Сонирхогч одон орон судлаачид ажиглалт хийхдээ голчлон уламжлалт хоёр төрлийн телескоп ашигладаг. Эдгээр нь дуран юм - рефракторууд, зураг бүтээхэд линз, дуран ашигладаг - цацруулагч, толин тусгал нь эдгээр зорилгоор үйлчилдэг.
Заримдаа тэд зураг бүтээхэд ашигладаг катадиоптрик систем, эдгээр нь хэд хэдэн линз, тольны хослол юм ( толин тусгал линз телескоп).
Одтой тэнгэрийг ажиглах талаар бодохдоо бид иймэрхүү зүйлийг төсөөлдөг. Бодит байдал, би танд шууд хэлье, гэрэл зурагнаас ялгаатай.
Аливаа телескопын дүрсийг гаргадаг гол хэсэг нь линз. Түүний шинж чанараас - нүхнүүд D, фокусын урт/Мөн фокусын харилцаа f/D - өгөгдсөн дурангийн зөвшөөрөгдсөн ажиглалтын хүрээнээс хамаарна.
Мэдээжийн хэрэг, өргөн диафрагмтай (том линз диаметртэй) дуран авбал илүүд үздэг, учир нь тэдгээр нь гэрэл цуглуулах том гадаргуутай, өндөр нарийвчлалтай, мэдэгдэхүйц томруулдаг. Гэсэн хэдий ч том диафрагмын телескопууд нь ямар ч төрлөөс үл хамааран илүү үнэтэй бөгөөд том хэмжээтэй байдаг.
Телескопын цуглуулах, шийдвэрлэх чадвар
Телескоп болон дуран хоёрын хамгийн чухал шинж чанар нь юм диафрагм(D) - линзний диаметр.
Апертур нь цуглуулах гадаргуугийн хэмжээсийг тодорхойлдог бөгөөд талбай нь диаметрийн квадраттай пропорциональ байна. Төхөөрөмжийн цуглуулах гадаргуу том байх тусам объектыг ажиглах боломжийг олгодог. Тиймээс өгөгдсөн телескопоор ажиглаж болох объектын хамгийн их одны хэмжээ нь линзний диаметрийн квадратаас хамаарна.
Телескопын дараагийн чухал шинж чанар нь тогтоол, өөрөөр хэлбэл гаригууд эсвэл хос оддын дискэн дээрх хамгийн жижиг формацуудыг ялгах чадвар.
Хэрэв линзний диаметрийг миллиметрээр хэмждэг бол нуман секундээр илэрхийлсэн нарийвчлалыг 138/D утгаар тодорхойлно.
F/12*-аас их фокусын харьцаатай урт фокусын линзний хувьд нягтрал нь арай өндөр бөгөөд 116/D томъёогоор тодорхойлогддог.
Ижил линзний диаметртэй рефрактор дурантай харьцуулахад гэрэл ойлгогч ба катадиоптрик телескопуудын нарийвчлал бага зэрэг бага байгаа нь зарим талаараа линзээр дамжин өнгөрөх гэрлийн туяаны төв хэсгийг шалгасантай холбоотой юм. Зургийн чанар, ялангуяа тусгах дуран нь телескопын хоолой дахь агаарын урсгалд ихээхэн нөлөөлдөг.
Рефрактор телескопууд
Хугарлын дурангийн линз нь янз бүрийн долгионы урттай туяаг нэг фокус руу цуглуулдаг хэд хэдэн линзээс наасан охроматик систем юм.
Дүрмээр бол сонирхогчийн рефракторуудын фокусын харьцаа нь f/10 эсвэл f/12-оос бага байдаг, учир нь богино шидэлттэй акроматик линз нь маш үнэтэй байдаг. Тиймээс рефракторыг том фокусын харьцаа, нэлээд өндөр өсгөлт, хязгаарлагдмал харах талбар шаарддаг ажиглалт хийхэд хамгийн сайн ашигладаг.
Ноцтой ажиглалт хийхийн тулд дор хаяж 75 мм-ийн нүхтэй телескоп ашиглах шаардлагатай.
Мэдээжийн хэрэг, жижиг нүхтэй телескопоор ажиглалт хийх боломжтой боловч ялангуяа эхлэгчдэд ийм ажиглалт нь маш их бэрхшээлтэй тулгардаг гэдгийг санах нь зүйтэй; Ийм учраас сайн дурангаар ажиглалт хийх нь жижиг нүхтэй дурангаас илүү үр дүнтэй байдаг.
Бусад төрлийн телескопуудаас ялгаатай нь гэрлийн туяаг завсрын толин тусгалаар хэсэгчлэн скринингийн улмаас рефракторт алдагдал гардаггүй боловч ажиглалтын явцад дүрмээр бол 100 мм-ээс бага диаметртэй линзтэй рефракторуудыг ашигладаг.
150 мм-ээс дээш нүхтэй том рефракторууд нь нэлээд үнэтэй, том хэмжээтэй тул бага түгээмэл байдаг.
Тусгал дуран
Ихэнх сонирхогчийн тусгал дуран нь f/6 - f/8 фокусын харьцаатай; Рефрактортой харьцуулахад илүү өргөн хүрээтэй, бага өсгөлт шаарддаг ажиглалт хийхэд илүү тохиромжтой байдаг.
Ойлгогч телескопууд байдаг янз бүрийн төрөл. Сонирхогчдын ажиглалтын практикт хоёр төрлийн цацруулагчийг ихэвчлэн ашигладаг. Ньютоны системүүдТэгээд Кассегрейн систем.
Ньютоны дуран дээр хоёрдогч толь нь хавтгай тул линзний фокусын урт ба фокусын харьцаа тогтмол байна. Кассегрейн дуран дээр хоёрдогч толин тусгал нь гүдгэр бөгөөд энэ нь телескопын нийт фокусын уртыг ихээхэн нэмэгдүүлж, үр дүнтэй фокусын харьцааг өөрчилдөг. Ийм учраас Cassegrain цацруулагчийг хугарлын дурантай ижил төрлийн ажиглалт хийхэд ашигладаг.
Цацруулагчийн хамгийн том давуу тал нь тэдний хямд өртөг юм. Ижил диафрагмын хувьд тэдгээр нь бусад төрлийн дурангаас хамаагүй хямд байдаг. Нэмж дурдахад тусгалын линзэнд шаардлагатай толин тусгалыг өөрөө хийх эсвэл онцгой тохиолдолд худалдаж авах боломжтой бөгөөд ийм телескопын хоолойг гэртээ амархан угсарч болно.
Бараг бүх зүйл сонирхогчийн телескопуудтом цуглуулах гадаргуутай (линзний диаметр нь 200 мм-ээс их) тусгал юм. Ерөнхийдөө ерөнхий ажиглалт хийхэд ашигладаг гэрэл ойлгогч линзний хамгийн бага диаметр нь ойролцоогоор 150 мм байна; ийм цацруулагч нь 75 мм-ийн диаметртэй линзтэй рефрактороос илүүгүй үнэтэй байдаг. Цацруулагч нь том цуглуулах гадаргуутай тул түүгээр бүдэг биетүүд ажиглагдаж болох боловч энэ нь хугарагч шиг нягт биш юм.
Жижиг фокусын харьцаатай жижиг цацруулагч нь дуран болон ердийн тусгал хоёрын хооронд шинж чанараараа завсрын байрлалыг эзэлдэг; Үүнээс гадна тэдгээр нь нэлээд нягт юм.
Гэсэн хэдий ч тусгал нь бас сул талуудтай. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь цацруулагч бүрээсийг шинэчлэх, оптик элементүүдийг үе үе тохируулах хэрэгцээ юм. Цацруулагч хоолойг битүүмжлэх үнэтэй оптик шил байхгүй тохиолдолд тоос шороо орохоос сэргийлж телескопын толин тусгал бүрийг таг эсвэл бүрээсээр бүрхэх шаардлагатай.
Ажиглах үед Ньютоны дуран дахь нүдний шил эвгүй байрлалд байж болно; Үүнээс зайлсхийхийн тулд телескопын хоолойг эргүүлэх боломжийг хангах шаардлагатай.
Хэрэв цацруулагч хоолой нь оптик цонхоор битүүмжлэгдээгүй бол гаднах хүйтэн агаар түүн рүү нэвтэрч эхэлдэг. агаарын урсгал, дүрсийг муутгаж байна. Маш үр дүнтэй арга хэрэгсэлЭнэ сул талыг том дулаан тусгаарлагч хоолойг ашиглан даван туулах боломжтой боловч энэ зорилгоор араг ясны бүтцийн "хоолой" -ыг ихэвчлэн ашигладаг.
Харамсалтай нь, сүүлийн тохиолдолд ажиглагч өөрөөс нь дулаан агаарын урсгалтай холбоотой бусад асуудал үүсдэг (тиймээс ажиглалт хийхдээ илүү дулаалгын хувцас өмсөхийг хичээ!). Үүнээс гадна энэ нь оптик элементүүдийн шүүдэрийн хэмжээг нэмэгдүүлдэг. Тийм ч учраас их ач холбогдолажиглалтын газрын зөв дизайныг өөрөө олж авдаг.
Катадиоптрик дурангийн систем ( толин тусгал линз телескоп)
Кадиоптрик дурангаас дуранг хамгийн өргөн ашигладаг. Максутовын системТэгээд Schmidt-Cassegrain систем.
Өгөгдсөн фокусын урттай үед тэдгээр нь илүү зөөврийн бөгөөд ажиглалт хийхэд тохиромжтой, ялангуяа нарийн төвөгтэй хөдөлгөөнийг хянах боломжийг олгодог олон төрлийн төхөөрөмжтэй хослуулсан тохиолдолд селестиел биетүүд. Мэдээжийн хэрэг, ийм дуран нь ижил хэмжээтэй рефрактор ба гэрэл ойлгогчоос хамаагүй үнэтэй байдаг.
Катадиоптрик телескопууд нь том фокусын харьцаатай байдаг: f/10, f/12, тэр ч байтугай f/15, тиймээс тэдгээр нь Кассегрейн рефрактор, цацруулагчтай ижил ажлыг гүйцэтгэхэд ашиглаж болно.
Худалдан авахаасаа өмнө телескопыг хэрхэн шалгах вэ
Телескопын оптик чанарын талаархи хэд хэдэн судалгааг бие даан хийж болох боловч хамгийн тохиромжтой гэдгийг санах нь зүйтэй. оптик системүүдбайдаггүй. Аливаа оптик систем нь дүрсийг гажуудуулдаг тул ийм гажуудлыг нэрлэдэг гажуудал.
Телескоп үйлдвэрлэхдээ гажуудлыг багасгахыг эрмэлздэг. Зөвшөөрөгдөх гажигийн хэмжээнд тавигдах тусгай шаардлага нь дурангаар хийгдсэн судалгааны шинж чанараас хамаарна. Жишээлбэл, гаригуудыг судлах, селестиел объектуудын гэрэл зургийг авахдаа зөвшөөрөгдөх гажигийн хэмжээ нь ажиглалтын үеийнхээс өндөр байдаг.
Хроматик аберраци, зарим төрлийн рефрактор ба телескопуудын хувьд тодорхой хэмжээгээр онцлог шинж чанар нь селестиел биетүүдийн дүрсийг будах замаар илэрхийлэгддэг. Энэ нь ялангуяа сарны мөчрүүд гэх мэт гэрэл ба харанхуй хэсгүүдийн хоорондох хурц зааг дээр мэдэгдэхүйц юм. Тусгах дуран нь ийм төрлийн гажуудлыг үүсгэдэггүй.
Бэлэн байдал гажуудал(оддын харьцангуй байрлалын дүрс дэх гажуудал) байшингийн хананд шулуун шугам эсвэл тэгш өнцөгт тоосгоны дүрсийг ажиглах замаар шалгаж болно.
Таны дуран цэгийн эх үүсвэрийн дүрсийг хэрхэн гаргаж байгааг шалгана уу. Боломжтой бол шөнийн цагаар оддын дүр төрхийг шалгаж үзэх нь дээр. Ийм шалгалтыг өдрийн цагаар "хиймэл оддыг" ажиглаж болно ( нарны гэрэл, алсын бөмбөлөгт туссан) эсвэл бусад цэгийн гэрлийн эх үүсвэр.
Тийм ээ, энэ нь өчүүхэн мэт сонсогдож байгаа ч дуран бол үнэн зөв, маш мэдрэмтгий хэрэгсэл гэдгийг танд сануулах нь зүйтэй. Худалдан авахаасаа өмнө сайтар шалгаарай, чанар муутай "тоглоом"-оос урам хугарах нь таныг одтой тэнгэрийг судлах хүсэлд тань саад болно.
Сайн дуран дээр одны дүр төрх яг тодорхой төвлөрч, төгс дугуй дифракцийн диск хэлбэртэй байдаг. Эдгээр зургууд нь зөвхөн анхаарал төвлөрүүлэх төдийгүй фокусгүй төгс тойрог хэлбэртэй байх ёстой. Тэдний суналт нь байгаа эсэхийг илтгэнэ астигматизмэсвэл телескопын оптик элементүүдийн хэв гажилт нь буруу бэхэлгээний улмаас үүсч болно.
Одны дүрсийг дурангаар харах талбарын төвөөс ирмэг рүү шилжих үед талбайн муруйлтыг харуулдаг. Талбайн муруйлт нь ихэнх телескопуудад байдаг боловч энэ согог нь гэрэл зургийн ажиглалтад голчлон нөлөөлдөг. Өөр нэг гажуудал болох кома нь харааны талбайн ирмэг дээр одны дүрсийг уртасгахад (энэ нь сүүлт од хэлбэртэй байдаг) илэрдэг. Кома нь ихэнх телескопуудад бас байдаг боловч рефракторуудаас илүү гэрэл ойлгогчдод илүү мэдрэгддэг.
Телескопын механик эд анги, тэдгээрийн суурилуулалтыг шалгахад голчлон оролцдог ерөнхий шинж чанар. Сайн гүйцэтгэлтэй байхын тулд телескопын хоолой болон түүний бэхэлгээний бүтцийн хатуу байдлыг хангах шаардлагатай. Телескопын тэнхлэгүүдийг сайтар бэхлэх замаар үүнийг хамгийн сайн хийдэг - тус бүр нь хангалттай зайтай хоёр тулгуур дээр бэхлэгдсэн байдаг.
Тэнхлэгүүдийн эргэн тойронд эргэлт нь жигд байх ёстой бөгөөд экваторын суурилуулалт дээр хоёр тэнхлэгийг түгжих боолтоор тоноглогдсон байх ёстой. Бүх хөтчүүд, нүдний шилний фокусын хүрээ болон дурангийн тохируулгын бусад механизмууд нь ямар ч сөрөг нөлөөгүйгээр ажиллах ёстой.
Оптик дизайны дагуу тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваадаг.
- Линз ( рефракторуудэсвэл диоптрик) - линз эсвэл линзний системийг линз болгон ашигладаг.
- Толин тусгал ( цацруулагчэсвэл cataptric) - хотгор толин тусгалыг линз болгон ашигладаг.
- Толин тусгал дуран дуран (катадиоптрик) - бөмбөрцөг толин тусгалыг линз болгон ашигладаг бөгөөд линз, линзний систем эсвэл мениск нь гажигийг нөхөхөд үйлчилдэг.
Онцлог шинж чанарууд
- Телескопын нарийвчлал нь линзний диаметрээс хамаарна. Нарийвчлалын хязгаарыг дифракцийн үзэгдлээр ногдуулдаг - линзний ирмэгийг тойруулан гэрлийн долгион гулзайлгаж, цэгийн дүрсний оронд цагираг үүсдэг. Үзэгдэх хүрээний хувьд үүнийг томъёогоор тодорхойлно
Хаана r (\displaystyle r) нь нуман секундын өнцгийн нарийвчлал, ба D (\displaystyle D) - линзний диаметр миллиметрээр. Энэ томьёо нь Рэйлигийн дагуу хоёр одны нарийвчлалын хязгаарын тодорхойлолтоос гаралтай. Хэрэв та нарийвчлалын хязгаарын бусад тодорхойлолтыг ашигладаг бол тоон коэффициент нь Доусын хязгаарын дагуу 114 хүртэл бага байж болно.
Практикт телескопуудын өнцгийн нарийвчлал нь атмосферийн чичиргээгээр хязгаарлагддаг - телескопын нүхнээс үл хамааран ойролцоогоор 1 нуман секунд.
- Телескопын өнцгийн томруулалт эсвэл томруулагчийг харьцаагаар тодорхойлно
Хаана F (\displaystyle F) Тэгээд f (\displaystyle f) - линз ба нүдний шилний фокусын урт. Линз ба нүдний шилний хооронд нэмэлт оптик нэгж (эргэдэг систем, Барлоу линз, компрессор гэх мэт) ашиглах тохиолдолд томруулагчийг ашигласан нэгжийн олон тоогоор үржүүлнэ.
ω = Ω Γ (\displaystyle \omega =(\frac (\Омега)(\Гамма ))),Хаана Ω (\displaystyle \Омега) - нүдний харааны өнцгийн талбар (Apparent Field Of View - AFOV), ба Γ (\displaystyle \Гамма) - дурангийн томруулалт (энэ нь нүдний шилний фокусын уртаас хамаарна - дээрээс харна уу).
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) Тэгээд ∀ (\displaystyle (\forall ))байна чухал шинж чанаруудтелескопын линз. Эдгээр нь харилцан хамааралтай хэмжигдэхүүнүүд юм. Харьцангуй диафрагм том байх тусам харьцангуй фокусын урт багасч, телескопын линзний фокусын хавтгай дахь гэрэлтүүлэг их байх тусам гэрэл зураг авахад тустай (өртөлтийг хадгалахын зэрэгцээ хөшигний хурдыг багасгах боломжийг танд олгоно). Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн фотодетекторын хүрээн дээр илүү жижиг зургийн масштабыг олж авдаг.
- Хүлээн авагчийн зургийн масштаб:
Хаана u (\displaystyle u) - миллиметр дэх нуман минутаар хуваарь ("/мм), ба F (\displaystyle F) - линзний фокусын уртыг миллиметрээр илэрхийлнэ. Хэрэв CCD матрицын шугаман хэмжээсүүд, түүний нарийвчлал, пикселийн хэмжээ нь мэдэгдэж байгаа бол эндээс бид дижитал зургийн нарийвчлалыг пиксел тутамд нуман минутаар тооцоолж болно.
Сонгодог оптик схемүүд
Галилеогийн схем
Галилеогийн дуран нь объектив болгон нэг нийлдэг линзтэй, алсын хараатай линзтэй байв. Энэхүү оптик загвар нь урвуу бус (газар дээрх) дүрсийг үүсгэдэг. Галилейн телескопын гол сул тал нь түүний маш жижиг харах талбар, хүчтэй өнгөний гажиг юм. Энэ системийг театрын дуран, заримдаа гар хийцийн дуран дуранд ашигладаг хэвээр байна.
Кеплерийн схем
Грегорийн схем
Энэ загварыг 1663 онд Жеймс Грегори номондоо санал болгосон Optica Promota. Ийм дуран дахь гол толь нь хонхор параболик юм. Энэ нь жижиг хоёрдогч толинд гэрлийг тусгадаг (хүнхэр эллипс). Үүнээс гэрэл буцаж - гол толины төв хэсэгт байрлах нүхэнд чиглэгддэг бөгөөд түүний ард нүдний шил байдаг. Толин тусгалуудын хоорондох зай нь гол толины фокусын уртаас их байдаг тул зураг нь босоо (Ньютоны дурангаар урвуу байрлалтай) байна. Хоёрдогч толь нь фокусын уртыг уртасгах замаар харьцангуй өндөр томруулдаг.
Кассегрейн схем
Ричи-Кретьений схем
Цацрагийн хүлээн авагч
CCD матрицууд
CCD матриц (CCD, "Charge Coupled Device") нь гэрэл мэдрэмтгий фотодиодуудаас бүрдэх бөгөөд цахиурын үндсэн дээр хийгдсэн бөгөөд CCD цэнэглэх төхөөрөмжтэй төхөөрөмжийг ашигладаг. Урт хугацаанд CCD матрицууд нь фото мэдрэгчийн цорын ганц өргөн тархсан төрөл юм. Технологийн хөгжил нь 2008 он гэхэд CMOS матрицууд CCD-ийн өөр хувилбар болсон.
CMOS матрицууд
CMOS матриц (CMOS, “Нэмэлт металлын ислийн хагас дамжуулагч”) нь CMOS технологи дээр суурилдаг. Пиксел бүр унших өсгөгчөөр тоноглогдсон бөгөөд тодорхой пикселийн дохиог санах ойн чип шиг санамсаргүй байдлаар түүвэрлэдэг.
Дасан зохицох оптик систем
- Лазер чиглүүлэгч од систем. Лазер туяа 90 км-ийн өндөрт дэлхийн агаар мандлын натрийн давхаргад тэнгэрийн аль ч хэсэгт хиймэл од үүсгэхээр тэнгэр рүү илгээгддэг. Ийм хиймэл одны гэрлийг тусгай толины хэв гажилтанд ашигладаг бөгөөд энэ нь анивчихыг арилгаж, зургийн чанарыг сайжруулдаг.
Механик
Уул
Холбогч нь дурангаар хүссэн объект руу чиглүүлэх, удаан хугацааны ажиглалт эсвэл гэрэл зураг авах үед дэлхийн өдөр тутмын эргэлтийг нөхөх боломжийг олгодог эргэдэг тулгуур юм. Энэ нь ажиглалтын объект руу телескопыг чиглүүлэх хоёр перпендикуляр тэнхлэгээс бүрдэх ба эргэлтийн өнцгийг хэмжих хөтчүүд болон системийг агуулж болно. Угсралтыг ямар ч суурь дээр суурилуулсан: багана, tripod эсвэл суурь. Угсралтын гол ажил бол дурангийн хоолой нь заасан байршилд гарч, ажиглалтын объектыг жигд чиглүүлэх явдал юм.
Асуудлыг шийдвэрлэх чанарт нөлөөлж буй гол хүчин зүйлүүд нь дараах байдалтай байна.
- Агаар мандлын хугарлын өөрчлөлтийн хуулийн нарийн төвөгтэй байдал
- Дифференциал хугарал
- Хөтөч үйлдвэрлэх технологийн нарийвчлал
- Холхивчийн нарийвчлал
- Уулын деформаци
Экваторын уулс ба түүний сортууд
- Дурангийн байрлалаас хамааран угсралтын хэв гажилт өөр өөр байдаг.
- Телескопын байрлал өөрчлөгдөхөд холхивч дээрх ачаалал бас өөрчлөгддөг.
- Уулын бөмбөгөртэй синхрончлоход бэрхшээлтэй
Альт-азимутын бэхэлгээ
Хамгийн том оптик дуран
Хугарагч телескопууд
| Ажиглалтын газар | Байршил | Диаметр, см / инч | Жил байгууламж / буулгах |
Тэмдэглэл |
|---|---|---|---|---|
| 1900 оны Парисын дэлхийн үзэсгэлэнгийн дуран. | Парис | 125 / 49.21" | 1900 / 1900 | Дэлхий дээрх хамгийн том рефрактор. Оддын гэрлийг сидеростат ашиглан суурин дурангийн линз рүү чиглүүлсэн. |
| Йеркесын ажиглалтын газар | Виллиамс Бэй, Висконсин | 102 / 40" | 1897 | Дэлхийн хамгийн том рефрактор 1897-1900 он. Буулгасны дараа 1900 оны Парисын дэлхийн үзэсгэлэнгийн дуран дахин ашиглагдаж буй хамгийн том рефрактор болжээ. Кларкийн рефрактор. |
| Лика ажиглалтын газар | Калифорниа мужийн Хамилтон уул | 91 / 36" | 1888 | |
| Парисын ажиглалтын газар | Меудон, Франц | 83 / 33" | 1893 | Давхар, харааны линз 83 см, гэрэл зургийн - 62 см. |
| Потсдам, Герман | 81 / 32" | 1899 | Давхар, харааны 50 см, гэрэл зургийн 80 см. | |
| Сайхан ажиглалтын газар | Франц | 76 / 30" | 1880 | |
| Пулково обсерватори | Санкт-Петербург | 76 / 30" | 1885 | |
| Аллегений ажиглалтын газар | Питтсбург, Пенсильвани | 76 / 30" | 1917 | Рефрактор гэсгээх |
| Гринвичийн ажиглалтын газар | Гринвич, Их Британи | 71 / 28" | 1893 | |
| Гринвичийн ажиглалтын газар | Гринвич, Их Британи | 71 / 28" | 1897 | Хос, харааны 71 см, гэрэл зургийн 66 |
| Арченхолдын ажиглалтын төв | Берлин, Герман | 70 / 27" | 1896 | Орчин үеийн хамгийн урт рефрактор |
Нарны телескопууд
| Ажиглалтын газар | Байршил | Диаметр, м | Барилгын жил |
|---|---|---|---|
| Китт оргил | Тусон, Аризона | 1,60 | 1962 |
| Сакраменто оргил | Нарны толбо, Нью Мексико | 1,50 | 1969 |
| Крымын астрофизикийн ажиглалтын газар | Крым | 1,00 | 1975 |
| Шведийн нарны дуран | Пальма, Канарын арлууд | 1,00 | 2002 |
| Kitt Peak, 2 ширхэг нийтлэг байранд 1.6 метр | Тусон, Аризона | 0,9 | 1962 |
| Тейде | Тенерифе, Канар | 0,9 | 2001 |
| Саяны нарны ажиглалтын төв, Орос | Монди, Буриад | 0,8 | 1975 |
| Китт оргил | Тусон, Аризона | 0,7 | 1973 |
| , Герман | Тенерифе, Канар | 0,7 | 1988 |
| Митака | Токио, Япон | 0,66 | 1920 |
Шмидт камерууд
| Ажиглалтын газар | Байршил | Залруулгын хавтангийн диаметр - толь, м | Барилгын жил |
|---|---|---|---|
| Карл Шварцшильдын ажиглалтын газар | Таутенбург, Герман | 1,3-2,0 | 1960 |
| Паломарын ажиглалтын газар | Калифорниа мужийн Паломар уул | 1,2-1,8 | 1948 |
| Siding Spring Observatory | Куонабарабран, Австрали | 1,2-1,8 | 1973 |
| Токиогийн одон орны ажиглалтын газар | Токио, Япон | 1,1-1,5 | 1975 |
| Европын өмнөд ажиглалтын газар | Ла Силла, Чили | 1,1-1,5 | 1971 |
Тусгал дуран
| Нэр | Байршил | Толин тусгалын диаметр, м | Барилгын жил |
|---|---|---|---|
| Өмнөд Африкийн аварга том телескоп, SALT | Сазерланд, Өмнөд Африк | 11 | 2005 |
| Канарын агуу телескоп | Пальма, Канарын арлууд | 10,4 | 2002 |
| Кек телескопууд | Мауна Кеа, Хавай | 9.82×2 | 1993, 1996 |
| Хобби-Эберли дуран, HET | Жефф Дэвис, Техас | 9,2 | 1997 |
Бид телескопын гарал үүслийн талаар бага зэрэг судалж, мөн хэд хэдэн загварын жишээг оруулаад рефрактор дуранг сайтар судалж үзсэн. Урагш алхаж, дуран тусгах талаар ярилцъя.
Цацруулагч ба хугарагч дуран хоёрын гол ялгаа нь тусгалд линз биш харин толь нь гэрлийг цуглуулж, дүрсийг томруулдаг.
Параболик (ихэнхдээ, гэхдээ заримдаа бөмбөрцөг хэлбэртэй) толь нь дурангийн хоолойн ёроолд байрладаг. Энэ нь гэрлийг цуглуулж, үүссэн дүрсийг жижиг туслах (хоёрдогч) толинд төвлөрүүлдэг бөгөөд энэ нь дүрсийг нүдний шил рүү "чиглүүлдэг" юм. Энэ тохиолдолд ажиглагч телескопоор хажуу талаас нь хардаг, тэр ч байтугай тэнгэр рүү шууд чиглүүлдэг. Ийм төхөөрөмж нь зарим хүмүүсийг төөрөлдүүлж магадгүй бөгөөд эхлээд голчлон рефрактор хэрэглэж заншсан хүн удирдлагатай бага зэрэг тэмцэх хэрэгтэй болно.
Хамгийн анхны цацруулагчийг 1667 онд сэр Исаак Ньютон зохион бүтээсэн бөгөөд тэрээр бүх рефракторуудад байдаг өнгөний гажигуудаас залхсан бололтой. Гэсэн хэдий ч Ньютон ердийн хроматик эффектийн оронд өнөөгийн ихэнх цацруулагчийг дагалддаг бусад зургийн шинж чанарыг хүлээн авсан.
Тодруулбал, Ньютоны тусгал (энэ нэр нь энэ төрлийн телескопуудад ашиглагддаг хэвээр байна) өөрийн гэсэн гажуудалтай байдаг. Ихэнхдээ одон орон судлалыг хайрлагчид "кома" гэж нэрлэгддэг өвчний талаар гомдоллодог. Энэ эффект нь зургийн төв ба түүний ирмэгүүд бие биенээсээ салсан мэт мэдрэмжийг төрүүлдэг - өөрөөр хэлбэл, төв хэсэгт байрлах одод санамсаргүй, цэгүүдтэй, ирмэг дээр нь сүүлт од шиг харагддаг: толботой, "үслэг, сүүлтэй. ”
Зарчмын хувьд, хэрэв та астрофотографийн ажилд оролцдоггүй бол тусгалын энэ шинж чанар нь танд төвөг учруулахгүй: эцэст нь тухайн объект нь ихэвчлэн зургийн төвд байрладаг бөгөөд ажиглагчид харагдахуйц байдаг тул гэрэл зурагт өртөхгүй. комын нөлөө. Хэрэв та одтой тэнгэрт буудаж эхлэхийг мөрөөддөг гэрэл зурагчин бол энэ гажигийг засч залруулах тусгай засварлагчдыг хайж олохын тулд урьдчилан анхаарах нь дээр.
Кома нь тусгалын цорын ганц сул тал биш юм. Үүнд:
- толины байрлалыг үе үе тохируулах хэрэгцээ - энэ процессыг "тохируулга" гэж нэрлэдэг;
- төхөөрөмжийн температурын өөрчлөлтөд мэдрэмтгий байдал - та өвлийн улиралд телескопыг гэрээсээ гудамжинд гаргаж, шууд ажиглалт хийж эхлэх боломжгүй, эс тэгвээс зураг таныг ихээхэн урам хугарах болно;
- зохистой хэмжээсүүд - энэ нөхцөл байдал нь үүргэвчиндээ дурангаар аялах хүсэл тэмүүллийг тодорхой хэмжээгээр хязгаарладаг;
- цаг агаарын таагүй мэдрэмж - хүчтэй салхи нь дүрсийг сэгсрэх шалтгаан болдог;
- тоос шороо болон бусад бохирдлоос хамгаалах хамгаалалт багатай - үнэндээ төв толинд шууд нэвтрэх нь шороог бараг саадгүй оруулах боломжийг олгодог бөгөөд толин тусгал гадаргууг маш болгоомжтой угаах хэрэгтэй, эс тэгвээс түүнийг гэмтээх эрсдэлтэй;
- хямд цацруулагчид чанар муутай оптиктай ажиллах эрсдэл.
Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх сул талууд нь мэдэгдэхүйц давуу талыг бүрэн даван туулж чадахгүй:
- Үнэ. Энэ нь мэдээжийн хэрэг тусгалын хамгийн эерэг шинж чанар юм. Энэ нь дизайны хувьд энгийн бөгөөд толин тусгал нь рефрактор линз тус бүрээс бага боловсруулалт шаарддаг бөгөөд энэ нь мэдээжийн хэрэг тусгалын өртөгт нөлөөлж чадахгүй бөгөөд үүнээс гадна худалдан авагчдад сайнаар нөлөөлдөг. Үнэн хэрэгтээ, ижил үнээр та диафрагмын хувьд мэдэгдэхүйц ялгаатай рефрактор ба цацруулагчийг олох боломжтой (гэрэлтүүлэгч дахин ялах болно). Танд сануулъя: диафрагм нь гол линз (хугарагчийн хувьд) эсвэл гол толин тусгалын диаметр (цацруулагчийн хувьд) юм. Өмнө дурьдсанчлан том диафрагм үргэлж сайн байдаг. Эцсийн эцэст, нарийвчлал, тодосгогч, хамгийн их харагдахуйц одны хэмжээ нь энэ шинж чанараас хамаарна. Илүү энгийнээр хэлэхэд диафрагм том байх тусам зургийн чанар сайжирна.
- Цацруулагчийг хамгийн хөнгөн төрлийн бэхэлгээнд суулгаж болох бөгөөд үүнийг өөрөө хийж болно: Добсоны бэхэлгээ нь хэмжээнээрээ хамгийн авсаархан бөгөөд үүнээс гадна мод, самбар эсвэл фанераар хийгдсэн байдаг. Жингийн ангилалд эдгээр материалууд металлаас давж гарах нь тодорхой байна.
- Апертурын харьцааны хувьд маш сайн гүйцэтгэл (дүрмээр) - энэ төрлийн телескоп, ялангуяа экваторын бэхэлгээтэй хослуулан астрофотографид маш сайн байдаг.
- Хэрэв оптик нь өндөр чанартай бол түүний төв хэсэгт байгаа зураг нь ямар ч гажуудалгүй байх болно - нэг ч рефрактор ийм үзүүлэлтээр сайрхаж чадахгүй.
- Сансрын гүний биетүүдийг ажиглахад тохиромжтой.
Гэсэн хэдий ч зарим тохиромжтой загварыг авч үзье.
Жишээлбэл, Celestron PowerSeeker 127 EQ телескопыг (7500 рубль) авъя.
127 мм-ийн маш сайн нүхтэй нэлээд төсвийн загвар. Хэрэв та 7500 рубль авбал. (тооцоолсон өртөг) телескоп худалдаж авах дээд мөнгөний "баар" -ын хувьд та дээд тал нь 70 мм-ийн линзний диаметр бүхий рефрактор олж болно. Нэгээс олон удаа хэлсэнчлэн диафрагм том байх тусмаа сайн.
Энэхүү хэрэгсэлд 20 ба 4 мм-ийн хоёр сольж болох нүдний шил, гурван давхар Барлоу линз багтсан болно. Нийтдээ, хэрэв та дурангаар хангагдсан шинж чанаруудыг харвал энэ оптик нь 750 дахин нэмэгдэх ёстой! Гэсэн хэдий ч практик дээр та төхөөрөмж ямар томруулж хязгаарлахыг хялбархан тооцоолж, тодорхой дүр зургийг гаргаж чадна. Та зүгээр л диафрагмын утгыг (мм-ээр) 1.4-ээр үржүүлэх хэрэгтэй - үр дүн нь яг харьцаатай байх болно, дараа нь телескоп хэт тод дүрс гаргах боломжгүй болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та ижил диафрагмын утгыг 2-оор үржүүлбэл та төхөөрөмжийнхөө өсгөлтийн чанарын үнэмлэхүй хязгаарыг олж мэдэх болно. Хэрэв бид энэ Celestron загварын талаар ярих юм бол 127 x 1.4 = 177.8 удаа, 127 x 2 = 254 удаа. Нийт - 254 удаа томруулсан "тааз" болно.
Ялгах объектуудын одны хамгийн их хэмжээ нь +13 м байна.
Экваторын суурилуулалт бүхий тусгал нь селестиел объектуудыг ажиглахад маш сайн байдаг, гэхдээ хуурай газрын хувьд бараг тийм биш юм. Celestron-ийн загвар нь нарийн хөдөлгөөний механизм, координатын тойрог бүхий экваторын бэхэлгээтэй бөгөөд энэ бүхэн нь эхлэн суралцагчдад эхлээд зааж, ажиглах хэцүү ажлыг даван туулахад туслах болно.
Телескопын жин 7.7 кг, хоолойн урт нь 508 мм. Энэ нь ижил нүхтэй рефрактороос хамаагүй авсаархан - энэ нь нэг метрээс илүү урт байх бөгөөд жингийн үзүүлэлт нь 30 кг-аас дээш "шумбах" болно. Үгүй хамгийн сайн сонголтУчир нь явган аялал, биш гэж үү?
Сансрын гүний объектуудыг ажиглахад маш сайн тусгалын ердийн төлөөлөгч.
Одоо толин тусгал линз (катадиоптрик) дурангийн талаар ярилцъя. Заримдаа тэдгээрийг хосолсон төрөл гэж нэрлэдэг.
Хэрэв рефракторт линз нь линз, тусгал дээр - толин тусгал дээр суурилдаг бол катадиоптрик нь линз болон толин тусгал оптикийг төхөөрөмждөө ашигладаг. Ийм линзийг үйлдвэрлэхэд илүү хэцүү байдаг тул үнэ нь ижил диафрагм бүхий цацруулагчийн үнээс өндөр байх болно. Энэ төрлийн хоёр дахь тааламжгүй шинж чанар нь толь-линзний төхөөрөмж нь дизайныхаа ачаар ажиглагчийг жишээлбэл, рефрактор шиг тодорхой дүрсээр хангаж чаддаггүй явдал юм.
Өөр нэг "хасах" зүйл бол Schmidt-Cassegrain оптик дизайнтай толин тусгал дуран дуран нь харамсалтай нь коматик гажигаас ангид биш юм. Гэхдээ Максутов - Кассегрейн эдгээр "хөндлөнгийн оролцоо"гүйгээр зургаар сайрхаж чадна.
Бусад зүйлсийн дотор катадиоптрик нь өөрчлөлтөд хамгийн мэдрэмтгий байдаг температурын горим- бүр илүү цацруулагч.
Гэсэн хэдий ч толин тусгал линзний эерэг талууд нь заримдаа олон одон орон сонирхогчдод шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.
Юуны өмнө эдгээр нь мэдээжийн хэрэг хэмжээ юм. Жишээлбэл, 90 мм-ийн нүхтэй рефрактор нь дор хаяж 95 см урттай (мөн хамгийн их магадлалтай нь нэг метр орчим) байх болно. Мөн ижил хэмжээтэй Максутов-Кассегрейн нүх нь 28 см урт юм. Маш их ялгаа, тийм үү? Катадиоптрик нь бусад сортуудаас бага жинтэй байдаг.
Үүнтэй адил чухал зүйл бол гажуудал, эс тэгвээс бараг бүрэн байхгүй байх явдал юм. Хэрэв оптик нь өндөр чанартай бөгөөд үйлдвэрлэгч телескоп үйлдвэрлэхэд ноцтой "алдаа" гаргаагүй бол зураг нь ядаж тодорхой хэмжээгээр рефракторууд болон тэдгээрийн аль алинд нь дагалддаг бүх "зөрчил"-ээс ангид байх болно. цацруулагч.
Жишээлбэл, Celestron NexStar 90 SLT (16,300 рубль) -ийг авч үзье.
Нэрнээс нь харахад нүх нь 90 мм байна. Энэ бол Максутын цувралын төлөөлөгчдийн нэг юм - Кассегрейн, өөрөөр хэлбэл түүний тусламжтайгаар олж авсан зураг нь ердийн гажуудлаас бараг ангид байх болно.
Энэхүү багцад 25 мм (50х) ба 9 мм (139x) хэмжээтэй сольж болох хоёр нүдний шил багтсан бөгөөд ажиглагдсан объектын хамгийн их хэмжээ нь 12.3 м байна.
Компьютерийн удирдамж бүхий азимут холбох хэрэгсэл - ижил төстэй системийг GoTo гэж нэрлэдэг. Энэ төхөөрөмж нь 4000 объектын мэдээллийн сантай. Удирдлагууд нь энгийн: та мэдээллийн сангаас объект сонгох ба дуран нь танд хэрэгтэй тэнгэрийн хэсгийг автоматаар "онилдог". Объектыг сонгохдоо интернетээр (мэдээж компьютерт холбогдсон үед) шинэчлэх боломжтой алсын удирдлага ашиглан хийгддэг. Ийм хяналтын боломжууд нь зөвхөн объект сонгоход хязгаарлагдахгүй: GoTo нь координатаар шилжих, хүлээн авах боломжийг олгодог. товч мэдээлэлаливаа объектын тухай; хүсэлтийн дагуу заасан цэгийн координатыг өгч болно Энэ мөч. Одон орон судлалын чиглэлээр анхлан суралцагчдад хүндрэл учруулж болох цорын ганц зүйл бол дуран ашиглахаасаа өмнө дурангаа тухайн газар руу чиглүүлэх, өөрөөр хэлбэл ажиглалтын газар, цагийг оруулах, мөн дурангаа мэдэгдэж буй хэд хэдэн од руу чиглүүлэх явдал юм. хэрэглэгч рүү. Зарчмын хувьд ажиглагчийн цагийг хэмнэдэг тохиромжтой систем.
Хамгийн их тогтвортой байдлыг хангах зориулалттай ган tripod, тагтаа бэхэлгээ - төхөөрөмжийг хурдан бөгөөд хялбар хөдөлгөөнөөр суурилуулсан. Телескопын жин ердөө 5.4 кг.
Одон орон судлалаар эхлэгчдэд ч гэсэн маш сайн сонголт. Кадиоптрикийн чадвар, GoTo-ийн тав тухтай байдал, дээд зэргийн нягтрал - одоо жинхэнэ одон орон судлаачийн хэрэгсэл бэлэн байна (мэдээжийн хэрэг, үнэ нь танд саад болохгүй бол).
Төгс бүх нийтийн телескоп олох боломжгүй юм. Төрөл бүр өөрийн гэсэн давуу талтай сул талууд. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та тэнгэрт юу хамгийн их сонирхож байгааг яг таг мэддэг бол түүний чадавхийг нэмэгдүүлэх төхөөрөмжийг сонгож болно.
70-90 мм-ийн нүхтэй рефрактор нь хүүхдэд анхны телескоп (ялангуяа хотын нөхцөлд) тохиромжтой: тэр сарны гадаргуу болон гаригийг нарийвчлан судлах боломжтой болно. нарны систем, мөн нар. Цорын ганц тэмдэглэл: тусгай шүүлтүүргүйгээр та нарыг дурангаар харах боломжгүй - та зүгээр л алсын хараагаа алдах болно, учир нь энэ тохиолдолд дуран нь ердийн томруулдаг шил шиг ажилладаг. Хэрэв та цаас руу чиглүүлбэл юу болдгийг санаж байна уу? Нарны туяадамжуулан томруулдаг шил: Энэ нь хурдан асна. Одоо тэр цаасны оронд таны нүд байгаа гэж төсөөлөөд үз дээ, тэгвэл тэр даруй Нартай туршилт хийхийг хүсэхгүй болно.
Хотын гэрэлтүүлгээс хол зайд орших сансрын биетүүдийг (мананцар, бөмбөрцөг оддын бөөгнөрөл гэх мэт) өндөр чанартай ажиглахад ойролцоогоор 114-150 мм-ийн нүхтэй цацруулагч хамгийн тохиромжтой. Мэдээжийн хэрэг, энэ үзүүлэлт өндөр байх тусмаа сайн - тэнд байгаа мөнгийг хараарай.
Хэрэв та маш их аялж, нэгэн зэрэг дурантай байхыг хүсч байвал хамгийн сайн сонголтМаксутовын зарим загвар - Кассегрейн эсвэл толин тусгал линзний цувралаас өөр төхөөрөмж байх болно: тэдгээр нь авсаархан бөгөөд авч явахад хялбар байх болно.
Хэрэв та яг юу сурахаа хараахан шийдээгүй байгаа бол рефрактор аваарай. Эхний удаад та ийм үйл ажиллагааг сонирхож байгаа эсэхийг ойлгоход хангалттай. Хэрэв нүх нь 70-90 мм орчим байвал илүү дээр юм: жижиг хэмжээтэй нь жинхэнэ таашаал өгөх магадлал багатай.
Хэмжээний талаар бүү мартаарай: олон дуран нь гараар авч явахад туйлын тохиромжгүй байдаг тул тээврийн хэрэгсэлгүй хүмүүс энэ талаар бодох хэрэгтэй.
Телескопын үндсэн хэсгүүд нь:линз ба нүдний шил. Линз нь тэдний ажиглахыг хүссэн объект руу чиглүүлж, нүдийг нь нүдний шил рүү хардаг.
Дурангийн оптик системүүдийн гурван үндсэн төрөл байдаг - рефрактор (линзний объектив), тусгал (толин тусгал линзтэй), толин тусгал линзтэй телескоп.
Рефрактор телескоплинзний хувьд хоолойны урд хэсэгт линзтэй байдаг. Линзний диаметр том байх тусам селестиел биет харааны талбарт илүү тод харагдана, энэ телескопоор тухайн объект улам бүдэгхэн харагдах болно. Ихэвчлэн рефрактор линз нь нэг линз биш, харин линзний систем юм. Тэдгээр нь янз бүрийн төрлийн шилээр хийгдсэн бөгөөд тусгай цавуугаар наасан байна. Энэ нь зургийн гажуудлыг багасгахын тулд хийгддэг. Эдгээр гажуудлыг аберраци гэж нэрлэдэг. Аливаа линз нь гажуудалтай байдаг.Гол нь бөмбөрцөг хэлбэрийн аберрациба өнгөний гажиг.
Бөмбөрцөг хэлбэрийн аберраци нь линзний ирмэг нь гэрлийн туяаг дундаас илүү хазайлгах явдал юм. Өөрөөр хэлбэл, линзээр дамжин өнгөрөх гэрлийн туяа нэг газар нийлдэггүй. Мөн туяа нэг цэгт нийлэх нь бидний хувьд маш чухал юм. Эцсийн эцэст, зургийн тодорхой байдал нь үүнээс хамаарна. Гэхдээ тийм ч муу биш. Цагаан гэрэл нь нийлмэл гэдгийг та мэднэ - энэ нь солонгын бүх өнгөний туяаг агуулдаг. Үүнийг шилэн призм ашиглан хялбархан шалгаж болно. Цагаан гэрлийн нарийн туяаг түүн рүү чиглүүлье. Цагаан туяа нь нэгдүгээрт, хэд хэдэн өнгөт туяа болж задарч, хоёрдугаарт хугарч, өөрөөр хэлбэл хугарна гэдгийг бид харах болно. чиглэлээ өөрчлөх болно. Гэхдээ хамгийн чухал зүйл бол туяа юм өөр өнгөөөрөөр хугардаг - улаан нь бага, цэнхэр нь илүү их хазайдаг. Линз нь бас нэг төрлийн призм юм. Мөн тэр туяаг адилхан төвлөрүүлдэггүй өөр өөр өнгөЦэнхэр нь линзний ойролцоо цэг дээр, улаан нь түүнээс хол байдаг.
Линзээр бүтээгдсэн дүрс нь үргэлж солонгын хүрээтэй ирмэгийг бага зэрэг өнгөөр буддаг. Хроматик аберраци ийм байдлаар илэрдэг.
Бөмбөрцөг ба өнгөний гажигийг багасгахын тулд дундад зууны одон орон судлаачид маш урт фокусын урттай линз хийх санааг гаргаж ирэв. Фокусын уртнь линзний төвөөс хүртэлх зай юм анхаарлаа төвлөрүүл, өөрөөр хэлбэл гэрлийн хугарсан туяа огтлолцох цэг (үнэндээ объектын жижиг дүрсийг фокусын үед олж авдаг). Линзний зорилго нь селестиел биетээс илүү их гэрэл цуглуулж, энэ объектын анхаарлын төвд байгаа жижигхэн бөгөөд тодорхой дүрсийг бүтээх явдал юм.
Польшийн одон орон судлаачXVIIзуунд Ян Хевелиус 50 метр урт дуран бүтээжээ. Юуны төлөө? Ингэснээр гажуудал нь тийм ч их нөлөөлдөггүй, өөрөөр хэлбэл. селестиел объектын хамгийн тод, өнгөгүй дүрсийг олж авах. Мэдээжийн хэрэг, ийм рефрактортой ажиллах нь маш тохиромжгүй байсан. Тиймээс Хевелиус хөдөлмөрч одон орон судлаач байсан ч нэг их зүйлийг нээж чадаагүй юм.
Дараа нь нүдний эмч нар линзийг нэгээс биш хоёр линзээс хийх санааг гаргаж ирэв. Түүнчлэн шилний төрөл, тэдгээрийн гадаргуугийн муруйлтыг нэг линзний гажигийг дарж, нөгөө линзний гажигийг нөхөх байдлаар сонгосон.
Ийнхүү нарийн төвөгтэй линз гарч ирэв. Рефракторууд нэн даруй хэмжээ нь багассан. Өндөр чанартай линзийг богиносгож болох юм бол яагаад урт дуран хийх хэрэгтэй вэ? Хүүхдийн дуран нь зөвхөн нэг линзийг объект болгон ашигладаг учраас ийм муу дүрстэй байдаг. Мөн танд дор хаяж хоёр хэрэгтэй. Нэг линз нь хоёроос бага үнэтэй байдаг тул хүүхдийн дуран нь маш хямд байдаг. Гэсэн хэдий ч линзний хувьд ямар төрлийн оптик шилийг сонгохоос үл хамааран өнгөний өөрчлөлтөөс бүрэн зайлсхийх боломжгүй юм. Тийм ч учраас рефракторууд нь зургийн эргэн тойронд үргэлж жижиг цэнхэр гэрэлтдэг байдаг. Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө рефрактор нь бусад системийн телескопуудаас хамгийн тод дүрсийг өгдөг.
Хэрэв та селестиел биетүүдийн нарийн ширийн зүйлийг - саран дээрх уулс ба тогоо, Бархасбадь дээрх зурвас ба Их улаан толбо, Санчир гаригийн цагираг, хос од, бөмбөрцөг оддын бөөгнөрөл гэх мэт нарийн ширийн зүйлийг ажиглахаар төлөвлөж байгаа бол рефрактор сонгох хэрэгтэй. Цайвар, бүдгэрсэн объектууд - мананцар, галактик, сүүлт од зэргийг ажиглах шаардлагатай тусгах телескоп.
Цацруулагчид гэрлийг линзээр биш, харин тодорхой муруйлттай хонхор толины тусгалаар цуглуулдаг. Толин тусгал нь линзээс илүү хялбар байдаг, учир нь та зөвхөн нэг гадаргууг зүлгэх хэрэгтэй. Үүнээс гадна линз нь тусгай өндөр чанартай шил шаарддаг боловч ямар ч шил нь толинд тохиромжтой. Тиймээс гэрэл ойлгогч нь ижил диаметртэй рефрактороос ерөнхийдөө хямд байдаг. Олон одон орон сонирхогчид өөрсдөө сайн тусгал бүтээдэг. Цацруулагчийн гол давуу тал нь толин тусгал нь өнгөний гажиг үүсгэдэггүй явдал юм.Түүхэн дэх анхны тусгалыг Исаак Ньютон онд бүтээжээXVIIIзуун. Английн энэ эрдэмтэн анх удаа хонхор толин тусгал нь бүх өнгийн туяаг адил тусгаж, өнгөгүй дүрсийг бүтээж чаддагийг анзаарсан. Ньютон телескопын оптик системийг бүтээсэн бөгөөд үүнийг Ньютон гэж нэрлэдэг. Ньютоны системийн цацруулагчийг өнөөдөр дэлхийн олон оронд үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэж байна.
Ньютоны системийн хамгийн том тусгалXVIIIзууныг Английн одон орон судлаач Уильям Хершель барьсан. Хонхор толины диаметр нь 122 см, дурангийн хоолойн урт нь 12 метр байв. Мэдээжийн хэрэг, дуран бол болхи, гэхдээ энэ нь Хевелиусын 50 метрийн рефрактор байхаа больсон. Хершель дурангаараа олон гайхалтай нээлт хийсэн. Хамгийн чухал нь Тэнгэрийн ван гарагийг нээсэн явдал юм.
Рефрактор ба цацруулагч систем дэх цацрагийн замыг харцгаая.
Рефракторт гэрэл нь линзээр дамжиж, нүдний шил рүү шууд орж, дараа нь ажиглагчийн нүд рүү ордог. Цацруулагчийн хувьд гэрлийг хонхор толиноос тусгаж, нүдний шил, нүд рүү орохын өмнө эхлээд хоолойн дээд хэсэгт суурилуулсан хавтгай толинд чиглүүлдэг. Тиймээс тусгал нь хоёр тольтой байдаг - нэг нь хотгор (үндсэн), нөгөө нь хавтгай (диагональ). Гол толины ажил нь линзний линзтэй адил юм - гэрлийг цуглуулж, фокусын жижиг, тод дүрсийг бүтээх.
Хавтгай (диагональ) толин тусгалыг хоолойн урд хэсэгт тусгай хаалтаар (ихэвчлэн 4 ширхэг байдаг) дэмждэг. Одоо төсөөлөөд үз дээ: гэрэл дурангийн хоолойд орж, гэрлийн хэсэг нь хавтгай толин тусгал, сунгах тэмдгээр хаагдсан байна. Үүний үр дүнд гол хонхор толинд хүрэхээс бага гэрэл хүрдэг. Үүнийг төвийн хамгаалалт гэж нэрлэдэг. Төвийн хамгаалалт нь зургийн тодорхой байдал алдагдахад хүргэдэг.
Эцэст нь танилцацгаая толин тусгал линзтэй телескопууд. Эдгээр нь рефрактор ба тусгалын элементүүдийг нэгтгэдэг. Хоолойн урд хэсэгт хонхор толь, линз хоёулаа байдаг. Ихэвчлэн энэ линзний арын хэсэг нь мөнгөн бүрээстэй байдаг. Энэхүү мөнгөн тойрог нь нэмэлт тольны үүрэг гүйцэтгэдэг. Толин тусгалтай дуран дахь гэрлийн цацрагийн зам нь илүү төвөгтэй байдаг. Гэрэл урд талын линзээр дамжин өнгөрч, дараа нь хонхор толинд тусч, урд талын линз рүү буцаж, мөнгөн тойргоос ойж, хотгор толинд буцаж очоод тэр толины нүхээр дамждаг. Үүний дараа л гэрэл нь нүдний шил болон ажиглагчийн нүд рүү ордог. Хоолойн доторх гэрлийн урсгал гурван удаа чиглэлээ өөрчилдөг. Ийм учраас толин тусгалтай дуран авсаархан байдаг. Хэрэв таны тагтан дээр бага зай байгаа бол та ийм дурангаар сонгох хэрэгтэй.
Толин тусгал дуран дурангийн хэд хэдэн оптик системүүд байдаг. Жишээлбэл, Максутов, Шмидт, Кассегрейн, Клевцовын системийн телескоп. Эдгээр оптик бүр нь толин тусгал дуран дурангийн гол сул талуудыг өөр өөрөөр шийддэг. Эдгээр дутагдал нь юу вэ? Нэгдүгээрт, олон оптик гадаргуу байдаг. Тооцоолъё: дор хаяж 6, тус бүр дээр гэрлийн нэг хэсэг алдагддаг (таны мэдээлэлд эдгээрийн 4 нь рефрактор, цацруулагчид байдаг). INИйм дуран дотор маш их гэрэл алдагддаг. Хэрэв рефрактор нь селестиел биетээс орж ирж буй гэрлийн 92% -ийг дамжуулах чадвартай бол гэрлийн зөвхөн 55% нь толин тусгал дурангаар дамждаг. Өөрөөр хэлбэл, ийм дуран дахь объектууд ижил линзний диаметртэй рефрактортой харьцуулахад бүдэгхэн харагддаг. Тиймээс толин тусгалтай дуран дуран нь сар, гаригуудын тод объектуудад хамгийн сайн хэрэглэгддэг. Гэхдээ урд талын линз дээрх толин тусгалаас болж төв хамгаалалтыг харгалзан үзэхэд зургийн тод байдал нь рефрактортой харьцуулахад бага байдаг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй. Хоёрдугаарт,линз ба хотгор толь хоёулаа өөр өөрийн гажуудлыг бий болгодог. Тиймээс өндөр чанартай толин тусгалтай дуран нь нэлээд үнэтэй байдаг.
Телескопын томруулалт.Телескопын томруулагчийг олохын тулд линзний фокусын уртыг нүдний шилний фокусын уртаар хуваах хэрэгтэй. Жишээлбэл, линз нь 1 м (1000 мм) фокусын урттай байдаг бол бидний мэдэлд 5 см (50 мм), 2 см (20 мм) ба 1 см (10 мм) фокусын урттай гурван нүдний шил байна. Эдгээр нүдний шилийг өөрчилснөөр бид гурван томруулдаг.
Хэрэв бид линзний фокусын уртыг мм-ээр авбал нүдний шилний фокусын урт мөн мм-ээр байгааг анхаарна уу.
Хэрэв та улам бүр богино фокустай нүдний шил авах юм бол улам их томруулж болох юм шиг санагдаж байна. Жишээлбэл, 1 мм-ийн фокусын урттай нүдний шил нь бидний линзээр 1000 дахин томруулдаг. Гэсэн хэдий ч ийм нүдний шилийг өндөр нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлэх нь маш хэцүү бөгөөд шаардлагагүй юм. Газар дээр суурилсан ажиглалтын хувьд агаар мандлын хөндлөнгийн нөлөөгөөр 500 дахин томруулж ашиглах боломжгүй. Хэдийгээр та томруулагчийг 500x болгож тохируулсан ч атмосферийн урсгал нь зургийг маш ихээр сүйтгэж, түүн дээр шинэ зүйл харагдахгүй болно. Дүрмээр бол ажиглалтыг хамгийн ихдээ 200-300 дахин томруулдаг.
Өндөр томруулагчийг ашигласан хэдий ч, одод дуран дахь цэгүүд шиг харагддаг . Үүний шалтгаан нь оддын дэлхийгээс асар их зайд оршдог. Гэсэн хэдий ч дуран нь нүдэнд үл үзэгдэх оддыг харах боломжийг олгодог, учир нь... хүний нүднээс илүү гэрэл цуглуулдаг. Телескоп дахь одод илүү тод харагдаж, сүүдэр нь илүү сайн ялгарч, дэлхийн агаар мандлаас үүссэн анивчих нь илүү мэдэгдэхүйц юм.
Хамгийн их ба хамгийн бага ашигтай телескопын томруулалт.Телескопын нэг зорилго нь селестиел биетээс илүү их гэрэл цуглуулах явдал юм. Телескопын линзээр илүү их гэрэл өнгөрөх тусам харааны талбар дахь объект илүү тод харагдах болно. Энэ нь мананцар, галактик, сүүлт од зэрэг мананцарт объектуудыг ажиглахад онцгой ач холбогдолтой юм. Энэ тохиолдолд бүх цуглуулсан гэрэл ажиглагчийн нүд рүү орох шаардлагатай.
Хүний нүдний хүүхэн харааны хамгийн их диаметр нь 6 мм. Хэрэв нүдний шилнээс гэрлийн туяа гарч байвал (гэгдэх сурагчаас гарах ) 6 мм-ээс илүү өргөн байх бөгөөд энэ нь гэрлийн зарим хэсэг нь нүд рүү орохгүй гэсэн үг юм. Тиймээс та 6 мм-ээс ихгүй өргөнтэй харагдахуйц харааны шилийг ашиглах хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд дуран нь хамгийн бага ашигтай өсгөлтийг өгөх болно. Үүнийг дараах байдлаар тооцоолно. Линзний диаметрийг (мм-ээр) 6 мм-ээр хуваана.Жишээлбэл, линзний диаметр нь 120 мм бол ашиглах боломжтой хамгийн бага хэмжээ нь 20 дахин их байх болно. Гарах хүүхэн хараа нь 6 мм-ээс том байх тул энэ дуран дээр бүр бага томруулалтыг ашиглах нь утгагүй юм.
Загварыг санаарай: Телескопын томруулах хэмжээ бага байх тусам гарах хүүхэн хараа томордог (мөн эсрэгээр).
Телескопын хамгийн бага ашигтай томруулагчийг мөн нэрлэдэг тоног төхөөрөмж, учир нь нүдний харааны гаралтын хүүхэн хараа нь хүний хүүхэн харааны хамгийн их диаметртэй давхцдаг - 6 мм.
Телескопын ашиглах боломжтой хамгийн их өсөлтийг олохын тулдта линзний диаметрийг (мм-ээр) 1.5-аар үржүүлэх хэрэгтэй. Хэрэв линзний диаметр нь 120 мм бол бид хамгийн их ашиг тустай 180 дахин томруулдаг. Та энэ дурангаар илүү томруулж болно, гэхдээ энэ нь ашиггүй болно, учир нь Дифракцийн хэв шинж илэрч байгаа тул шинэ дэлгэрэнгүй мэдээлэл илчлэгдэхгүй. Давхар оддыг ажиглахдаа линзний диаметрээс хоёр дахин (мм-ээр) тоон хэмжээгээр томруулдаг.
Тиймээс 120 мм-ийн объектив диаметртэй телескоп дээр 20-180 дахин томруулж ашиглах нь утга учиртай юм.
гэж нэрлэгддэг зүйл байдаг нэвтлэх томруулалт.Үүнийг ашиглах үед хамгийн сайн нэвтрэлтэнд хүрдэг гэж үздэг - өгөгдсөн дурангаар хүрэх боломжтой хамгийн бүдэг одод харагдах болно. Нэвтрэх томруулагчийг оддын бөөгнөрөл болон гаригийн хиймэл дагуулыг ажиглахад ашигладаг. Үүнийг олохын тулд та линзний диаметрийг (мм-ээр) 0.7-д хуваах хэрэгтэй.
Телескопуудад нүдний шилний хамт гэж нэрлэгддэг Барлоу линз, энэ нь салангид линз юм. Хэрэв Барлоу линз нь давхар (2x) байвал линзний фокусын уртыг 2 дахин (3x Barlow линз - 3 дахин) нэмэгдүүлэх бололтой. Жишээлбэл, линз нь 1000 мм-ийн фокусын урттай бол 2x Barlow линз ба 10 мм-ийн фокусын урттай нүдний шил ашиглан бид 200x томруулна. Тиймээс Барлоу линз нь томруулагчийг нэмэгдүүлэх үйлчилгээтэй. Мэдээжийн хэрэг, энэ линз нь ерөнхий зураглалд өөрийн гэсэн гажуудлыг оруулдаг тул Сар, Нар, гаригуудын жижиг нарийн ширийн зүйлийг тодорхойлохдоо энэ линзийг орхих нь дээр.
Дэлгэрэнгүй мэдээллийг үзнэ үү
Огторгуйн биетүүдийн гэрэл зураг авах зориулалттай телескопыг нэрлэдэг астрограф. Нүдний шилний оронд цацраг туяа хүлээн авагчийг ашигладаг (өмнө нь гэрэл зургийн хавтан, гэрэл зургийн хальс байсан бол өнөөдөр энэ нь цэнэгтэй хосолсон төхөөрөмж юм). Цацрагийн хүлээн авагчийн гэрэл мэдрэмтгий элемент нь линзний фокусын цэг дээр байрладаг тул объектын өчүүхэн дүрсийг авдаг. Өнөөдөр астрографыг компьютертэй хослуулан хэрэглэж байгаа нь гарцаагүй.
Сэр Исаак Ньютон (1643-1727) - Английн эрдэмтэн
Английн алдарт судлаач Исаак Ньютоны толин тусгал дуран бол хүн бүрийн гайхшралыг төрүүлэхүйц үнэлж баршгүй эрдэнэсийн нэг биш юм. Телескоп бол шинжлэх ухааны хэрэгсэл юм. Гэвч өнөөдөр Ньютон өөрөө хийсэн учраас үнэлж баршгүй дурсгал болжээ. Түүний тусламжтайгаар тэрээр шинжлэх ухаан болон бүх хүн төрөлхтнийг одод, гэрлийн хөдөлгөөний тухай шинэ мэдлэгээр баяжуулсан. Түүний олж авсан шинжлэх ухааны мэдээллийг хэт үнэлж баршгүй.
Ньютон судалгаа хийх боломжтой шинжлэх ухааны хэрэгслийг бий болгох сонирхол аль хэдийн үүссэн сургуулийн жилүүд. Тэрээр багадаа мужаанууд хэрхэн ажилладаг, хэрхэн байшин барьдаг, салхин тээрмийн далавч, усан тээрэмд зориулж дугуй хэрхэн хийдэгийг харах дуртай байв. Тэр зүгээр нэг хараад зогссонгүй, гэртээ цээжилж, тойм зурж, ижил төстэй зураг зурж, түүний дагуу салхин болон усны тээрмийн ажлын загваруудыг хийдэг байв. Гэхдээ тэр зүгээр л хуулбарлаагүй, загвар болгонд тодорхой шинэлэг зүйл нэвтрүүлсэн.
Түүний загварчлах хүсэл эрмэлзэлийг сургуулийн багш нар тэмдэглэж, Ньютоны гэр бүлийн хамаатан садан, найз нөхөд нь үүнд анхаарлаа хандуулав. Нэг өдөр тэрээр савнаас урсаж буй усны даралтын дор ажилладаг цаг хийжээ. Тэр юүлүүрт унаж, дараа нь дугуйг эргүүлэв. Томчуудын гайхшралыг төрүүлсэн тэрээр үр тариа нунтаглах бяцхан тээрэм хийжээ. Түүний хөдөлгүүр нь дугуйг эргүүлдэг хулгана байв. Тэр үүнийг сургаснаар биш, харин хулганын төрөлхийн идэх хүслээр хүрч, ууттай үр тариа өлгөв.
Ньютон зохион бүтээгч биш байсан. Тэрээр өөрийн бүтээсэн ямар ч төхөөрөмжийг зохион бүтээгээгүй. Тэр бэлэн зүйлийг авсан боловч тус бүрийг сайжруулсан. Түүнд оддыг ажиглаж, гэрлийн шинж чанарыг тодорхойлж, хурдыг нь олж, орчлон ертөнцийн нууцыг тайлахын тулд дуран хэрэгтэй байв.
Анхны дуран буюу телескопууд 17-р зуунд Голландад гарч ирсэн ч хонхор нь томруулдаг шинж чанартай байсан. шилэн линзМЭӨ 2500 онд мэдэгдэж байсан. 1610 онд Италийн эрдэмтэн Галилео Галилей өөрийн зохион бүтээсэн багаж хэрэгслээр оддыг ажиглаж, орчлон ертөнц хязгааргүй гэсэн гайхалтай дүгнэлтийг хийжээ. Галилеогийн өмнө байгалийн олон үзэгдлийг таамаглалаар тайлбарлаж байсан бөгөөд ховор тохиолдолд туршилт дээр үндэслэсэн байдаг. Харин Галилео оддын хөдөлгөөн, орчлон ертөнцийн хязгааргүй байдлын талаар дурангаар ажиглалт хийсний үндсэн дээр анхны дүгнэлт хийсэн. Түүнийг урьд өмнө нь үл мэдэгдэх газар нутгийг нээсэн Колумбтай зүйрлэжээ. Түүний үйл ажиллагаа дагах үлгэр жишээ болсон.
Голланд, Герман, Англид эрдэмтэд өөрсдийн дуран дурангаа хийж эхэлжээ. Ньютон ч энэ уруу таталтаас мултарч чадаагүй. Кембрижийн их сургуулийн шинжлэх ухаанд шинэ багаж хэрэгсэл шаардлагатай болж, 22 настай оюутан Ньютон өөрийн дуран дурангаа бүтээж эхэлжээ. Тэр линзийг өөрөө өнгөлсөн. Энэ бол хамгийн хэцүү ажил байсан. Тэрээр "Оптикийн тухай лекцүүд"-дээ өөрийн бүтээсэн төхөөрөмжийн мөн чанар, түүний чадавхийг тодорхойлсон. Хэдэн жилийн дараа тэрээр шинэ телескопоор санаагаа хэрэгжүүлж чадсан юм.
1671 онд Кембрижид үл таних залуу зохион бүтээгч тусгал тусдаг бөмбөрцөг толин тусгал бүхий тусгай дуран бүтээсэн тухай мэдээ Лондонд хүрч, тэнгэрийг томруулж, оддыг ажиглаж болно. Энэ төхөөрөмжийг нийслэл рүү явуулахыг Ньютоноос хүсэв. Тэд хааныхаа өмнө үйлдлээ харуулахыг хүссэн. Чарльз II хаан ширээнд суусан бөгөөд түүний хаанчлалын үед Англи улс эдийн засгийн хөгжил цэцэглэлтийг туулсан. 1662 онд байгуулагдсан Хатан Математикийн Нийгэмлэгийн гишүүд болох тухайн үеийн хамгийн нэр хүндтэй эрдэмтэд уг дуранг маш нарийн судалжээ. Кембрижид бүтээсэн телескопын ашиг тусыг хүн бүр хүлээн зөвшөөрсөн. Хаан эрдэмтдийн саналыг хүлээн зөвшөөрч, тэр жилдээ 29 настай Ньютоныг Хатан хааны математикийн нийгэмлэгийн гишүүнээр элсүүлжээ.
