Bahay Mga gilagid Astronomical na mga instrumento at mga obserbasyon sa kanila. Optical telescope - mga uri at disenyo

Mga gilagid

Astronomical na mga instrumento at mga obserbasyon sa kanila. Optical telescope - mga uri at disenyo

Hindi kapani-paniwalang kawili-wiling pagmasdan ang kagandahan mga katawang makalangit, lalo na sa gabi, kapag ang mga bituin, planeta at iba't ibang kalawakan ay bukas para tingnan. Kung nais mong sumali sa mga mahilig sa astronomy at makita ang lahat ng mga bituin, pagkatapos ay kailangan mong bumili ng teleskopyo. Saan magsisimula? Paano pumili ng isang teleskopyo para sa mga nagsisimula? Upang gawin ito, hindi mo kailangan ng marami - isang angkop na optical instrument, isang star chart at isang nakatutuwang interes sa misteryosong agham na ito. Ngayon ay matututunan mo kung ano ang isang teleskopyo, isaalang-alang ang mga uri nito, kung anong mga parameter ang dapat mong bigyang pansin kapag pumipili ng isang aparato na magbubukas ng mundo para sa iyo maliwanag na mga bituin at mga konstelasyon.

Mga pangunahing tanong

Paano pumili ng isang teleskopyo? Bago bumili ng teleskopyo, subukang unawain kung ano ang gusto mong makuha mula sa pagbiling ito. Inirerekomenda namin ang paggawa ng isang listahan ng mga tanong at subukang sagutin ang mga ito bago magtungo sa tindahan. Ang mga sumusunod na katanungan ay kailangang masagot:

Anong mga bagay ang gusto mong makita sa langit?
Saan mo balak gamitin ang device - sa bahay o sa labas?
Gusto mo bang ituloy ang astrophotography sa hinaharap?
Magkano ang handa mong gastusin sa iyong libangan?
Aling mga celestial body ang gusto mong panoorin - ang pinakamalapit na mga planeta solar system o ang pinakamalayong galaxy at nebulae?

Napakahalagang ibigay ang tamang sagot sa mga tanong na ito. Ang aparato ay nagkakahalaga ng maraming pera, at kailangan mong magpasya nang tama sa isang partikular na modelo upang makabili ng teleskopyo na ganap na nababagay sa iyong karanasan at mga personal na kagustuhan.

Prinsipyo ng pagpapatakbo at istraktura ng teleskopyo

Ang nasabing isang optical na aparato ay isang medyo kumplikadong aparato, salamat sa kung saan maaari mong makita kahit na ang pinakamalayong mga bagay (terrestrial o astronomical) sa maramihang. magnifying glass. Ang disenyo nito ay binubuo ng isang tubo, kung saan sa isang dulo (mas malapit sa kalangitan) isang light-collecting lens o isang concave mirror ay itinayo sa - isang lens. Sa kabilang banda ay ang tinatawag na eyepiece, kung saan nakikita natin ang malayong imahe. Pag-uusapan natin kung aling teleskopyo ang mas mahusay mamaya.

Ang disenyo ng teleskopyo ay nilagyan ng mga sumusunod na karagdagang kagamitan:

Search engine para sa pag-detect ng mga tinukoy na astronomical na bagay.
Mga light filter na humaharang sa malakas na liwanag ng celestial body.
Ang mga correction plate o diagonal na salamin na may kakayahang iikot ang nakikitang imahe na ipinadala ng lens na "baligtad".

Ang mga teleskopyo para sa propesyonal na paggamit, na nilagyan ng astrophotography at mga kakayahan sa video, ay maaaring nilagyan ng mga sumusunod na kagamitan:

Sistema ng paghahanap ng GPS.
Kumplikadong elektronikong kagamitan.
de-kuryenteng motor.

Mga uri ng teleskopyo

Ngayon ay ipakikilala namin sa iyo ang mga pangunahing uri ng mga optical na instrumento, na naiiba sa bawat isa sa uri ng disenyo, pagkakaroon ng mga bahagi at karagdagang mga elemento.

Refractor (lens)

Ang ganitong uri Ang teleskopyo ay madaling makilala sa pamamagitan ng medyo simpleng disenyo nito, na kahawig ng isang spyglass. Ang lens at eyepiece ay nasa parehong axis, at ang magnifying object ay ipinapadala kasama ang direktang spectrum - tulad ng sa pinakaunang mga teleskopyo na ginawa maraming taon na ang nakakaraan.

Ang ganitong mga repraktibo na optical device ay maaaring kolektahin ang sinasalamin na liwanag ng mga bagay sa kalangitan gamit ang 2-5 magnifying convex lens na matatagpuan sa dalawang dulo ng isang mahabang istraktura ng tubo.

Paano pumili ng isang teleskopyo para sa isang mahilig sa astrolohiya?

Ang lens apparatus ay perpekto para sa mga nagsisimula upang obserbahan ang buhay ng mga celestial na bagay. Ginagawang posible ng mga teleskopyo ng lens na malinaw na tingnan ang parehong terrestrial at celestial na mga bagay na lampas sa mga hangganan ng ating solar system. Kapag gumagamit ng isang refracting telescope, maaari mong mapansin na kapag ang liwanag na nahuli ng lens ay maaaring mawalan ng kalinawan ng imahe, at sa paulit-ulit na pag-magnify, maaaring maobserbahan ang bahagyang malabo na mga bagay.

Mahalaga! Mas mainam na gumamit ng gayong aparato sa mga bukas na lugar, perpektong nasa labas ng lungsod, kung saan walang pag-iilaw ng kalangitan sa pamamagitan ng mga extraneous ray.

Mga kalamangan:

Madaling gamitin at hindi nangangailangan ng karagdagang mamahaling maintenance.
Pinoprotektahan ng selyadong disenyo ng device ang device mula sa alikabok at kahalumigmigan.
Lumalaban sa mga pagbabago sa temperatura
Maaari silang magbigay ng malinaw at maliwanag na imahe ng kalapit na mga bagay na pang-astronomiya.
Mayroon silang mahabang buhay ng serbisyo.

Mga kapintasan:

Napakalaki at mabigat (ang bigat ng ilang teleskopyo ay umabot sa 20 kg).
Ang maximum na diameter ng magnifying lens ay 150 mm.
Hindi angkop para sa mga obserbasyon sa lunsod.

Depende sa uri ng optical lens, ang mga teleskopyo ay nahahati sa mga sumusunod na uri:

Achromatic - nilagyan ng mababa at katamtamang optical magnification, ngunit nagpapakita ng patag na larawan.
Apochromatic - gumawa ng isang matambok na imahe, ngunit alisin ang mga depekto ng isang malabo na tabas at ang hitsura ng isang pangalawang spectrum ng liwanag.

Reflectors (salamin)

Paano pumili ng isang teleskopyo para sa mga obserbasyon? Ang gawain ng naturang teleskopyo ay ang pagkuha at pagpapadala ng isang light beam gamit ang dalawang malukong na salamin: ang una ay matatagpuan sa loob ng tubo, ang pangalawa ay nagre-refract ng imahe sa isang anggulo, na itinuturo ito sa gilid ng lens.

Hindi tulad ng isang reflector apparatus, ang naturang teleskopyo ay maaaring mag-aral ng malalim na espasyo at makakuha ng mas mataas na kalidad na mga larawan ng malalayong galaxy. Dahil ang mga salamin ay mas mura kaysa sa mga lente, ang presyo ay magiging kaparehong mababa.

Mahalaga! Magiging mahirap para sa isang baguhan na gumagamit na pamahalaan ang mga kumplikadong teknikal na setting at pagsasaayos ng naturang teleskopyo. Iyon ang dahilan kung bakit inirerekomenda namin na magsanay muna sa isang reflector, at pagkatapos ay lumipat sa isang mas advanced na isa. mataas na antas propesyonal

Mga kalamangan:

Ang pagiging simple ng disenyo ng teleskopyo.
Compact size at magaan ang timbang.
Nakukuha nito nang maayos ang naka-mute na liwanag ng pinakamalayong mga bagay sa kalawakan.
Malaking diameter na magnifying aperture (mula sa 250–400 mm), na nagbibigay ng mas contrasting at maliwanag na imahe, nang walang anumang mga depekto.
Makatwirang presyo kumpara sa mga mamahaling refractor

Cons:

Nangangailangan ng espesyal na karanasan at oras upang i-set up ang optical system.
Maaaring makapasok ang mga particle ng alikabok at dumi sa loob ng istraktura.
Hindi gusto ang mga pagbabago sa temperatura.
Hindi angkop para sa pagtingin sa mga bagay sa terrestrial at malapit na solar system.

Catadioptrics (mirror lens)

Ang mga lente at salamin ay ang bumubuo ng mga elemento ng lens ng mga catadoptric telescope. Kasama sa device na ito ang lahat ng mga pakinabang at itinatama ang mga depekto hangga't maaari gamit ang mga espesyal na plato. Sa ganoong device, hindi mo lamang makukuha ang pinakamalinaw na larawan ng malapit at malayong celestial na katawan, ngunit kumuha din ng mga de-kalidad na larawan ng bagay na nakikita mo.

Mga kalamangan:

Maliit na sukat at transportability.
Nagpapadala sila ng pinakamataas na kalidad ng mga imahe ng lahat ng umiiral na teleskopyo.
Nilagyan ng aperture na hanggang 400 mm.

Cons:

Mahal.
Ang akumulasyon ng hangin sa loob ng teleskopiko na tubo.
Kumplikadong disenyo at kontrol.

Mga Opsyon sa Pagpili ng Teleskopyo

Panahon na upang isaalang-alang ang mga pangunahing katangian ng mga modernong optical na instrumento upang maunawaan kung paano pumili ng teleskopyo para sa mga nagsisimula at higit pa.

Aperture (diameter ng lens)

Ito ang pangunahing criterion para sa pagpili ng anumang teleskopyo. Ang kakayahan ng salamin o lens na kumuha ng liwanag ay depende sa lens aperture: mas mataas ang katangiang ito, mas maraming masasalamin na sinag ang tatama sa lens. Dahil dito, makakakita ka ng de-kalidad na imahe at kahit na mahuli ang mahinang visibility ng pinakamalayong mga bagay sa kalawakan.

Kapag pumipili ng aperture batay sa iyong mga layunin, tumuon sa mga sumusunod na numero:

Upang makita ang mga malinaw na detalye sa larawan ng mga kalapit na planeta o satellite, sapat na ang isang teleskopyo na may diameter na hanggang 150 mm. Para sa mga kondisyon sa lunsod, ang figure na ito ay maaaring bawasan sa 70-90 mm.
Ang isang device na may aperture na higit sa 200 mm ay makakakita ng mas malalayong celestial na bagay.
Kung gusto mong makakita ng malapit at malayong mga celestial na katawan sa labas ng lungsod, maaari mong subukan ang pinakamalaking sukat ng optical lens - hanggang 400 mm.

Focal length

Ang distansya mula sa mga celestial body hanggang sa isang punto sa eyepiece ay tinatawag na focal length. Dito na ang lahat ng liwanag na sinag ay bumubuo ng isang sinag ng iisang glow. Ang tagapagpahiwatig na ito ay nagdidikta sa antas ng pagpapalaki at kalinawan ng nakikitang imahe - mas mataas ito, mas mahusay na makikita natin ang celestial body of interest. Kung mas mataas ang focus, mas mahaba ang teleskopyo mismo, kaya maaaring makaapekto ang mga naturang dimensyon sa pagiging compact ng imbakan at transportasyon nito.

Mahalaga! Ang isang short-focus na device ay maaaring itago sa bahay, ngunit ang isang long-focus na device ay maaaring itago sa isang mas maluwag na silid, halimbawa, sa courtyard ng isang bahay o sa isang country house.

Magnification ratio

Ang indicator na ito ay madaling matukoy sa pamamagitan ng paghahati ng focal length sa mga katangian ng iyong eyepiece. Kaya, kung ang diameter ng teleskopyo ay 800 mm, at ang eyepiece ay 16, maaari kang makakuha ng 50x optical magnification.

Mahalaga! Kung nag-install ka ng isang mas mahina o mas malakas na eyepiece, maaari mong independiyenteng ayusin ang pagpapalaki ng iba't ibang mga bagay.

Ngayon, nag-aalok ang mga tagagawa ng iba't ibang optika - mula sa pinakamababa (4–40mm) hanggang sa pinakamataas, na maaaring magdoble sa focus ng isang optical device.

Uri ng bundok

Ito ay walang iba kundi isang teleskopyo stand. Ang direktang layunin nito ay gawing madaling gamitin ang teleskopyo.

Ang amateur at semi-propesyonal na kit ay binubuo ng 3 pangunahing uri ng mga movable na suporta:

Ang Azimuthal ay isang medyo simpleng stand na gumagalaw sa device nang pahalang at patayo. Ang mga refractor at catadioptric ay nilagyan ng ganitong uri ng suporta. Ang isang alt-azimuth mount ay hindi angkop para sa astrophotography, dahil hindi ito nakakakuha ng malinaw na imahe ng bagay.
Equatorial - may kahanga-hangang timbang at sukat, ngunit perpektong nahahanap nito ang nais na bituin sa ibinigay na mga coordinate. Ang ganitong uri ng mount ay angkop para sa mga reflector na kumukuha ng pinakamalayong galaxy. Ang suporta sa ekwador ay napakapopular sa mga mahilig sa astrophotography.
Ang sistema ng Domson ay isang krus sa pagitan ng isang regular na murang azimuth stand at isang matibay na disenyo ng ekwador. Kadalasan ito ay idinagdag sa isang pakete na may makapangyarihang mga reflector.

Hindi ka dapat magbayad nang labis para sa mga sukat ng teleskopyo. Dapat itong maging tulad na maaari mong dalhin at dalhin ito sa iyong sarili. Ang pinakamahusay na teleskopyo para sa bahay ay dapat na kasing siksik at madaling gamitin hangga't maaari.
Kung dadalhin mo ang aparato sa isang kotse, kailangan mong tiyakin na ang mga sukat ng tubo ay nagpapahintulot na mailagay ito sa cabin o puno ng kahoy. Kung hindi, kailangan mong ayusin hindi lamang ang teleskopyo, kundi pati na rin ang iyong trak.
Pumili ng isang lokasyon nang maaga upang tingnan ang mga celestial na bagay. Ang pinakamahusay na pagpipilian magkakaroon ng isang lugar na nasa labas ng lungsod. Kung wala kang sasakyan, huminto sa pinakamalapit na observation point nang walang kalapit na lugar ng tirahan at iba pang mga gusali.
Kung ikaw ay isang baguhan, pagkatapos ay huwag gastusin ang iyong buong naipon na badyet nang sabay-sabay. Ang pagbili ng mga eyepiece, makapangyarihang mga filter at iba pang kagamitan ay isang napakamahal na proseso.
Subukang obserbahan ang mga celestial na katawan nang madalas hangga't maaari. Kaya, kung gumagamit ka ng teleskopyo araw-araw at titingnan ang parehong mga bagay, pagkatapos ay sa paglipas ng panahon makikita mo ang kanilang mga bagong pagbabago at paggalaw.
Kung ang iyong layunin ay pag-aralan ang pinakamalayong mga kalawakan at nebulae, pagkatapos ay bumili ng reflector na may diameter na 250 mm o higit pa, na kinukumpleto ng isang azimuthal stand.
Ang mga tagahanga ng astrophotography ay hindi magagawa nang walang isang catadioptric optical device na may malakas na siwang (400 mm) at ang pinakamahabang distansya ng pagtutok mula sa 1000 mm. Maaaring magdagdag ng awtomatikong equatorial mount sa kit.
Maaari mong bigyan ang iyong anak ng badyet at madaling gamitin na refractor telescope mula sa serye ng mga bata, na nilagyan ng 70 mm na siwang sa isang azimuthal na suporta. Makakatulong ang karagdagang adaptor kamangha-manghang mga larawan Buwan at mga bagay na panlupa.

Materyal ng video

Talagang inaasahan namin na pagkatapos basahin ang aming artikulo, naging dalubhasa ka sa larangan ng teleskopya, at ang pagpili ng magandang teleskopyo para sa iyong tahanan ay hindi magiging problema para sa iyo. Ang pagmamasid sa Buwan, mga bituin, mga planeta, mga kalawakan, at mga kawili-wiling nebula ay lubhang kapana-panabik at lubhang kawili-wili! Nais namin sa iyo ang mga bagong tuklas at mahabang buhay ng serbisyo ng iyong teleskopyo!

Sa kasalukuyan, makakahanap ka ng iba't ibang teleskopyo sa mga istante ng tindahan. Ang mga modernong tagagawa ay nagmamalasakit sa kanilang mga customer at sinusubukang pagbutihin ang bawat modelo, unti-unting inaalis ang mga pagkukulang ng bawat isa at sa kanila.

Sa pangkalahatan, ang mga naturang device ay nakaayos pa rin ayon sa isang katulad na pamamaraan. Ano ang pangkalahatang disenyo ng teleskopyo? Higit pa tungkol dito mamaya.

Pipe

Ang pangunahing bahagi ng instrumento ay ang tubo. Ang isang lens ay inilalagay sa loob nito, kung saan ang mga sinag ng liwanag pagkatapos ay bumabagsak. Nagtatagpo kaagad ang mga lente iba't ibang uri. Ito ay mga reflector, catadioptric lens at refractor. Ang bawat uri ay may sariling mga kalamangan at kahinaan, na pinag-aaralan ng mga gumagamit bago bumili at, batay sa kanila, gumawa ng isang pagpipilian.

Ang mga pangunahing bahagi ng bawat teleskopyo: tubo at eyepiece

Bilang karagdagan sa tubo, ang instrumento ay mayroon ding tagahanap. Maaari nating sabihin na ito ay isang miniature telescope na konektado sa pangunahing tubo. Sa kasong ito, ang pagtaas ng 6-10 beses ay sinusunod. Ang bahaging ito ng device ay kinakailangan para sa paunang pag-target ng object ng pagmamasid.

Eyepiece

Ang isa pang mahalagang bahagi ng anumang teleskopyo ay ang eyepiece. Ito ay sa pamamagitan ng maaaring palitan na bahagi ng instrumento na ang gumagamit ay nagsasagawa ng pagmamasid. Kung mas maikli ang bahaging ito, mas malaki ang maaaring magnification, ngunit mas maliit ang anggulo ng view. Ito ay para sa kadahilanang ito na pinakamahusay na bumili ng maraming iba't ibang mga eyepiece kasama ang aparato. Halimbawa, na may pare-pareho at variable na pokus.

Pag-mount, mga filter at iba pang mga bahagi

Ang pag-mount ay mayroon ding ilang uri. Bilang isang patakaran, ang teleskopyo ay naka-mount sa isang tripod, na may dalawang rotary axes. At mayroon ding mga karagdagang "attachment" sa teleskopyo na dapat banggitin. Una sa lahat, ito ay mga light filter. Ang mga ito ay kailangan ng mga astronomo para sa iba't ibang layunin. Ngunit para sa mga nagsisimula hindi kinakailangan na bilhin ang mga ito.

Totoo, kung plano ng gumagamit na humanga sa buwan, kakailanganin ang isang espesyal na lunar filter na magpoprotekta sa mga mata mula sa masyadong maliwanag na larawan. Mayroon ding mga espesyal na filter na maaaring alisin ang nakakagambalang liwanag ng mga ilaw ng lungsod, ngunit ang mga ito ay medyo mahal. Upang tingnan ang mga bagay sa loob tamang posisyon, ang mga diagonal na salamin ay kapaki-pakinabang din, na, depende sa uri, ay may kakayahang ilihis ang mga sinag ng 45 o 90 degrees.

Ang anumang optical telescope ay binubuo ng isang pipe, isang tripod o pundasyon kung saan naka-install ang pipe, isang mount na may mga axes para sa pagturo sa bagay at, siyempre, ang optika mismo - ang eyepiece at ang lens. Depende sa optical na disenyo, ang lahat ng mga teleskopyo ay maaaring nahahati sa tatlong malalaking grupo:

Mga teleskopyo ng salamin (o mga reflector), na gumagamit ng mga salamin bilang mga elemento ng pagkolekta ng liwanag,
Mga teleskopyo ng lens (o mga refractor) na gumagamit ng mga lente bilang mga elemento ng pagkolekta ng liwanag
Mirror-lens telescopes (catadioptric), ang disenyo nito ay kinabibilangan ng parehong salamin at isang lens (meniscus), na ginagamit upang mabayaran ang mga aberration.

Tubong teleskopyo. Sa refractors, ang tubo ay hermetically sealed, na nagpoprotekta sa mga lente mula sa alikabok at kahalumigmigan. Ang isang bukas na tubo ng reflector sa panahon ng pagmamasid, sa kabaligtaran, ay humahantong sa paglitaw ng alikabok sa system, pati na rin sa pagkasira ng imahe dahil sa daloy ng hangin. Ang mga tubo ng teleskopyo ay nag-iiba din sa haba. Ang mga refractor ay karaniwang nakakatakot sa kanilang mga kahanga-hangang sukat, habang ang mga reflector ay compact kung ihahambing at mas maginhawang dalhin. Ang mga teleskopyo ng mirror-lens ay mayroon ding maikling tubo, ngunit mas malaki ang bigat nito kaysa sa mga reflector.

Pag-mount ng teleskopyo. Ang mount ay isang teleskopyo na suporta, kadalasang naka-mount sa isang tripod. Binubuo ang mount ng dalawang axes para sa pagpuntirya, na matatagpuan sa magkabilang patayo, mga drive at isang sistema para sa pagsukat ng mga anggulo ng pag-ikot.

Mayroong dalawang uri ng mga mount: equatorial at alt-azimuth. Ipinapalagay ng isang equatorial mount ang isang patayo axis ng lupa pag-ikot ng isa sa mga teleskopyo na eroplano, dahil kung saan ang pang-araw-araw na pag-ikot ng Earth ay madaling mabayaran sa panahon ng pagmamasid. Kung ikukumpara sa al-azimuth mount, ang bundok na ito ay medyo malaki at mas mahal. Ang isang alt-azimuth mount ay may vertical at pahalang na axis pag-ikot, dahil sa kung saan umiikot ang teleskopyo pareho sa taas at azimuth. Sa gayong pag-mount ay mas mahirap mabayaran ang pag-ikot ng globo, gayunpaman, ito ay mas simple, mas compact at mas mura.

Mga pangunahing katangian ng optical telescope. Ang mga pangunahing katangian ng anumang optical telescope ay: lens diameter (aperture) at lens focal length.

Ang aperture ay tinutukoy ng diameter ng lens (sa isang refractor) o ang pangunahing salamin (sa isang reflector) at sinusukat sa pulgada o millimeters. Sa madaling salita, ang aperture ay magiging katumbas ng diameter ng light beam na kayang tanggapin ng teleskopyo. Ang resolution ng teleskopyo, iyon ay, ang halaga ng pinakamababang angular na distansya sa pagitan ng mga bagay na nakikita sa pamamagitan ng teleskopyo, ay depende sa diameter ng lens.

Ang focal length ng isang telescope lens ay ang distansya kung saan ang salamin o lens ng lens ay gumagawa ng isang imahe ng isang bagay sa infinity. Tinutukoy ng focal length ang aperture ng teleskopyo (ang ratio ng focal length sa diameter ng lens), pati na rin ang optical magnification (ang ratio ng focal length ng lens at eyepiece).

http://www.astrotime.ru/Stroenie.html

> Mga uri ng teleskopyo

Ang lahat ng optical telescope ay pinagsama ayon sa uri ng light-gathering element sa salamin, lens at pinagsama. Ang bawat uri ng teleskopyo ay may sariling mga pakinabang at disadvantages, samakatuwid, kapag pumipili ng optika, kailangan mong isaalang-alang ang mga sumusunod na salik: mga kondisyon at layunin ng pagmamasid, mga kinakailangan para sa timbang at kadaliang kumilos, presyo, antas ng pagkaligaw. Tukuyin natin ang pinakasikat na mga uri ng teleskopyo.

Refractor (mga teleskopyo ng lens)

Mga refractor Ito ang mga unang teleskopyo na naimbento ng tao. Sa naturang teleskopyo, ang isang biconvex lens, na gumaganap bilang isang layunin, ay may pananagutan sa pagkolekta ng liwanag. Ang pagkilos nito ay batay sa pangunahing pag-aari ng mga matambok na lente - ang repraksyon ng mga light ray at ang kanilang koleksyon sa pokus. Samakatuwid ang pangalan - refractors (mula sa Latin refract - upang refract).

Ito ay nilikha noong 1609. Gumamit ito ng dalawang lens para mangolekta ng maximum na dami ng starlight. Ang unang lens, na kumilos bilang isang layunin, ay matambok at nagsilbi upang mangolekta at tumuon ng liwanag sa isang tiyak na distansya. Ang pangalawang lens, na gumaganap ng papel ng isang eyepiece, ay malukong at ginamit upang ibahin ang anyo ng nagtatagpo na sinag ng liwanag sa isang parallel. Gamit ang sistema ng Galileo, posible na makakuha ng isang direkta, hindi baligtad na imahe, ang kalidad nito ay lubos na naaapektuhan ng chromatic aberration. Ang epekto ng chromatic aberration ay makikita bilang maling kulay ng mga detalye at gilid ng isang bagay.

Ang Kepler refractor ay isang mas advanced na sistema na nilikha noong 1611. Dito, ginamit ang isang matambok na lens bilang isang eyepiece, kung saan ang front focus ay pinagsama sa likurang focus ng objective lens. Bilang resulta, ang huling imahe ay nakabaligtad, na hindi mahalaga para sa astronomical na pananaliksik. Pangunahing bentahe bagong sistema– ang kakayahang mag-install ng grid ng pagsukat sa loob ng pipe sa focal point.

Ang disenyong ito ay nailalarawan din ng chromatic aberration, ngunit ang epekto ay maaaring neutralisahin sa pamamagitan ng pagtaas ng focal length. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga teleskopyo noong panahong iyon ay may malaking focal length na may isang tubo ng naaangkop na sukat, na nagdulot ng malubhang kahirapan kapag nagsasagawa ng astronomical na pananaliksik.

Sa simula ng ika-18 siglo, lumitaw ito, na sikat pa rin hanggang ngayon. Ang lens ng device na ito ay gawa sa dalawang lens na gawa sa iba't ibang uri ng salamin. Ang isang lens ay nagtatagpo, ang pangalawa ay diverging. Ang istrukturang ito ay maaaring makabuluhang bawasan ang chromatic at spherical aberration. At ang katawan ng teleskopyo ay nananatiling napaka-compact. Ngayon, ang apochromatic refractors ay nilikha kung saan ang impluwensya ng chromatic aberration ay nabawasan sa posibleng minimum.

Mga kalamangan ng refractor:

Simpleng disenyo, kadalian ng operasyon, pagiging maaasahan;
Mabilis na thermal stabilization;
Hindi hinihingi sa propesyonal na serbisyo;
Tamang-tama para sa paggalugad ng mga planeta, ang Buwan, mga dobleng bituin;
Napakahusay na pag-render ng kulay sa apochromatic na bersyon, maganda sa achromatic na bersyon;
System na walang gitnang panangga mula sa dayagonal o pangalawang salamin. Kaya ang mataas na kaibahan ng imahe;
Walang daloy ng hangin sa tubo, na nagpoprotekta sa mga optika mula sa dumi at alikabok;
Isang pirasong disenyo ng lens na hindi nangangailangan ng mga pagsasaayos ng astronomer.

Mga kawalan ng refractor:

Mataas na presyo;
Malaking timbang at sukat;
Maliit na praktikal na diameter ng aperture;
Mga limitasyon sa pag-aaral ng malabo at maliliit na bagay sa malalim na espasyo.

Pangalan ng salamin teleskopyo - mga reflector nagmula sa salitang Latin na reflectio - upang magmuni-muni. Ang aparatong ito ay isang teleskopyo na may lens, na nagsisilbing malukong salamin. Ang gawain nito ay mangolekta ng liwanag ng bituin sa isang punto. Sa pamamagitan ng paglalagay ng eyepiece sa puntong ito, makikita mo ang larawan.

Isa sa mga unang reflector ( Gregory teleskopyo) ay naimbento noong 1663. Ang teleskopyo na ito na may parabolic mirror ay ganap na libre mula sa chromatic at spherical aberrations. Ang liwanag na nakolekta ng salamin ay makikita mula sa isang maliit na hugis-itlog na salamin, na naayos sa harap ng pangunahing isa, kung saan mayroong isang maliit na butas para sa output ng light beam.

Si Newton ay ganap na nabigo sa pag-refract ng mga teleskopyo, kaya ang isa sa kanyang pangunahing mga pag-unlad ay isang sumasalamin na teleskopyo, na nilikha batay sa isang metal na pangunahing salamin. Nagpapakita ito ng liwanag ng iba't ibang wavelength nang pantay-pantay, at ang spherical na hugis ng salamin ay ginawang mas naa-access ang device kahit na para sa self-production.

Noong 1672, iminungkahi ng astronomer na si Laurent Cassegrain ang isang disenyo para sa isang teleskopyo na mukhang sikat na reflector ni Gregory. Ngunit ang pinahusay na modelo ay may ilang malubhang pagkakaiba, ang pangunahing isa ay isang convex hyperbolic pangalawang salamin, na ginawa ang teleskopyo na mas compact at minimize gitnang shielding. Gayunpaman, ang tradisyonal na Cassegrain reflector ay naging low-tech para sa mass production. Ang mga salamin na may kumplikadong mga ibabaw at hindi naitama na coma aberration ay ang mga pangunahing dahilan para sa hindi pagiging popular na ito. Gayunpaman, ang mga pagbabago ng teleskopyo na ito ay ginagamit ngayon sa buong mundo. Halimbawa, ang teleskopyo ng Ritchie-Chretien at maraming optical na instrumento batay sa system Schmidt-Cassegrain at Maksutov-Cassegrain.

Ngayon, ang pangalang "reflector" ay karaniwang nauunawaan bilang teleskopyo ng newton. Ang mga pangunahing katangian nito ay isang maliit na spherical aberration, ang kawalan ng anumang chromatism, pati na rin ang non-isoplanatism - isang pagpapakita ng coma malapit sa axis, na nauugnay sa hindi pagkakapantay-pantay ng mga indibidwal na annular zone ng aperture. Dahil dito, ang bituin sa isang teleskopyo ay hindi mukhang isang bilog, ngunit tulad ng isang uri ng projection ng isang kono. Kasabay nito, ang mapurol na bilog na bahagi nito ay nakabukas mula sa gitna patungo sa gilid, at ang matalim na bahagi ay nakabukas, sa kabaligtaran, patungo sa gitna. Upang itama ang coma effect, ginagamit ang mga lens corrector, na dapat ayusin sa harap ng camera o eyepiece.

Ang "Newtons" ay madalas na ginagawa sa isang Dobsonian mount, na praktikal at compact sa laki. Dahil dito, ang teleskopyo ay isang napaka-portable na aparato, sa kabila ng laki ng aperture.

Mga kalamangan ng mga reflector:

Abot-kayang presyo;

Mobility at compactness;
Mataas na kahusayan kapag nagmamasid sa malalalim na bagay sa malalim na espasyo: nebulae, mga kalawakan, mga kumpol ng bituin;

Pinakamataas na liwanag at kalinawan ng mga larawan na may kaunting pagbaluktot.

Ang chromatic aberration ay nabawasan sa zero.

Mga kawalan ng reflector:

Kahabaan ng pangalawang salamin, gitnang kalasag. Kaya ang mababang contrast ng imahe;
Ang thermal stabilization ng isang malaking salamin na salamin ay tumatagal ng mahabang panahon;
Isang bukas na tubo na walang proteksyon mula sa init at alikabok. Kaya ang mababang kalidad ng imahe;
Kinakailangan ang regular na collimation at alignment at maaaring mawala habang ginagamit o dinadala.

Ginagamit ng mga teleskopyo ng Catadioptric ang parehong mga salamin at lente upang itama ang pagkaligaw at bumuo ng isang imahe. Dalawang uri ng naturang mga teleskopyo ang higit na hinihiling ngayon: Schmidt-Cassegrain at Maksutov-Cassegrain.

Disenyo ng instrumento Schmidt-Cassegrain(SHK) ay binubuo ng spherical pangunahin at pangalawang salamin. Sa kasong ito, ang spherical aberration ay naitama ng isang full-aperture na Schmidt plate, na naka-install sa pasukan sa pipe. Gayunpaman, ang ilang mga natitirang aberration ay nananatili dito sa anyo ng coma at field curvature. Ang kanilang pagwawasto ay posible gamit ang mga corrector ng lens, na partikular na nauugnay sa astrophotography.

Ang mga pangunahing bentahe ng mga device ng ganitong uri ay nauugnay sa kaunting timbang at isang maikling tubo habang pinapanatili ang isang kahanga-hangang diameter ng aperture at focal length. Kasabay nito, ang mga modelong ito ay hindi nailalarawan sa pamamagitan ng pag-uunat ng pangalawang mirror mounting, at pinipigilan ng espesyal na disenyo ng pipe ang pagtagos ng hangin at alikabok sa loob.

Pag-unlad ng system Maksutov-Cassegrain(MK) ay kabilang sa Soviet optical engineer na si D. Maksutov. Ang disenyo ng naturang teleskopyo ay nilagyan ng mga spherical mirror, at isang full-aperture lens corrector, ang papel na kung saan ay isang convex-concave lens - isang meniscus, ay responsable para sa pagwawasto ng mga aberration. Iyon ang dahilan kung bakit ang naturang optical equipment ay madalas na tinatawag na meniscus reflector.

Kasama sa mga bentahe ng MC ang kakayahang iwasto ang halos anumang pagkaligaw sa pamamagitan ng pagpili ng mga pangunahing parameter. Ang tanging pagbubukod ay spherical aberration mas mataas na pagkakasunud-sunod. Ang lahat ng ito ay ginagawang popular ang scheme sa mga tagagawa at mahilig sa astronomy.

Sa katunayan, ang lahat ng iba pang mga bagay ay pantay, ang MK system ay nagbibigay ng mas mahusay at mas malinaw na mga imahe kaysa sa ShK scheme. Gayunpaman, ang mas malalaking teleskopyo ng MK ay may mas mahabang panahon ng thermal stabilization, dahil ang isang makapal na meniskus ay nawawalan ng temperatura nang mas mabagal. Bilang karagdagan, ang mga MK ay mas sensitibo sa tigas ng corrector mount, kaya mas mabigat ang disenyo ng teleskopyo. Ito ay nauugnay sa mataas na katanyagan ng mga MK system na may maliliit at katamtamang mga siwang at mga ShK system na may katamtaman at malalaking siwang.

Bilang karagdagan, ang Maksutov-Newton at Schmidt-Newton catadioptric system ay binuo, ang disenyo nito ay partikular na nilikha upang iwasto ang mga aberasyon. Napanatili nila ang mga sukat ng Newtonian, ngunit ang kanilang timbang ay tumaas nang malaki. Ito ay totoo lalo na para sa mga meniscus corrector.

Mga kalamangan

Kagalingan sa maraming bagay. Maaaring gamitin para sa parehong ground-based at space-based na mga obserbasyon;
Tumaas na antas ng pagwawasto ng aberration;
Proteksyon mula sa alikabok at init na daloy;
Mga compact na sukat;
Abot-kayang presyo.

Mga kapintasancatadoptric teleskopyo:

Mahabang panahon ng thermal stabilization, na lalong mahalaga para sa mga teleskopyo na may meniscus corrector;
Ang pagiging kumplikado ng disenyo, na nagiging sanhi ng mga paghihirap sa panahon ng pag-install at pagsasaayos sa sarili.

GOU Education Center No. 548 “Tsaritsyno”

Stepanova Olga Vladimirovna

Abstract sa astronomiya

Abstract na paksa: "Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at layunin ng teleskopyo"

Guro: Zakurdaeva S.Yu

1. Panimula

2. Kasaysayan ng teleskopyo

3. Mga uri ng teleskopyo. Mga pangunahing layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo ng teleskopyo

4. Mga teleskopyo ng refractor

5. Reflective teleskopyo

6. Mga teleskopyo ng salamin-lens (catadioptric)

7. Mga teleskopyo sa radyo

8. Hubble Space Telescope

9. Konklusyon

10. Listahan ng mga ginamit na panitikan

1. Panimula

Napakaganda ng mabituing kalangitan, nakakaakit ito ng malaking interes at atensyon. Sa loob ng mahabang panahon, sinusubukan ng mga tao na maunawaan kung ano ang umiiral sa labas ng planetang Earth. Ang pagnanais na malaman at galugarin ang nagtulak sa mga tao na maghanap ng mga pagkakataong makapag-aral ng espasyo, kaya naimbento ang teleskopyo. Ang teleskopyo ay isa sa mga pangunahing instrumento na nakatulong at patuloy na tumulong sa pag-aaral ng espasyo, mga bituin, at mga planeta. Naniniwala ako na mahalagang malaman ang tungkol sa device na ito, dahil bawat isa sa atin ay tumingin kahit isang beses o tiyak na balang araw ay titingin sa isang teleskopyo. At tiyak na matutuklasan mo ang isang bagay na hindi mailarawang maganda at bago.

Ang astronomiya ay isa sa mga pinaka sinaunang agham, ang pinagmulan nito ay mula pa noong Panahon ng Bato (VI – III milenyo BC). Pinag-aaralan ng Astronomy ang paggalaw, istraktura, pinagmulan at pag-unlad ng mga celestial body at ang kanilang mga sistema.

Nagsimulang pag-aralan ng tao ang Uniberso mula sa kanyang nakita sa kalangitan. At sa loob ng maraming siglo, ang astronomy ay nanatiling isang purong optical science.

Ang mata ng tao ay isang napaka advanced na optical instrument na nilikha ng kalikasan. Ito ay may kakayahang kumuha ng kahit na indibidwal na dami ng liwanag. Sa tulong ng pangitain, nakikita ng isang tao ang higit sa 80% ng impormasyon tungkol sa labas ng mundo. Ang akademikong S.I. Vavilov ay dumating sa konklusyon na ang mata ng tao ay may kakayahang kumuha ng maliliit na bahagi ng liwanag - halos isang dosenang photon lamang. Sa kabilang banda, ang mata ay maaaring makatiis sa pagkakalantad sa malalakas na ilaw na daloy, halimbawa, mula sa Araw, isang spotlight o isang electric arc. Bilang karagdagan, ang mata ng tao ay isang napaka-advanced na wide-angle optical system na may malaking anggulo ng view. Gayunpaman, mula sa punto ng view ng mga kinakailangan ng astronomical na mga obserbasyon, ang mata ay mayroon ding napaka makabuluhang disadvantages. Ang pangunahing isa ay na ito ay nangongolekta ng masyadong maliit na liwanag. Samakatuwid, ang pagtingin sa langit gamit ang hubad na mata, hindi natin nakikita ang lahat. Nakikilala natin, halimbawa, higit lamang sa dalawang libong bituin, habang may bilyun-bilyon sa kanila.

Samakatuwid, isang tunay na rebolusyon ang naganap sa astronomiya nang ang teleskopyo ay tumulong sa mata. Ang teleskopyo ay ang pangunahing instrumento na ginagamit sa astronomiya para sa pagmamasid sa mga celestial body, pagtanggap at pagsusuri ng radiation na nagmumula sa kanila. Ginagamit din ang mga teleskopyo upang pag-aralan ang spectral radiation, X-ray na litrato, ultraviolet na litrato ng mga bagay sa kalangitan, atbp. Ang salitang "teleskopyo" ay nagmula sa dalawang salitang Griyego: tele - malayo at skopeo - naghahanap.

2. Kasaysayan ng teleskopyo

Mahirap sabihin kung sino ang unang nag-imbento ng teleskopyo. Nabatid na kahit ang mga sinaunang tao ay gumamit ng magnifying glass. Nakarating din sa atin ang isang alamat na diumano'y si Julius Caesar, noong isang pagsalakay sa Britanya mula sa baybayin ng Gaul, ay tumingin sa maulap na lupain ng Britanya sa pamamagitan ng isang teleskopyo. Si Roger Bacon, isa sa mga pinaka-kahanga-hangang siyentipiko at palaisip noong ika-13 siglo, ay nag-imbento ng kumbinasyon ng mga lente sa tulong ng kung saan ang malalayong bagay ay lumilitaw na malapit kapag tiningnan.

Kung ito ba talaga ang nangyari ay hindi alam. Ito ay hindi mapag-aalinlanganan, gayunpaman, na sa pinakadulo simula ng ika-17 siglo sa Holland, halos sabay-sabay, inihayag ng tatlong optiko ang pag-imbento ng teleskopyo - Liperschey, Meunus, Jansen. Sa pagtatapos ng 1608, ang mga unang teleskopyo ay ginawa at ang mga alingawngaw ng mga bagong optical na instrumento ay mabilis na kumalat sa buong Europa.

Ang unang teleskopyo ay itinayo noong 1609 ng Italian astronomer na si Galileo Galilei.Galileo. Si Galileo ay ipinanganak noong 1564 sa lungsod ng Pisa sa Italya. Bilang anak ng isang maharlika, si Galileo ay nag-aral sa isang monasteryo at noong 1595 ay naging isang propesor ng matematika sa Unibersidad ng Padua, isa sa mga nangungunang unibersidad sa Europa noong panahong iyon, na matatagpuan sa Republika ng Venetian. Pinahintulutan siya ng pamunuan ng unibersidad na magsaliksik, at ang kanyang mga natuklasan tungkol sa paggalaw ng mga katawan ay nakakuha ng malawak na pagkilala. Noong 1609, nakarating sa kanya ang impormasyon tungkol sa pag-imbento ng isang optical device na naging posible upang obserbahan ang malalayong celestial na bagay. Para sa maikling panahon Si Galileo ay nag-imbento at nagtayo ng ilan sa kanyang sariling mga teleskopyo. Ang teleskopyo ay may katamtamang sukat (haba ng tubo 1245 mm, diameter ng lens 53 mm, eyepiece 25 diopters), hindi perpektong optical na disenyo at 30x magnification. Gumamit siya ng mga teleskopyo upang pag-aralan ang mga celestial body, at ang bilang ng mga bituin na kanyang naobserbahan ay 10 beses na mas malaki kaysa sa bilang ng mga bituin na makikita ng mata. Noong Enero 7, 1610, itinuro ni Galileo ang teleskopyo na ginawa niya sa langit sa unang pagkakataon. Natuklasan niya na ang ibabaw ng Buwan ay makapal na natatakpan ng mga crater, at natuklasan ang 4 na pinakamalaking satellite ng Jupiter. Kapag naobserbahan sa pamamagitan ng isang teleskopyo, ang planetang Venus ay tila kahawig ng isang maliit na Buwan. Binago nito ang mga yugto nito, na nagpapahiwatig ng rebolusyon nito sa paligid ng Araw. Sa Araw mismo (naglalagay ng madilim na salamin sa harap ng kanyang mga mata), ang siyentipiko ay nakakita ng mga itim na batik, at sa gayon ay pinabulaanan ang karaniwang tinatanggap na turo ni Aristotle tungkol sa "hindi malalabag na kadalisayan ng langit." Ang mga spot na ito ay lumipat sa gilid ng Araw, kung saan tama niyang napagpasyahan na ang Araw ay umiikot sa paligid ng axis nito. Sa madilim na gabi, kapag ang kalangitan ay maaliwalas, maraming mga bituin na hindi naa-access ng mata ang nakikita sa larangan ng view ng teleskopyo ng Galilea. Ang mga natuklasan ni Galileo ay minarkahan ang simula ng teleskopikong astronomiya. Ngunit ang kanyang mga teleskopyo, na sa wakas ay inaprubahan ang bagong Copernic worldview, ay napakadi-perpekto.

teleskopyo ng Galileo

Larawan 1. Galileo teleskopyo

Ang Lens A, na nakaharap sa object ng pagmamasid, ay tinatawag na Layunin, at ang lens B, kung saan inilalagay ng observer ang kanyang mata, ay tinatawag na Eyepiece. Kung ang lens ay mas makapal sa gitna kaysa sa mga gilid, ito ay tinatawag na Converging o Positive, kung hindi man ito ay tinatawag na Dispersing o Negative. Sa teleskopyo ni Galileo, ang lens ay flat-convex lens, at ang eyepiece ay flat-concave lens.

Isipin natin ang pinakasimpleng biconvex lens, ang mga spherical surface na may parehong curvature. Ang tuwid na linya na nagkokonekta sa mga sentro ng mga ibabaw na ito ay tinatawag na optical axis ng lens. Kung ang naturang lens ay natamaan ng mga sinag na tumatakbo parallel sa optical axis, sila ay na-refracted sa lens at nakolekta sa isang punto sa optical axis na tinatawag na Focus ng lens. Ang distansya mula sa gitna ng lens hanggang sa focus nito ay tinatawag na focal length. Kung mas malaki ang curvature ng mga ibabaw ng converging lens, mas maikli ang focal length. Sa pokus ng naturang lens, palaging nakuha ang isang tunay na imahe ng bagay.

Ang mga diverging, negatibong lens ay kumikilos nang iba. Sila ay nakakalat ng isang sinag ng liwanag na bumabagsak sa kanila na kahanay sa optical axis, at sa pokus ng naturang lens ay hindi ang mga sinag mismo ang nagtatagpo, ngunit ang kanilang mga extension. Samakatuwid, ang mga diverging lens ay may, gaya ng sinasabi nila, isang haka-haka na pokus at nagbibigay ng isang virtual na imahe. (Larawan 1) ay nagpapakita ng landas ng mga sinag sa teleskopyo ng Galilea. Dahil ang mga celestial body, sa praktikal na pagsasalita, ay "sa kawalang-hanggan," ang kanilang mga imahe ay nakuha sa focal plane, i.e. sa isang eroplanong dumadaan sa focus F at patayo sa optical axis. Sa pagitan ng focus at layunin, naglagay si Galileo ng diverging lens, na nagbigay ng virtual, direkta at pinalaki na imahe ng MN. Ang pangunahing kawalan ng teleskopyo ng Galilea ay ang napakaliit na larangan ng pagtingin nito (ang tinatawag na angular diameter ng bilog ng katawan na nakikita sa pamamagitan ng teleskopyo). Dahil dito, napakahirap ituro ang isang teleskopyo sa isang celestial body at pagmasdan ito. Para sa parehong dahilan, ang mga teleskopyo ng Galilea ay hindi ginamit sa astronomiya pagkatapos ng kamatayan ng kanilang lumikha.

Ang napakahinang kalidad ng imahe sa mga unang teleskopyo ay nagpilit sa mga optiko na maghanap ng mga paraan upang malutas ang problemang ito. Ito ay lumabas na ang pagtaas ng focal length ng lens ay makabuluhang nagpapabuti sa kalidad ng imahe. Bilang resulta, noong ika-17 siglo, ipinanganak ang mga teleskopyo na may focal length na halos 100 metro (ang teleskopyo ni A. Ozu ay may haba na 98 metro). Ang teleskopyo ay walang tubo; ang lens ay matatagpuan sa isang poste sa layo na halos 100 metro mula sa eyepiece, na hawak ng tagamasid sa kanyang mga kamay (ang tinatawag na "hangin" na teleskopyo). Napaka-inconvenient na mag-obserba gamit ang naturang teleskopyo at hindi nakagawa ng kahit isang pagtuklas si Ozu. Gayunpaman, si Christiaan Huygens, na nagmamasid gamit ang isang 64-metro na "aerial" na teleskopyo, ay natuklasan ang singsing ng Saturn at satellite ng Saturn na Titan, at napansin din ang mga guhit sa disk ng Jupiter. Ang isa pang astronomo noong panahong iyon, si Jean Cassini, gamit ang mga teleskopyo sa hangin, ay nakatuklas ng apat pang satellite ng Saturn (Iapetus, Rhea, Dione, Tethys), isang puwang sa singsing ng Saturn (Cassini gap), "dagat" at mga polar cap sa Mars.

3. Mga uri ng teleskopyo. Mga pangunahing layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo ng teleskopyo

Ang mga teleskopyo, tulad ng alam mo, ay may iba't ibang uri. Sa mga teleskopyo para sa visual na pagmamasid (optical), mayroong 3 uri:

1. Matigas ang ulo

Isang lens system ang ginagamit. Ang mga sinag ng liwanag mula sa mga bagay na makalangit ay kinokolekta gamit ang isang lens at, sa pamamagitan ng repraksyon, pumapasok sa eyepiece ng teleskopyo at nagbibigay ng isang pinalaki na imahe ng bagay sa kalawakan.

2. Reflectors

Ang pangunahing bahagi ng naturang teleskopyo ay isang malukong salamin. Ito ay ginagamit upang ituon ang mga sinasalamin na sinag.

3. Salamin-lens

Ang ganitong uri ng optical telescope ay gumagamit ng sistema ng mga salamin at lente.

Ang mga optical telescope ay kadalasang ginagamit ng mga amateur astronomer.

Gumagamit ang mga siyentipiko ng mga karagdagang uri ng teleskopyo para sa kanilang mga obserbasyon at pagsusuri. Ang mga teleskopyo ng radyo ay ginagamit upang makatanggap ng mga paglabas ng radyo. Halimbawa, ang kilalang programa para sa paghahanap ng extraterrestrial intelligence na tinatawag na HRMS, na kinabibilangan ng sabay-sabay na pakikinig sa ingay ng radyo ng kalangitan sa milyun-milyong frequency. Ang mga pinuno ng programang ito ay NASA. Nagsimula ang programang ito noong 1992. Ngunit ngayon ay hindi na siya nagsasagawa ng anumang paghahanap. Bilang bahagi ng programang ito, ang mga obserbasyon ay ginawa gamit ang 64-meter Parax Radio Telescope (Australia), ang National Radio Astronomy Observatory sa United States, at ang 305-meter Arecibo Radio Telescope, ngunit hindi sila nagbunga ng mga resulta.

Ang teleskopyo ay may tatlong pangunahing layunin:

Mangolekta ng radiation mula sa mga celestial body papunta sa isang receiving device (mata, photographic plate, spectrograph, atbp.);
Bumuo ng isang imahe ng isang bagay o isang tiyak na lugar ng kalangitan sa focal plane nito;
Tumulong upang makilala ang mga bagay na matatagpuan sa malapit na angular na distansya mula sa isa't isa at samakatuwid ay hindi makilala sa mata.

Ang prinsipyo ng isang teleskopyo ay hindi upang palakihin ang mga bagay, ngunit upang mangolekta ng liwanag. Kung mas malaki ang sukat ng pangunahing elemento ng pagtitipon ng liwanag - isang lens o salamin, mas maraming liwanag ang nakolekta nito. Ang mahalaga ay kung ano talaga kabuuang dami Ang nakolektang liwanag sa huli ay tumutukoy sa antas ng detalyeng nakikita - maging ito ay isang malayong tanawin o ang mga singsing ng Saturn. Bagama't mahalaga ang magnification, o kapangyarihan, para sa isang teleskopyo, hindi ito kritikal sa pagkamit ng antas ng detalye.

4. Mga teleskopyo ng refractor

Ang mga refracting telescope, o refractors, ay gumagamit ng malaking object lens bilang pangunahing elemento ng pagtitipon ng liwanag. Ang lahat ng mga modelo ng refractor ay may kasamang achromatic (two-element) na mga objective lens - sa gayon ay binabawasan o halos inaalis ang maling kulay na nakakaapekto sa nagreresultang imahe kapag ang liwanag ay dumaan sa lens. Mayroong ilang mga hamon na kasangkot sa paglikha at pag-install ng malalaking lente ng salamin; Bilang karagdagan, ang makapal na lente ay sumisipsip ng masyadong maraming liwanag. Ang pinakamalaking refractor sa mundo, na may objective lens na may diameter na 101 cm, ay kabilang sa Yerkes Observatory.

Kapag lumilikha ng refractor, dalawang pangyayari ang nagpasiya sa tagumpay nito: mataas na kalidad optical glass at ang sining ng pagpapakintab nito. Sa inisyatiba ni Galileo, marami sa mga astronomo mismo ang nakikibahagi sa paggawa ng mga lente. Si Pierre Guinan, isang siyentipiko XVIII, ay nagpasya na matutunan kung paano gumawa ng mga refractor. Noong 1799, pinamamahalaang ni Guinan na magsumite ng maraming mahusay na mga disk na may diameter na 10 hanggang 15 cm - isang hindi pa naririnig na tagumpay sa oras na iyon. Noong 1814, ang Guinan ay nag-imbento ng isang mapanlikhang pamamaraan para sa pagsira sa streaky na istraktura sa mga blangko ng salamin: ang mga blangko ng cast ay sawn at, pagkatapos alisin ang mga depekto, muling ihinang. Kaya, pagbubukas ng daan sa paglikha ng malalaking lente. Sa wakas, nakapaghulog si Guinan ng isang disk na may diameter na 18 pulgada (45 cm). Ito ang huling tagumpay ni Pierre Guinan. Ang sikat na Amerikanong optiko na si Alvan Clark ay nagtrabaho sa karagdagang pag-unlad ng mga refractor. Ang mga lente ay ginawa sa Cambridge, America, at ang kanilang mga optical na katangian ay nasubok sa isang artipisyal na bituin sa isang 70m na haba ng lagusan. Noong 1853, nakamit ni Alvan Clark ang makabuluhang tagumpay: gamit ang mga refractor na kanyang ginawa, posible na obserbahan ang isang bilang ng mga dati nang hindi kilalang double star.

Noong 1878, bumaling ang Pulkovo Observatory sa kumpanya ni Clark na may utos na gumawa ng 30-pulgadang refractor, ang pinakamalaking sa mundo. Ang gobyerno ng Russia ay naglaan ng 300,000 rubles para sa paggawa ng teleskopyo na ito. Nakumpleto ang order sa loob ng isang taon at kalahati, at ang lens ay ginawa mismo ni Alvan Clark mula sa salamin mula sa kumpanya ng Paris na Feil, at ang mekanikal na bahagi ng teleskopyo ay ginawa ng kumpanyang Aleman na Repsald.

Ang bagong Pulkovo refractor ay naging mahusay, isa sa mga pinakamahusay na refractor sa mundo. Ngunit noong 1888, ang Lick Observatory, na nilagyan ng 36-pulgadang refractor ni Alvan Clark, ay nagsimulang magtrabaho sa Mount Hamilton sa California. Ang mahusay na mga kondisyon ng atmospera ay pinagsama dito na may mahusay na mga katangian ng instrumento.

Ang mga refractor ng Clarke ay may malaking papel sa astronomiya. Pinayaman nila ang planetary at stellar astronomy na may mga pagtuklas na pinakamahalaga. Ang matagumpay na gawain sa mga teleskopyo na ito ay nagpapatuloy hanggang ngayon.

Figure 2. Refractor telescope

Figure 3. Refractor telescope

5. Reflective teleskopyo

Ang lahat ng malalaking astronomikal na teleskopyo ay mga reflector. Ang mga reflecting telescope ay popular din sa mga hobbyist dahil hindi ito kasing mahal ng refractor. Ang mga ito ay sumasalamin sa mga teleskopyo at gumagamit ng isang malukong pangunahing salamin upang mangolekta ng liwanag at bumuo ng isang imahe. Sa Newtonian-type reflectors, ang isang maliit na flat secondary mirror ay sumasalamin sa liwanag papunta sa dingding ng pangunahing tubo.

Ang pangunahing bentahe ng mga reflector ay ang kawalan ng chromatic aberration sa mga salamin. Ang Chromatic aberration ay isang pagbaluktot ng imahe dahil sa katotohanan na ang mga light ray ng iba't ibang mga wavelength ay nakolekta pagkatapos na dumaan sa lens sa iba't ibang distansya mula dito; Dahil dito, malabo ang imahe at may kulay ang mga gilid nito. Ang paggawa ng mga salamin ay mas madali kaysa sa paggiling ng malalaking lens ng lens, at ito rin ang paunang natukoy sa tagumpay ng mga reflector. Dahil sa kawalan ng chromatic aberrations, ang mga reflector ay maaaring gawing napakaliwanag (hanggang sa 1:3), na ganap na hindi maiisip para sa mga refractor. Ang mga reflector ay mas mura sa paggawa kaysa sa mga refractor na may pantay na diameter.

Siyempre, may mga disadvantages din ang mga mirror telescope. Ang kanilang mga tubo ay bukas, at ang mga agos ng hangin sa loob ng tubo ay lumilikha ng mga iregularidad na sumisira sa imahe. Ang mapanimdim na ibabaw ng mga salamin ay medyo mabilis na kumukupas at kailangang ibalik. Ang mga mahuhusay na larawan ay nangangailangan ng halos perpektong hugis ng salamin, na mahirap makuha dahil bahagyang nagbabago ang hugis ng mga salamin sa panahon ng operasyon dahil sa mekanikal na stress at pagbabagu-bago ng temperatura. Gayunpaman, ang mga reflector ay naging pinaka-promising na uri ng mga teleskopyo.

Noong 1663, lumikha si Gregory ng isang disenyo para sa isang sumasalamin na teleskopyo. Si Gregory ang unang nagmungkahi ng paggamit ng salamin sa halip na isang lens sa isang teleskopyo.

Noong 1664, gumawa si Robert Hooke ng isang reflector ayon sa disenyo ni Gregory, ngunit ang kalidad ng teleskopyo ay naiwan ng maraming nais. Ito ay hindi hanggang 1668 na si Isaac Newton sa wakas ay nagtayo ng unang gumaganang reflector. Ang maliit na teleskopyo na ito ay mas maliit sa laki kaysa sa mga tubo ng Galilea. Ang pangunahing malukong spherical na salamin na gawa sa pinakintab na salamin na tanso ay may diameter na 2.5 cm lamang, at ang haba ng focal nito ay 6.5 cm Ang mga sinag mula sa pangunahing salamin ay sinasalamin ng isang maliit na patag na salamin sa gilid ng mata, na isang flat-convex. lente. Sa una, ang reflector ni Newton ay nag-magnify ng 41 beses, ngunit pagkatapos na baguhin ang eyepiece at bawasan ang magnification sa 25 beses, natuklasan ng siyentipiko na ang mga celestial body ay mukhang mas maliwanag at mas maginhawang pagmasdan.

Noong 1671, nagtayo si Newton ng pangalawang reflector, bahagyang mas malaki kaysa sa una (ang diameter ng pangunahing salamin ay 3.4 cm na may focal length na 16 cm). Ang sistema ni Newton ay naging napaka-maginhawa, at matagumpay pa rin itong ginagamit ngayon.

Larawan 4. Sumasalamin sa teleskopyo

Figure 5. Reflecting telescope (Newtonian system)

6. Mga teleskopyo ng salamin-lens (catadioptric)

Ang pagnanais na mabawasan ang lahat ng posibleng mga aberasyon ng reflector at refractor telescope ay humantong sa paglikha ng pinagsamang mirror-lens telescope. Ang mga mirror-lens (catadioptric) na teleskopyo ay gumagamit ng parehong mga lente at salamin, dahil sa kung saan ang kanilang optical na disenyo ay nagbibigay-daan para sa mahusay na mataas na resolution ng kalidad ng imahe, sa kabila ng katotohanan na ang buong disenyo ay binubuo ng napakaikli, portable optical tubes.

Sa mga instrumentong ito, ang mga pag-andar ng mga salamin at mga lente ay pinaghihiwalay upang ang mga salamin ay bumuo ng imahe at ang mga lente ay itama ang mga aberasyon ng mga salamin. Ang unang teleskopyo ng ganitong uri ay nilikha ng optiko na si B. Schmidt, na nanirahan sa Alemanya noong 1930. Sa Schmidt telescope, ang pangunahing salamin ay may spherical reflecting surface, na nangangahulugan na ang mga paghihirap na nauugnay sa parabolizing mirror ay inalis. Naturally, ang isang malaking-diameter na spherical mirror ay may kapansin-pansing mga aberration, pangunahin ang spherical. Ang spherical aberration ay isang pagbaluktot sa optical system, dahil sa ang katunayan na ang mga light ray mula sa isang point source na matatagpuan sa optical axis ay hindi nakolekta sa isang punto na may mga ray na dumadaan sa mga bahagi ng system remote mula sa axis. Upang mabawasan ang mga aberasyong ito, naglagay si Schmidt ng manipis na lente ng pagwawasto ng salamin sa gitna ng kurbada ng pangunahing salamin. Sa mata, ito ay tila ordinaryong flat glass, ngunit sa katunayan ang ibabaw nito ay napakakumplikado (bagaman ang mga paglihis mula sa eroplano ay hindi lalampas sa ilang daan-daang mm). Ito ay dinisenyo upang itama ang spherical aberration, coma at astigmatism ng pangunahing salamin. Sa kasong ito, ang isang uri ng mutual compensation ng mga aberrations ng salamin at lens ay nangyayari. Bagama't ang mga maliliit na aberasyon ay nananatiling hindi naitama sa sistema ng Schmidt, ang mga teleskopyo ng ganitong uri ay nararapat na ituring na pinakamahusay para sa pagkuha ng litrato sa mga celestial na katawan. Ang pangunahing problema sa Schmidt telescope ay dahil sa kumplikadong hugis ng correction plate, ang paggawa nito ay puno ng napakalaking kahirapan. Samakatuwid, ang paglikha ng malalaking Schmidt camera ay isang bihirang kaganapan sa astronomical na teknolohiya.

Noong 1941, ang sikat na optikong Sobyet na si D. D. Maksutov ay nag-imbento ng isang bagong uri ng mirror-lens telescope, na libre mula sa pangunahing disbentaha ng mga Schmidt camera. Sa sistema ng Maksutov, tulad ng sa sistema ng Schmidt, ang pangunahing salamin ay may spherical concave surface. Gayunpaman, sa halip na isang kumplikadong lens ng pagwawasto, gumamit si Maksutov ng isang spherical meniscus - isang mahinang diverging convex-concave lens, ang spherical aberration na kung saan ay ganap na nababayaran. spherical aberration pangunahing salamin. At dahil ang meniscus ay bahagyang hubog at kaunti ang pagkakaiba mula sa isang plane-parallel plate, halos hindi ito lumilikha ng chromatic aberration. Sa sistema ng Maksutov, ang lahat ng mga ibabaw ng salamin at meniskus ay spherical, na lubos na nagpapadali sa kanilang paggawa.

Figure 5. Mirror-lens telescope

7. Mga teleskopyo sa radyo

Ang paglabas ng radyo mula sa kalawakan ay umabot sa ibabaw ng Earth nang walang makabuluhang pagsipsip. Ang pinakamalaking mga instrumento sa astronomiya—mga radio teleskopyo—ay ginawa upang matanggap ito. Ang radio telescope ay isang astronomical na instrumento na idinisenyo upang pag-aralan ang mga celestial body sa hanay ng radio wave. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang teleskopyo ng radyo ay batay sa pagtanggap at pagproseso ng mga radio wave at wave sa iba pang mga saklaw ng electromagnetic spectrum mula sa iba't ibang mga mapagkukunan ng radiation. Ang mga naturang mapagkukunan ay: ang Araw, mga planeta, mga bituin, mga kalawakan, mga quasar at iba pang mga katawan ng Uniberso, pati na rin ang gas. Ang mga metal mirror antenna, na umaabot sa diameter ng ilang sampu-sampung metro, ay sumasalamin sa mga radio wave at kinokolekta ang mga ito tulad ng isang optical reflecting telescope. Ang mga sensitibong radio receiver ay ginagamit upang magrehistro ng mga radio emissions.

Sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga indibidwal na teleskopyo, ang kanilang resolusyon ay tumaas nang malaki. Ang mga interferometer ng radyo ay higit na "nakikita" kaysa sa mga kumbensyonal na teleskopyo ng radyo, dahil tumutugon sila sa napakaliit na angular na displacement ng bituin, na nangangahulugang ginagawa nilang posible na pag-aralan ang mga bagay na may maliliit na angular na sukat. Minsan, ang mga radio interferometer ay hindi binubuo ng dalawa, ngunit ng ilang mga radio teleskopyo.

8. Hubble Space Telescope

Sa paglulunsad ng Hubble Space Telescope (HST) sa orbit, ang astronomy ay gumawa ng isang malaking paglukso pasulong. Dahil matatagpuan sa labas ng atmospera ng Earth, maaaring mag-record ang HST ng mga bagay at phenomena na hindi maitatala ng mga instrumento sa Earth. Ang mga larawan ng mga bagay na naobserbahan gamit ang ground-based telescopes ay lumalabas na malabo dahil sa atmospheric refraction pati na rin ang diffraction sa lens mirror. Ang teleskopyo ng Hubble ay nagbibigay-daan para sa mas detalyadong mga obserbasyon. Ang proyekto ng HST ay binuo ng NASA na may partisipasyon ng European Space Agency (ESA). Ang sumasalamin na teleskopyo na ito, na may diameter na 2.4 m (94.5 pulgada), ay inilulunsad sa mababang (610 kilometro) na orbit gamit ang US Space Shuttle (SPACE SHUTTLE) Kasama sa proyekto ang pana-panahong pagpapanatili at pagpapalit ng kagamitan sa teleskopyo. Ang buhay ng disenyo ng teleskopyo ay 15 taon o higit pa.

Gamit ang Hubble Space Telescope, mas tumpak na nasusukat ng mga astronomo ang mga distansya sa mga bituin at kalawakan, na nililinaw ang kaugnayan sa pagitan ng average na absolute magnitude ng Cepheids at ang panahon ng pagbabago sa kanilang ningning. Ang koneksyon na ito ay ginamit noon para sa higit pa tumpak na kahulugan mga distansya sa iba pang mga kalawakan sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga indibidwal na Cepheid sa mga kalawakan na ito. Ang mga Cepheid ay mga umiikot na variable na bituin, ang liwanag nito ay nag-iiba nang maayos sa loob ng ilang partikular na limitasyon sa isang pare-parehong panahon mula 1 hanggang 50 araw. Ang malaking sorpresa para sa mga astronomo na gumagamit ng teleskopyo ng Hubble ay ang pagtuklas ng mga kumpol ng mga kalawakan sa mga direksyon na dating inakala na walang laman na espasyo.

9. Konklusyon

Napakabilis ng pagbabago ng ating mundo. May pag-unlad sa larangan ng pag-aaral at agham. Ang bawat bagong imbensyon ay ang simula para sa mga kasunod na pag-aaral ng anumang lugar at ang paglikha ng isang bagay na bago o mas pinabuting. Kaya ito ay sa astronomiya - sa paglikha ng teleskopyo, maraming mga bagong bagay ang natuklasan, at ang lahat ay nagsimula sa paglikha ng isang simple, mula sa punto ng view ng ating panahon, ang teleskopyo ni Galileo. Ngayon, nagawa pa nga ng sangkatauhan na kumuha ng teleskopyo sa kalawakan. Naisip kaya ito ni Galileo nang likhain niya ang kanyang teleskopyo?

Bilang resulta, ang teleskopyo ay may tatlong pangunahing layunin: nangongolekta ito ng radiation mula sa mga celestial body patungo sa isang receiving device; bumubuo ng isang imahe ng isang bagay o isang tiyak na lugar ng kalangitan sa focal plane nito; tumutulong upang makilala ang mga bagay na matatagpuan sa malapit na angular na distansya mula sa isa't isa at samakatuwid ay hindi makilala sa mata.

Sa ngayon, imposibleng isipin ang pag-aaral ng astronomiya nang walang mga teleskopyo.

Listahan ng ginamit na panitikan

B.A.Vorontsov-Velyaminov, E.K.Strout, Astronomy ika-11 baitang; 2002
V.N. Komarov, Kamangha-manghang astronomiya, 2002
Jim Breithot, 101 Pangunahing Ideya: Astronomy; M., 2002
http://mvaproc.narod.ru
http://infra.sai.msu.ru
http://www.astrolab.ru
http://referat.ru; Ang abstract ni Yuri Kruglov sa pisika sa paksa

"Disenyo, layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga uri at kasaysayan ng teleskopyo."

8. http://referat.wwww4.com; abstract ni Vitaly Fomin sa paksang "Ang prinsipyo

gawain at layunin ng teleskopyo."

GOU Education Center No. 548 "Tsaritsyno" Stepanova Olga Vladimirovna Abstract sa astronomy Paksa ng abstract: "Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at layunin ng teleskopyo" Guro: Zakurdaeva S.Yu Ludza 2007