

Ռեֆլեկտորների տիպիկ ներկայացուցիչ, գերազանց տիեզերական խորը օբյեկտներ դիտարկելու համար։

Այժմ խոսենք հայելային ոսպնյակներով (կատադիոպտրիկ) աստղադիտակների մասին։ Երբեմն դրանք կոչվում են նաև համակցված տեսակ։

Եթե ​​ռեֆրակտորում ոսպնյակը հիմնված է ոսպնյակի օգտագործման վրա, ռեֆլեկտորում՝ հայելու վրա, ապա կատադիոպտրիկները իրենց սարքում օգտագործում են և՛ ոսպնյակներ, և՛ հայելային օպտիկա։ Նման ոսպնյակների արտադրությունն ավելի դժվար է, ուստի դրանց գինը բնականաբար ավելի բարձր կլինի, քան, ասենք, նույն բացվածքով ռեֆլեկտորի արժեքը: Այս տեսակի երկրորդ տհաճ առանձնահատկությունն այն է, որ իր դիզայնի շնորհիվ հայելային ոսպնյակի սարքը չի կարող դիտորդին ապահովել նույնքան հստակ պատկեր, որքան, օրինակ, ռեֆրակտորը:

Մյուս «մինուսն» այն է, որ Շմիդտ-Կասեգգրենի օպտիկական դիզայնով հայելային ոսպնյակները, ցավոք, զերծ չեն կոմատիկ շեղումից: Բայց Մակսուտով. Կասեգրենը կարող է պարծենալ նկարով առանց այդ «միջամտությունների»:

Ի թիվս այլ բաների, կատադիոպտրիկները առավել զգայուն են փոփոխությունների նկատմամբ ջերմաստիճանի ռեժիմ- նույնիսկ ավելի շատ ռեֆլեկտորներ:

Այնուամենայնիվ, հայելային ոսպնյակների դրական կողմերը երբեմն որոշիչ դեր են խաղում աստղագիտության շատ սիրահարների համար:

Առաջին հերթին դրանք, իհարկե, չափսեր են։ Օրինակ, 90 մմ բացվածքով ռեֆրակտորը կունենա առնվազն 95 սմ երկարություն (և, ամենայն հավանականությամբ, մոտ մեկ մետր): Իսկ «Maksutov-Cassegrain» բացվածքը, որը նման է չափսերի, ունի 28 սմ երկարություն։ Էական տարբերություն, չէ՞։ Catadioptrics- ը նույնպես կշռում է, համապատասխանաբար, ավելի քիչ, քան մյուս սորտերը:

Դե, նույնքան կարևոր կետ են շեղումները, ավելի ճիշտ՝ դրանց գրեթե լիակատար բացակայությունը։ Եթե ​​օպտիկան բարձր որակի է, և արտադրողը որևէ լուրջ «սխալ» չի թույլ տվել աստղադիտակի արտադրության մեջ, ապա նկարը զուրկ կլինի բոլոր այն «անկանոնություններից», որոնք, անշուշտ, գոնե որոշ չափով ուղեկցում են ինչպես ռեֆրակտորներին, այնպես էլ. ռեֆլեկտորներ.

Օրինակ, հաշվի առեք Celestron NexStar 90 SLT (16,300 ռուբլի):

Ինչպես անունն է հուշում, բացվածքն այստեղ 90 մմ է: Սա Maksut շարքի ներկայացուցիչներից մեկն է՝ Cassegrain, այսինքն՝ նրա օգնությամբ ստացված պատկերը գործնականում զուրկ կլինի սովորական շեղումներից։

Հավաքածուն ներառում է 25 մմ (50x) և 9 մմ (139x) երկու փոխարինելի ակնոցներ, դիտարկվող առարկաների առավելագույն մեծությունը 12,3 մ է։

Համակարգչային ուղղորդմամբ ազիմուտ ամրակ. համանման համակարգը հանրաճանաչորեն կոչվում է GoTo: Սարքն արդեն ունի 4000 օբյեկտների տվյալների բազա։ Վերահսկիչները պարզ են. դուք ընտրում եք որևէ օբյեկտ տվյալների բազայից, և աստղադիտակն ավտոմատ կերպով «նպատակ է ուղղում» դեպի ձեզ անհրաժեշտ երկնքի տարածքը: Օբյեկտի ընտրությունը կատարվում է հեռակառավարման վահանակի միջոցով, որն ունի ինտերնետի միջոցով թարմացնելու հնարավորություն (իհարկե, երբ միացված է համակարգչին)։ Նման կառավարման հնարավորությունները չեն սահմանափակվում միայն օբյեկտի ընտրությամբ. GoTo-ն թույլ է տալիս նավարկել ըստ կոորդինատների, ստանալ հակիրճ տեղեկատվությունցանկացած օբյեկտի մասին; կարող է, ըստ պահանջի, տրամադրել այն կետի կոորդինատները, որտեղ այն մատնանշված է այս պահին. Միակ բանը, որը կարող է դժվարություններ առաջացնել աստղագիտության սկսնակների համար, այն է, որ նախքան աստղադիտակի օգտագործումը սկսելը, դուք պետք է աստղադիտակը կողմնորոշեք դեպի տարածքը, այսինքն՝ մուտքագրեք դիտման վայրն ու ժամանակը, ինչպես նաև աստղադիտակը ուղղեք մի քանի կետի վրա։ աստղեր, որոնք հայտնի են օգտագործողին: Սկզբունքորեն, հարմար համակարգ, որը հաճախ խնայում է դիտորդի ժամանակը:

Պողպատե եռոտանի՝ առավելագույն կայունության համար, աղավնու պոչի ամրացում - սարքը տեղադրվում է արագ և հեշտ շարժումով: Աստղադիտակի քաշն ընդամենը 5,4 կգ է։

Հիանալի տարբերակ նույնիսկ աստղագիտության սկսնակների համար: Կատադիոպտրիկայի հնարավորությունները, GoTo-ի հարմարավետությունը, գումարած առավելագույն կոմպակտությունը, և այժմ իսկական աստղագետի գործիքը ձեռքի տակ է (իհարկե, եթե գինը ձեզ չի խանգարում):

Կատարյալ ունիվերսալ աստղադիտակ գտնելն անհնար է: Յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր ուժեղ կողմերը և թույլ կողմերը. Այնուամենայնիվ, եթե հստակ գիտեք, թե ինչն է ձեզ ամենաշատը հետաքրքրում երկնքում, կարող եք ընտրել այնպիսի սարք, որը առավելագույնի կհասցնի դրա հնարավորությունները:

70-90 մմ բացվածքով ռեֆրակտորը հարմար է երեխայի համար որպես առաջին աստղադիտակ (հատկապես քաղաքային պայմաններում). նա կկարողանա մանրամասն ուսումնասիրել ինչպես Լուսնի, այնպես էլ մոլորակի մակերեսը։ արեգակնային համակարգ, և Արևը: Միակ նշումը. դուք բացարձակապես չեք կարող դիտել Արևը աստղադիտակով առանց հատուկ զտիչների, դուք պարզապես կկորցնեք ձեր տեսողությունը, քանի որ այս դեպքում աստղադիտակը գործում է սովորական խոշորացույցի պես: Հիշեք, թե ինչ է պատահում թղթի կտորին, եթե այն ուղղեք դրա վրա: արևի ճառագայթմիջոցով խոշորացույց: Այն արագ կվառվի: Հիմա պատկերացրեք, որ թղթի կտորի տեղում ձեր աչքն է, և դուք անմիջապես չեք ցանկանա փորձարկել Արեգակի հետ:

Քաղաքի լուսավորությունից հեռու հեռավոր տիեզերական օբյեկտների (միգամածություններ, գնդաձեւ աստղային կուտակումներ և այլն) բարձրորակ դիտարկումների համար լավագույնս հարմար է մոտ 114-150 մմ բացվածքով ռեֆլեկտորը: Իհարկե, որքան բարձր է այս ցուցանիշը, այնքան լավ՝ նայեք այնտեղ գումարին:

Դե, եթե դուք շատ եք ճանապարհորդում և միևնույն ժամանակ ցանկանում եք միշտ աստղադիտակ ունենալ ձեզ հետ, ապա լավագույն ընտրությունըկլինի Maksutov-Cassegrain մոդելի կամ հայելային ոսպնյակների շարքի մեկ այլ սարք. դրանք կոմպակտ են և ավելի հեշտ կլինի տեղափոխել:

Այն դեպքում, երբ դուք ինքներդ դեռ չեք որոշել, թե կոնկրետ ինչ եք ուզում սովորել, վերցրեք ռեֆրակտոր: Առաջին անգամ հասկանալու համար, թե արդյոք ձեզ ընդհանրապես հետաքրքրում է նման գործունեությունը, դա բավական է։ Ավելի լավ է, եթե բացվածքը լինի մոտ 70-90 մմ. փոքր չափսերը դժվար թե իրական հաճույք պատճառեն:

Եվ մի մոռացեք չափերի մասին. շատ աստղադիտակներ չափազանց անհարմար են ձեռքով տեղափոխելու համար, և առանց տրանսպորտային միջոցի մարդիկ նույնպես պետք է մտածեն այս մասին:

Աստղադիտակի հիմնական մասերն են.ոսպնյակ և ակնոց: Ոսպնյակը ուղղված է դեպի այն առարկան, որը նրանք ցանկանում են դիտել, և աչքը նայում է ակնոցի մեջ:

Աստղադիտակի օպտիկական համակարգերի երեք հիմնական տեսակ կա՝ ռեֆրակտոր (ոսպնյակի օբյեկտիվով), ռեֆլեկտոր (հայելային ոսպնյակով) և հայելային ոսպնյակային աստղադիտակ։

Ռեֆրակտորային աստղադիտակունի ոսպնյակ՝ խողովակի առջևում՝ որպես ոսպնյակ: Որքան մեծ է ոսպնյակի տրամագիծը, այնքան ավելի պայծառ է երկնային մարմինը հայտնվում տեսադաշտում, այնքան ավելի թույլ օբյեկտը կարող է դիտվել այս աստղադիտակով: Սովորաբար, ռեֆրակտորային ոսպնյակը մեկ ոսպնյակ չէ, այլ ոսպնյակների համակարգ: Դրանք պատրաստվում են տարբեր տեսակի ապակուց և սոսնձված հատուկ սոսինձով։ Սա արվում է պատկերի աղավաղումը նվազեցնելու համար: Այս աղավաղումները կոչվում են շեղումներ: Ցանկացած ոսպնյակ ունի շեղումներ:Հիմնականներն են գնդաձեւ շեղումև քրոմատիկ շեղում:

Գնդային շեղումն այն է, երբ ոսպնյակի եզրերը շեղում են լույսի ճառագայթները ավելի, քան միջինը: Այլ կերպ ասած, ոսպնյակի միջով անցնող լույսի ճառագայթները չեն համընկնում մեկ տեղում: Եվ մեզ համար շատ կարևոր է, որ ճառագայթները մի կետում համընկնեն։ Ի վերջո, պատկերի հստակությունը կախված է սրանից: Բայց դա այնքան էլ վատ չէ: Դուք գիտեք, որ սպիտակ լույսը կոմպոզիտային է. այն ներառում է ծիածանի բոլոր գույների ճառագայթները: Սա կարելի է հեշտությամբ ստուգել՝ օգտագործելով ապակե պրիզմա: Եկեք դրա վրա ուղղենք սպիտակ լույսի նեղ ճառագայթ: Մենք կտեսնենք, որ սպիտակ ճառագայթը, նախ, կքայքայվի մի քանի գունավոր ճառագայթների, և երկրորդը, կբեկվի, այսինքն. կփոխի ուղղությունը. Բայց ամենակարեւորն այն է, որ ճառագայթները տարբեր գույներբեկում են այլ կերպ՝ կարմիրները ավելի քիչ են շեղվում, իսկ կապույտները՝ ավելի շատ։ Ոսպնյակը նույնպես պրիզմայի տեսակ է։ Եվ նա հավասարապես չի կենտրոնացնում ճառագայթները տարբեր գույներ– կապույտները հավաքվում են ոսպնյակին ավելի մոտ մի կետում, կարմիրները՝ դրանից ավելի հեռու:

Ոսպնյակի կողմից ստացված պատկերը միշտ փոքր-ինչ գունավորված է ծայրերի շուրջ՝ ծիածանի եզրագծով: Ահա թե ինչպես է դրսևորվում քրոմատիկ շեղումը։

Գնդաձև և քրոմատիկ շեղումը նվազեցնելու համար միջնադարյան աստղագետները հղացել են շատ մեծ կիզակետային երկարություններով ոսպնյակներ ստեղծելու գաղափարը: Կիզակետային երկարությունհեռավորությունն է ոսպնյակի կենտրոնից մինչև կենտրոնանալ, այսինքն. այն կետը, որտեղ լույսի բեկված ճառագայթները հատվում են (իրականում, կիզակետում ստացվում է առարկայի փոքրիկ պատկեր): Ոսպնյակի նպատակն է ավելի շատ լույս հավաքել երկնային օբյեկտից և ստեղծել այս օբյեկտի փոքրիկ ու հստակ պատկերը կիզակետում:

լեհ աստղագետXVIIդարում Յան Հևելիուսը պատրաստել է 50 մետր երկարությամբ աստղադիտակներ։ Ինչի՞ համար։ Որպեսզի շեղումները այնքան էլ չազդեն, այսինքն. ստանալ երկնային օբյեկտի ամենապարզ և անգույն պատկերը: Իհարկե, նման ռեֆրակտորով աշխատելը շատ անհարմար էր։ Ուստի Հևելիուսը, թեև աշխատասեր աստղագետ էր, չկարողացավ շատ բան բացահայտել։

Այնուհետև, օպտիկները հայտնվեցին ոսպնյակներ ոչ թե մեկից, այլ երկու ոսպնյակներից պատրաստելու գաղափարով: Ընդ որում, ապակու տեսակներն ու դրանց մակերեսների կորությունն ընտրվել են այնպես, որ ոսպնյակի մի ոսպնյակի շեղումները ճնշվեն, իսկ մյուս ոսպնյակի շեղումները փոխհատուցվեն։

Ահա թե ինչպես է հայտնվել բարդ ոսպնյակը. Refractors անմիջապես նվազել է չափը. Ինչու՞ պատրաստել երկար աստղադիտակ, եթե բարձրորակ ոսպնյակը կարելի է ավելի կարճ դարձնել: Ահա թե ինչու մանկական աստղադիտակներն ունեն այդքան վատ պատկերներ, քանի որ նրանք օգտագործում են միայն մեկ ոսպնյակ որպես օբյեկտ: Եվ ձեզ հարկավոր է առնվազն երկու: Մեկ ոսպնյակի արժեքը երկուսից պակաս է, ինչի պատճառով էլ մանկական աստղադիտակներն այդքան էժան են: Բայց այնուամենայնիվ, անկախ նրանից, թե ինչպիսի օպտիկական ապակի է ընտրվում ոսպնյակների համար, հնարավոր չէ ամբողջությամբ խուսափել քրոմատիկ շեղումից։ Ահա թե ինչու ռեֆրակտորները միշտ ունեն փոքրիկ կապույտ լուսապսակ պատկերի շուրջ: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր առմամբ, ռեֆրակտորներն ապահովում են ամենապարզ պատկերները այլ համակարգերի աստղադիտակներից:

Դուք պետք է ընտրեք ռեֆրակտորը, եթե նախատեսում եք դիտել երկնային օբյեկտների մանրամասները՝ լեռներ և խառնարաններ Լուսնի վրա, գոտիներ և Մեծ կարմիր կետ Յուպիտերի վրա, Սատուրնի օղակները, կրկնակի աստղերը, գնդաձև աստղային կլաստերները և այլն: Գունատ, մշուշոտ առարկաները՝ միգամածությունները, գալակտիկաները, գիսաստղերը, պետք է դիտարկել ներսում արտացոլող աստղադիտակ.

Ռեֆլեկտորում լույսը հավաքվում է ոչ թե ոսպնյակի, այլ որոշակի կորության գոգավոր հայելու միջոցով։ Հայելի պատրաստելն ավելի հեշտ է, քան ոսպնյակը, քանի որ պետք է ավազով քսել միայն մեկ մակերես: Բացի այդ, ոսպնյակները պահանջում են հատուկ բարձրորակ ապակի, սակայն ցանկացած ապակի հարմար է հայելիների համար: Հետևաբար, ռեֆլեկտորները հիմնականում ավելի էժան են, քան նույն ոսպնյակի տրամագծով ռեֆրակտորները: Աստղագիտության շատ սիրահարներ իրենք են լավ ռեֆլեկտորներ կառուցում: Ռեֆլեկտորի հիմնական առավելությունն այն է, որ հայելին չի առաջացնում քրոմատիկ շեղում:Պատմության մեջ առաջին ռեֆլեկտորը ստեղծվել է Իսահակ Նյուտոնի կողմիցXVIIIդարում։ Այս անգլիացի գիտնականն առաջինն էր, ով նկատեց, որ գոգավոր հայելին հավասարապես արտացոլում է բոլոր գույների ճառագայթները և կարող է անգույն պատկեր ստեղծել: Նյուտոնը մշակել է աստղադիտակի օպտիկական համակարգը, որը սովորաբար կոչվում է Նյուտոնյան։ Նյուտոնյան համակարգի ռեֆլեկտորները այսօր արտադրվում են արդյունաբերական ճանապարհով աշխարհի շատ երկրներում:

Նյուտոնյան համակարգի ամենամեծ ռեֆլեկտորըXVIIIդարը կառուցել է անգլիացի աստղագետ Ուիլյամ Հերշելը։ Գոգավոր հայելու տրամագիծը 122 սմ էր, իսկ աստղադիտակի խողովակի երկարությունը՝ 12 մետր։ Անշուշտ, աստղադիտակը անշնորհք է, բայց այն դեռևս Հևելիուսի 50 մետրանոց ռեֆրակտորը չէ: Իր աստղադիտակով Հերշելը շատ ուշագրավ բացահայտումներ արեց։ Ամենակարևորներից մեկը Ուրան մոլորակի հայտնաբերումն է։

Դիտարկենք ճառագայթների ուղին ռեֆրակտորային և ռեֆլեկտոր համակարգում:

Ռեֆրակտորում լույսն անցնում է ոսպնյակի միջով և ուղղակիորեն մտնում է ակնաբույժ, այնուհետև դիտորդի աչքը: Ռեֆլեկտորում լույսը արտացոլվում է գոգավոր հայելից և առաջին հերթին ուղղվում դեպի հարթ հայելին, որը տեղադրված է խողովակի վերին մասում, նախքան ակնաբույժը և աչքը մտնելը: Այսպիսով, ռեֆլեկտորն ունի երկու հայելի՝ մեկը գոգավոր (հիմնական), մյուսը՝ հարթ (անկյունագծ)։ Հիմնական հայելու աշխատանքը նույնն է, ինչ ոսպնյակի ոսպնյակի աշխատանքը՝ հավաքել լույսը և ստեղծել փոքրիկ, սուր պատկեր՝ ուշադրության կենտրոնում:

Խողովակի առջևի մասում հարթ (շեղանկյուն) հայելին հենված է հատուկ ամրակներով (սովորաբար դրանցից 4-ը կա): Հիմա պատկերացրեք՝ լույսը մտնում է աստղադիտակի խողովակ, լույսի մի մասը արգելափակվում է հարթ հայելիով և ձգվող նշաններով: Արդյունքում հիմնական գոգավոր հայելուն ավելի քիչ լույս է հասնում, քան կարող էր այլ կերպ հասնել դրան: Սա կոչվում է կենտրոնական պաշտպանություն: Կենտրոնական պաշտպանությունը հանգեցնում է պատկերի հստակության կորստի:

Ի վերջո, եկեք ծանոթանանք հայելային ոսպնյակային աստղադիտակներ. Նրանք միավորում են ինչպես ռեֆրակտորի, այնպես էլ ռեֆլեկտորի տարրերը: Խողովակի առջևում կա և՛ գոգավոր հայելի, և՛ ոսպնյակ: Սովորաբար, այս ոսպնյակի հետևի մասը արծաթապատված է: Այս արծաթե շրջանակը լրացուցիչ հայելու դեր է խաղում։ Լույսի ճառագայթների ուղին հայելային ոսպնյակների աստղադիտակներում ավելի բարդ է։ Լույսն անցնում է առջևի ոսպնյակով, այնուհետև դիպչում է գոգավոր հայելուն, արտացոլվում է նրանից, վերադառնում դեպի առջևի ոսպնյակը, արտացոլվում է արծաթե շրջանակից, վերադառնում դեպի գոգավոր հայելին և անցնում այդ հայելու անցքից։ Եվ միայն դրանից հետո լույսը մտնում է ակնաբույժ և դիտորդի աչքը: Խողովակի ներսում լույսի հոսքը երեք անգամ փոխում է ուղղությունը: Ահա թե ինչու են հայելային ոսպնյակների աստղադիտակներն այդքան կոմպակտ: Եթե ​​ձեր պատշգամբում քիչ տեղ ունեք, ապա պետք է ընտրեք հենց այդպիսի աստղադիտակ:

Հայելի-ոսպնյակային աստղադիտակների մի քանի օպտիկական համակարգեր կան։ Օրինակ՝ Մաքսուտով, Շմիդտ, Կասեգրաին, Կլևցով համակարգի աստղադիտակ։ Այս օպտիկաներից յուրաքանչյուրը յուրովի լուծում է հայելային ոսպնյակի աստղադիտակի հիմնական թերությունները։ Որո՞նք են այս թերությունները: Նախ, կան բազմաթիվ օպտիկական մակերեսներ: Եկեք հաշվենք՝ առնվազն 6-ը, և դրանցից յուրաքանչյուրի վրա լույսի մի մասը կորչում է (ի գիտություն ձեզ՝ ռեֆրակտորում և ռեֆլեկտորում դրանցից 4-ը կա): INՆման աստղադիտակի ներսում շատ լույս է կորչում։ Եթե ​​ռեֆրակտորն ի վիճակի է փոխանցել երկնային օբյեկտից իրեն ներթափանցող լույսի 92%-ը, ապա լույսի միայն 55%-ն է անցնում հայելային ոսպնյակով աստղադիտակով։ Այլ կերպ ասած, նման աստղադիտակի առարկաները ավելի մթագնում են, համեմատած նույն ոսպնյակի տրամագծով ռեֆրակտորի հետ: Հետևաբար, հայելային ոսպնյակների աստղադիտակները լավագույնս օգտագործվում են պայծառ առարկաների՝ Լուսնի և մոլորակների համար: Բայց, հաշվի առնելով առջևի ոսպնյակի հայելու շնորհիվ կենտրոնական պաշտպանությունը, պետք է խոստովանենք, որ պատկերի հստակությունը նույնպես ավելի ցածր է, քան ռեֆրակտորում: Երկրորդ,և՛ ոսպնյակը, և՛ գոգավոր հայելին ստեղծում են իրենց շեղումները: Ուստի բարձրորակ հայելային ոսպնյակային աստղադիտակը բավականին թանկ արժե։

Աստղադիտակի խոշորացում.Աստղադիտակի խոշորացումը գտնելու համար անհրաժեշտ է ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը բաժանել ակնաչափի կիզակետային երկարության վրա: Օրինակ, ոսպնյակն ունի 1 մ (1000 մմ) կիզակետային երկարություն, մինչդեռ մեր տրամադրության տակ կան 5 սմ (50 մմ), 2 սմ (20 մմ) և 1 սմ (10 մմ) կիզակետային երկարություններ ունեցող երեք ակնոցներ: Այս ակնոցները փոխելով՝ մենք ստանում ենք երեք խոշորացում.

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ եթե վերցնենք ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը մմ-ով, ապա ակնոցի կիզակետային երկարությունը նույնպես մմ է:

Թվում է, որ եթե դուք վերցնում եք ավելի ու ավելի կարճ կենտրոնացված ակնոցներ, դուք կարող եք գնալ ավելի մեծ խոշորացումներ ստանալ: Օրինակ, 1 մմ կիզակետային երկարությամբ ակնաբույժը մեր ոսպնյակի հետ մեծացնում է 1000x: Այնուամենայնիվ, նման ակնաբույժ պատրաստելը շատ դժվար է բարձր ճշգրտությամբ, և դրա կարիքը չկա։ Ցամաքային դիտարկումների համար հնարավոր չէ օգտագործել ավելի քան 500 անգամ խոշորացում՝ մթնոլորտային միջամտության պատճառով։ Նույնիսկ եթե խոշորացումը դնես 500x, մթնոլորտային հոսանքները այնքան են փչացնում պատկերը, որ դրա վրա ոչ մի նոր բան չի երևում: Դիտարկումները, որպես կանոն, կատարվում են առավելագույնը 200-300 անգամ խոշորացմամբ։

Չնայած բարձր խոշորացումների օգտագործմանը, աստղերը դեռևս աստղադիտակի կետերի տեսք ունեն . Պատճառը Երկրից աստղերի հսկայական հեռավորությունն է։ Սակայն աստղադիտակը թույլ է տալիս տեսնել աչքի համար անտեսանելի աստղեր, քանի որ... հավաքում է ավելի շատ լույս, քան մարդու աչքը: Աստղերը աստղադիտակում ավելի պայծառ են երևում, դրանց երանգներն ավելի լավ են տարբերվում, և ավելի նկատելի է Երկրի մթնոլորտի հետևանքով առաջացած թարթումը։

Առավելագույն և նվազագույն օգտակար աստղադիտակի խոշորացումները:Աստղադիտակի նպատակներից մեկը երկնային օբյեկտից ավելի շատ լույս հավաքելն է: Որքան շատ լույս անցնի աստղադիտակի ոսպնյակի միջով, այնքան ավելի պայծառ կհայտնվի տեսադաշտի օբյեկտը: Սա հատկապես կարևոր է միգամածություն ունեցող առարկաների՝ միգամածությունների, գալակտիկաների, գիսաստղերի դիտարկման ժամանակ։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է, որ ամբողջ հավաքված լույսը մտնի դիտորդի աչքը։

Մարդու աչքի աշակերտի առավելագույն տրամագիծը 6 մմ է: Եթե ​​ակնաբույժից առաջացող լույսի ճառագայթը (այսպես կոչված ելքի աշակերտ ) կլինի 6 մմ-ից ավելի լայն, ինչը նշանակում է, որ լույսի մի մասը չի մտնի աչքի մեջ: Հետևաբար, դուք պետք է օգտագործեք ակնաբույժ, որն ապահովում է 6 մմ-ից ոչ ավելի լայնությամբ ելքի աշակերտ: Այս դեպքում աստղադիտակը կտա նվազագույն օգտակար խոշորացում։ Այն հաշվարկվում է այսպես. Ոսպնյակի տրամագիծը (մմ-ով) բաժանված է 6 մմ-ով:Օրինակ, եթե ոսպնյակի տրամագիծը 120 մմ է, ապա օգտագործվող նվազագույն խոշորացումը կլինի 20x: Իռացիոնալ է այս աստղադիտակի վրա օգտագործել նույնիսկ ավելի ցածր խոշորացում, քանի որ ելքի աշակերտը կլինի 6 մմ-ից մեծ:

Հիշեք օրինակը. Որքան ցածր է աստղադիտակի խոշորացումը, այնքան մեծ է ելքի աշակերտը (և հակառակը):

Աստղադիտակի նվազագույն օգտակար խոշորացումը նույնպես կոչվում է սարքավորում, քանի որ ակնախնձորի ելքի բիբը համընկնում է մարդու աշակերտի առավելագույն տրամագծի հետ՝ 6 մմ։

Աստղադիտակի առավելագույն օգտագործելի խոշորացում գտնելու համար,անհրաժեշտ է ոսպնյակի տրամագիծը (մմ-ով) բազմապատկել 1,5-ով: Եթե ​​ոսպնյակի տրամագիծը 120 մմ է, ապա մենք ստանում ենք առավելագույն օգտակար խոշորացում 180 անգամ։ Այս աստղադիտակով կարող եք ավելի մեծ խոշորացում ստանալ, բայց դա անօգուտ կլինի, քանի որ նոր մանրամասներ չեն բացահայտվի դիֆրակցիոն օրինաչափությունների տեսքի պատճառով: Կրկնակի աստղեր դիտարկելիս երբեմն օգտագործվում է ոսպնյակի տրամագծի կրկնակի մեծացում (մմ):

Այսպիսով, 120 մմ օբյեկտի տրամագծով աստղադիտակի վրա իմաստ ունի օգտագործել 20-ից 180 անգամ խոշորացումներ:

Կա այսպես կոչված թափանցող խոշորացում.Ենթադրվում է, որ այն օգտագործելիս ձեռք է բերվում լավագույն ներթափանցումը. տեսանելի են դառնում տվյալ աստղադիտակին հասանելի ամենաթույլ աստղերը։ Ներթափանցող խոշորացումն օգտագործվում է աստղային կուտակումների և մոլորակային արբանյակների դիտարկման համար։ Այն գտնելու համար անհրաժեշտ է ոսպնյակի տրամագիծը (մմ-ով) բաժանել 0,7-ով:

Աստղադիտակներում, ակնաբույժի հետ միասին, այսպես կոչված Barlow ոսպնյակ, որը տարբերվող ոսպնյակ է։ Եթե ​​Barlow ոսպնյակը կրկնակի է (2x), ապա թվում է, որ այն մեծացնում է ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը 2 անգամ (3x Barlow ոսպնյակը՝ 3 անգամ): Եթե, օրինակ, ոսպնյակն ունի 1000 մմ կիզակետային երկարություն, ապա օգտագործելով 2x Barlow ոսպնյակ և 10 մմ կիզակետային երկարություն ունեցող ակնոց, մենք կստանանք 200x խոշորացում: Այսպիսով, Barlow ոսպնյակը ծառայում է մեծացնելուն: Իհարկե, այս ոսպնյակը ներկայացնում է իր սեփական շեղումները ընդհանուր պատկերի մեջ, ուստի Լուսնի, Արևի և մոլորակների վրա փոքր մանրամասներ հայտնաբերելիս ավելի լավ է հրաժարվել այս ոսպնյակից:

Տես ավելի մանրամասն

Աստղադիտակը, որը հագեցած է երկնային օբյեկտները լուսանկարելու համար, կոչվում է աստղագուշակ. Ակնոցի փոխարեն օգտագործում է ճառագայթման ընդունիչ (նախկինում դա լուսանկարչական թիթեղ էր, լուսանկարչական թաղանթ, այսօր՝ լիցքավորող սարքեր)։ Ճառագայթման ընդունիչի լուսազգայուն տարրը գտնվում է ոսպնյակի կիզակետում, այնպես որ նկարահանվում է առարկայի փոքրիկ պատկերը: Այսօր աստղագիրն անշուշտ օգտագործվում է համակարգչի հետ համատեղ:

Սըր Իսահակ Նյուտոն (1643-1727) - անգլիացի գիտնական

Հայտնի անգլիացի հետախույզ Իսահակ Նյուտոնի հայելային աստղադիտակն այն անգին գանձերից չէ, որը կարող է առաջացնել բոլորի հիացմունքը։ Աստղադիտակը գիտական ​​գործիք է։ Բայց այսօր այն անգին մասունք է, քանի որ Նյուտոնն ինքն է այն պատրաստել: Նրա օգնությամբ նա հարստացրեց գիտությունը և ողջ մարդկությունը աստղերի և լույսի շարժման մասին նոր գիտելիքներով։ Նրա ձեռք բերած գիտական ​​տվյալները չեն կարող գերագնահատվել։

Նյուտոնի հետաքրքրությունը գիտական ​​գործիքների ստեղծման հարցում, որոնցով հնարավոր կլիներ հետազոտություններ իրականացնել, առաջացավ դեռևս դպրոցական տարիներ. Փոքր ժամանակ նա սիրում էր դիտել, թե ինչպես են հյուսները աշխատում, ինչպես են տուն կառուցում, ինչպես են հողմաղացի թեւերը սարքում, ինչպես են անիվներ ստեղծում ջրաղացի համար։ Նա ոչ միայն նայում էր, այլ անգիր անում և ուրվագծում էր տանը՝ ստեղծելով գծագրերի նմանություն, ըստ որոնց նա պատրաստում էր հողմային և ջրաղացների աշխատանքային մոդելներ: Բայց նա ոչ միայն կրկնօրինակեց, նա ներմուծեց որոշակի նորամուծություն յուրաքանչյուր մոդելի մեջ:

Մոդելավորման հանդեպ նրա կիրքը նշել են դպրոցի ուսուցիչները, և դրա վրա ուշադրություն են հրավիրել Նյուտոնի ընտանիքի հարազատներն ու ընկերները: Մի օր նա մի ժամացույց պատրաստեց, որն աշխատում էր ջրամբարից հոսող ջրի ճնշման տակ։ Նա ընկավ ձագարի մեջ, ապա պտտեց անիվները: Ի զարմանս մեծերի՝ նա մանրանկարիչ ջրաղաց պատրաստեց հացահատիկ աղալու համար։ Նրա շարժիչը մկնիկ էր, որը պտտում էր անիվը: Նա դրան հասավ ոչ թե մարզվելով, այլ մկան ուտելու բնական ցանկությամբ և դրա վրա մի պարկ հացահատիկ կախեց։

Նյուտոնը գյուտարար չէր: Նա չի հորինել իր ստեղծած սարքերից ոչ մեկը։ Նա վերցրեց պատրաստիները, բայց բարելավումներ արեց յուրաքանչյուրում։ Նրան անհրաժեշտ էր աստղադիտակ՝ աստղերին դիտարկելով, որոշելու լույսի հատկությունները, պարզելու նրա արագությունը և բացելու տիեզերքի գաղտնիքները։

Առաջին աստղադիտակները կամ աստղադիտակները հայտնվեցին Հոլանդիայում 17-րդ դարում, թեև գոգավորության խոշորացույցի հատկությունը ապակե ոսպնյակներհայտնի էր դեռ մ.թ.ա. 2500 թ. 1610 թվականին իտալացի գիտնական Գալիլեո Գալիլեյը, օգտագործելով իր նախագծած գործիքը, դիտեց աստղերը և ապշեցուցիչ եզրակացություն արեց, որ Տիեզերքն անսահման է: Մինչ Գալիլեոն, շատ բնական երևույթներ նկարագրվում էին սպեկուլյատիվ, հազվադեպ՝ փորձերի հիման վրա։ Բայց Գալիլեոն առաջինն էր, ով աստղերի շարժման և տիեզերքի անսահմանության մասին եզրակացություն արեց՝ հիմնվելով աստղադիտակի միջոցով կատարվող դիտարկումների վրա։ Նրան համեմատում էին նախկինում անհայտ հողեր հայտնաբերող Կոլումբոսի հետ։ Նրա գործունեությունը օրինակ դարձավ։

Հոլանդիայում, Գերմանիայում և Անգլիայում գիտնականները սկսեցին սեփական աստղադիտակներ պատրաստել: Այս գայթակղությունից չխուսափեց նաեւ Նյուտոնը։ Քեմբրիջի համալսարանական գիտությունը պահանջում էր նոր գործիքներ, և 22-ամյա ուսանող Նյուտոնը սկսեց ստեղծել իր սեփական աստղադիտակը: Նա ինքն է փայլեցնում ոսպնյակները։ Դա ամենածանր աշխատանքն էր։ Իր «Օպտիկայի դասախոսություններում» նա նկարագրել է իր ստեղծած սարքի էությունը և դրա հնարավորությունները։ Միայն մի քանի տարի անց նա վերջապես կարողացավ իր գաղափարներն իրականացնել նոր աստղադիտակով։

1671 թվականին Լոնդոն հասավ լուրը, որ Քեմբրիջում անհայտ երիտասարդ գյուտարարը հատուկ աստղադիտակ է ստեղծել անդրադարձնող գնդաձև հայելիով, որով կարելի է մեծացնել երկինքը և դիտել աստղերը։ Նյուտոնին խնդրել են սարքն ուղարկել մայրաքաղաք։ Նրանք ցանկանում էին ցույց տալ իր գործողությունը միապետի առջև։ Գահին էր Չարլզ II-ը, որի օրոք Անգլիան տնտեսական բարգավաճում ապրեց։ Աստղադիտակը մանրակրկիտ ուսումնասիրվել է ժամանակի ամենահայտնի գիտնականների կողմից, որոնք եղել են 1662 թվականին ստեղծված Թագավորական մաթեմատիկական ընկերության անդամներ։ Եվ բոլորը գիտակցեցին Քեմբրիջում ստեղծված աստղադիտակի մեծ օգտակարությունը։ Թագավորը համաձայնել է գիտնականների կարծիքին, և նույն թվականին 29-ամյա Նյուտոնն ընդունվել է թագավորական մաթեմատիկական ընկերության անդամ։