टेलीस्कोप क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है। दूरबीन। दूरबीनों का इतिहास। टेलीस्कोप के प्रकार खगोल विज्ञान प्रेमियों के लिए टेलीस्कोप कैसे चुनें

सभी ऑप्टिकल को मुख्य प्रकाश-एकत्रित तत्व के प्रकार के अनुसार लेंस, दर्पण और संयुक्त - दर्पण-लेंस में विभाजित किया जा सकता है। सभी प्रणालियों के अपने फायदे और नुकसान हैं, और एक उपयुक्त प्रणाली का चयन करते समय, कई कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए - टिप्पणियों के उद्देश्य, शर्तें, परिवहन क्षमता और वजन के लिए आवश्यकताएं, विपथन का स्तर, मूल्य, आदि। आइए आज सबसे लोकप्रिय प्रकार की दूरबीनों की मुख्य विशेषताएं देने का प्रयास करें।

रेफ्रेक्टर्स (लेंस टेलीस्कोप)

ऐतिहासिक रूप से, वे सबसे पहले प्रकट हुए थे। इस तरह के टेलीस्कोप में प्रकाश एक उभयोत्तल लेंस का उपयोग करके एकत्र किया जाता है, जो टेलीस्कोप का उद्देश्य है। इसकी क्रिया उत्तल लेंस की प्रकाश किरणों को अपवर्तित करने और एक निश्चित बिंदु - फोकस पर एकत्र करने की संपत्ति पर आधारित है। इसलिए, लेंस टेलीस्कोप को अक्सर कहा जाता है अपवर्तक(लेट से। अपवर्तित-अपवर्तित करें)।

पर अपवर्तक गैलीलियो(1609 में बनाया गया) दो लेंसों का उपयोग जितना संभव हो उतना स्टारलाइट इकट्ठा करने और मानव आंखों को इसे देखने की अनुमति देने के लिए किया गया था। पहला लेंस (लेंस) उत्तल है, यह प्रकाश एकत्र करता है और इसे एक निश्चित दूरी पर केंद्रित करता है, और दूसरा लेंस (ऐपिस की भूमिका निभाते हुए) अवतल होता है, यह प्रकाश किरणों के अभिसरण किरण को वापस समानांतर में बदल देता है। गैलीलियो की प्रणाली एक सीधी, उलटी-सीधी छवि बनाती है, लेकिन छवि को खराब करने वाले रंगीन विपथन से बहुत ग्रस्त है। रंगीन विपथन किनारों के झूठे रंग और किसी वस्तु के विवरण के रूप में प्रकट होता है।

अधिक परिपूर्ण था केप्लर अपवर्तक(1611), जिसमें एक उत्तल लेंस ने एक ऐपिस के रूप में कार्य किया, जिसके सामने का फोकस वस्तुनिष्ठ लेंस के पीछे के फोकस के साथ संयुक्त था। इस मामले में, छवि उलटी हो जाती है, लेकिन खगोलीय प्रेक्षणों के लिए यह आवश्यक नहीं है, लेकिन ट्यूब के अंदर फोकल बिंदु पर एक मापने वाला ग्रिड रखा जा सकता है। केप्लर द्वारा प्रस्तावित योजना का अपवर्तकों के विकास पर गहरा प्रभाव पड़ा। सच है, यह रंगीन विपथन से भी मुक्त नहीं था, लेकिन लेंस की फोकल लंबाई बढ़ाकर इसके प्रभाव को कम किया जा सकता था। इसलिए, उस समय के अपवर्तक, मामूली लेंस व्यास के साथ, अक्सर कई मीटर की एक फोकल लंबाई और ट्यूब की इसी लंबाई होती थी, या इसके बिना बिल्कुल नहीं किया जाता था (पर्यवेक्षक ने ऐपिस को अपने हाथों में पकड़ लिया और छवि को "पकड़ा" एक विशेष तिपाई पर लगे लेंस द्वारा बनाया गया था)।

रेफ्रेक्टर्स की इन कठिनाइयों ने एक समय में महान न्यूटन को भी इस निष्कर्ष पर पहुँचाया कि रेफ्रेक्टर्स के क्रोमैटिज़्म को ठीक करना असंभव था। लेकिन XVIII सदी की पहली छमाही में। दिखाई दिया अवर्णी अपवर्तक.

शौकिया उपकरणों में, दो-लेंस एक्रोमैटिक रेफ्रेक्टर सबसे आम हैं, लेकिन अधिक जटिल लेंस सिस्टम भी मौजूद हैं। विशिष्ट रूप से, एक अवर्णी अपवर्तक लेंस में विभिन्न प्रकार के कांच के दो लेंस होते हैं, एक अभिसारी और एक अपसारी, और यह गोलाकार और रंगीन विपथन (एकल लेंस में निहित छवि विरूपण) को काफी कम कर सकता है। वहीं, टेलिस्कोप की ट्यूब अपेक्षाकृत छोटी रहती है।

रेफ्रेक्टर्स के और सुधार से सृजन हुआ अपोक्रोमैट्स।उनमें, छवि पर रंगीन विपथन का प्रभाव लगभग अगोचर मान तक कम हो जाता है। सच है, यह विशेष प्रकार के चश्मे के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो निर्माण और प्रक्रिया के लिए महंगे होते हैं, और इसलिए इस तरह के अपवर्तक की कीमत एक ही छिद्र के अक्रोमैट्स की तुलना में कई गुना अधिक होती है।

किसी भी अन्य ऑप्टिकल सिस्टम की तरह, रेफ्रेक्टर के अपने फायदे और नुकसान हैं।

रेफ्रेक्टर्स के लाभ:

डिजाइन की तुलनात्मक सादगी, उपयोग में आसानी और विश्वसनीयता देना;

व्यावहारिक रूप से किसी विशेष रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है;

तेज थर्मल स्थिरीकरण;

चंद्रमा, ग्रहों, दोहरे तारों के अवलोकन के लिए उत्कृष्ट, विशेष रूप से बड़े छिद्रों में;

द्वितीयक या विकर्ण दर्पण से केंद्रीय परिरक्षण की अनुपस्थिति अधिकतम छवि कंट्रास्ट प्रदान करती है;

अक्रोमेटिक प्रदर्शन में अच्छा रंग प्रजनन और एपोक्रोमैटिक में उत्कृष्ट;

बंद पाइप छवि को खराब करने वाली वायु धाराओं को बाहर करता है, और प्रकाशिकी को धूल और प्रदूषण से बचाता है;

लेंस निर्माता द्वारा एक इकाई के रूप में निर्मित और समायोजित किया जाता है और उपयोगकर्ता द्वारा समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है।

रेफ्रेक्टर्स के नुकसान:

रिफ्लेक्टर या कैटैडोप्ट्रिक्स की तुलना में लेंस व्यास की प्रति यूनिट उच्चतम लागत;

एक नियम के रूप में, एक ही एपर्चर के रिफ्लेक्टर या कैटैडोप्ट्रिक्स की तुलना में अधिक वजन और आयाम;

मूल्य और भारीपन सबसे बड़े व्यावहारिक एपर्चर व्यास को सीमित करते हैं;

एपर्चर पर व्यावहारिक सीमाओं के कारण आम तौर पर छोटे और हल्के गहरे आकाश की वस्तुओं के अवलोकन के लिए कम उपयुक्त होते हैं।

ब्रेसर मार्स एक्सप्लोरर 70/700 एक क्लासिक छोटा अक्रोमैट है। इस मॉडल के उच्च-गुणवत्ता वाले प्रकाशिकी आपको वस्तु की एक उज्ज्वल और स्पष्ट छवि प्राप्त करने की अनुमति देते हैं, और शामिल ऐपिस आपको 260x तक आवर्धन सेट करने की अनुमति देते हैं। इस टेलीस्कोप मॉडल का चंद्रमा की सतह और ग्रहों की डिस्क का सर्वेक्षण करने के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।

4-लेंस रेफ्रेक्टर-एक्रोमैट (पेट्सवल)। अक्रोमैट की तुलना में, इसमें क्रोमैटिज्म कम होता है और देखने का एक बड़ा उपयोगी क्षेत्र होता है। ऑटो मार्गदर्शन प्रणाली। एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए उपयुक्त। शॉर्ट फोकस और बड़े एपर्चर का संयोजन ब्रेसर मेसियर AR-152S को बड़े आकाशीय पिंडों को देखने के लिए सबसे आकर्षक मॉडल में से एक बनाता है। नेबुला, दूर की आकाशगंगाएँ आपके सामने अपनी सारी महिमा में दिखाई देंगी, और अतिरिक्त फ़िल्टर का उपयोग करके, आप उनका विस्तार से अध्ययन कर सकते हैं। हम चंद्र और ग्रहों की टिप्पणियों के लिए इस टेलीस्कोप का उपयोग करने, गहरे अंतरिक्ष वस्तुओं का अध्ययन करने और एस्ट्रोफोटोग्राफी करने की सलाह देते हैं।

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कई लोग जो खगोल विज्ञान के बारे में भावुक हैं, उनके लिए दिलचस्प शोध के लिए हर खाली मिनट का उपयोग करना बेहद जरूरी है। हालांकि, दुर्भाग्य से, हमेशा एक टेलीस्कोप हाथ में नहीं होता है - उनमें से कई इतने भारी और भारी होते हैं कि उन्हें हर समय अपने साथ ले जाना संभव नहीं होता है। रेफ्रेक्टर टेलीस्कोप के साथ
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ओरियन गोस्कोप 70 रेफ्रेक्टर टेलिस्कोप एक पोर्टेबल एक्रोमैट है जो आपको उच्च परिभाषा के साथ दूर के आकाशीय पिंडों का अध्ययन करने की अनुमति देगा। वास्तव में, यह टेलीस्कोप पहले से ही पूरी तरह से इकट्ठा और जाने के लिए तैयार है, और एक विशेष सुविधाजनक बैकपैक में रखा गया है। आपको केवल एल्यूमीनियम तिपाई का विस्तार करने और उस पर दूरबीन लगाने की जरूरत है।

परावर्तक (दर्पण दूरबीन)

या प्रतिक्षेपक(लेट से। प्रतिबिंब-रिफ्लेक्ट) एक टेलीस्कोप है जिसके लेंस में केवल दर्पण होते हैं। उत्तल लेंस की तरह, एक अवतल दर्पण किसी बिंदु पर प्रकाश एकत्र करने में सक्षम होता है। यदि आप इस बिंदु पर एक नेत्रिका रखते हैं, तो आप छवि देख सकते हैं।

पहले परावर्तकों में से एक परावर्तक दूरदर्शी था ग्रेगरी(1663), जिन्होंने एक परवलयिक मुख्य दर्पण के साथ एक दूरबीन का आविष्कार किया। इस तरह के टेलीस्कोप में देखी जा सकने वाली छवि गोलाकार और रंगीन विपथन दोनों से मुक्त होती है। बड़े मुख्य दर्पण द्वारा एकत्र किया गया प्रकाश मुख्य दर्पण के सामने स्थित एक छोटे अण्डाकार दर्पण से परिलक्षित होता है और मुख्य दर्पण के केंद्र में एक छेद के माध्यम से पर्यवेक्षक के लिए आउटपुट होता है।

समकालीन रेफ्रेक्टर्स में निराश, आई। न्यूटन 1667 में उन्होंने एक परावर्तक दूरदर्शी का विकास शुरू किया। न्यूटन ने प्रकाश एकत्र करने के लिए एक धातु के प्राथमिक दर्पण (चांदी या एल्यूमीनियम के साथ लेपित कांच के दर्पण बाद में आए) का उपयोग किया, और एक समकोण पर एकत्रित प्रकाश किरण को विक्षेपित करने के लिए एक छोटा सपाट दर्पण और ट्यूब के किनारे इसे ऐपिस में आउटपुट किया। इस प्रकार, रंगीन विपथन का सामना करना संभव था - लेंस के बजाय, यह टेलीस्कोप दर्पण का उपयोग करता है जो समान रूप से विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को दर्शाता है। न्यूटोनियन परावर्तक का मुख्य दर्पण परवलयिक या गोलाकार भी हो सकता है यदि इसका सापेक्ष छिद्र अपेक्षाकृत छोटा हो। एक गोलाकार दर्पण बनाना बहुत आसान है, यही कारण है कि एक गोलाकार दर्पण वाला न्यूटोनियन परावर्तक स्व-उत्पादन सहित सबसे सस्ती प्रकार की दूरबीनों में से एक है।

लोरेन द्वारा 1672 में प्रस्तावित योजना Cassegrain, बाह्य रूप से ग्रेगरी परावर्तक जैसा दिखता है, लेकिन इसमें कई महत्वपूर्ण अंतर हैं - एक अतिशयोक्तिपूर्ण उत्तल द्वितीयक दर्पण और, परिणामस्वरूप, एक अधिक कॉम्पैक्ट आकार और कम केंद्रीय परिरक्षण। पारंपरिक कैससेग्रेन रिफ्लेक्टर बड़े पैमाने पर उत्पादन (जटिल दर्पण सतहों - परबोला, हाइपरबोला) में तकनीकी रूप से उन्नत नहीं है, और इसमें कोमा विपथन भी है, लेकिन इसके संशोधन हमारे समय में लोकप्रिय हैं। विशेष रूप से, एक दूरबीन में रिची-च्रेतियनअतिशयोक्तिपूर्ण प्राथमिक और द्वितीयक दर्पणों का उपयोग किया गया था, जो बड़े क्षेत्रों के दृश्य को विकसित करना संभव बनाता है, विकृतियों से मुक्त, और, जो विशेष रूप से मूल्यवान है, एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए (इस योजना के अनुसार प्रसिद्ध हबल कक्षीय दूरबीन को डिजाइन किया गया था)। इसके अलावा, कैससेग्रेन रिफ्लेक्टर के आधार पर, बाद में लोकप्रिय और तकनीकी कैटैडोप्ट्रिक सिस्टम विकसित किए गए - श्मिट-कैसग्रेन और मकसुतोव-कैसग्रेन।

हमारे समय में, एक परावर्तक को अक्सर न्यूटन की योजना के अनुसार बनाई गई दूरबीन कहा जाता है।. हालांकि इसमें थोड़ा गोलाकार विपथन है और कोई क्रोमैटिज्म नहीं है, यह विपथन से पूरी तरह मुक्त नहीं है। धुरी से दूर नहीं, कोमा (गैर-आइसोप्लानेटिज्म) दिखाई देने लगता है - विभिन्न कुंडलाकार एपर्चर क्षेत्रों में असमान वृद्धि से जुड़ा एक विपथन। कोमा इस तथ्य की ओर ले जाती है कि तारे की छवि एक वृत्त की तरह नहीं दिखती है, लेकिन एक शंकु के प्रक्षेपण की तरह - देखने के क्षेत्र के केंद्र की ओर एक तेज और चमकीला हिस्सा, केंद्र से दूर एक सुस्त और गोल हिस्सा। कोमा देखने के क्षेत्र के केंद्र और लेंस व्यास के वर्ग के बीच की दूरी के सीधे आनुपातिक है, इसलिए इसे विशेष रूप से तथाकथित "तेज" (एपर्चर-फास्ट) न्यूटन के क्षेत्र के किनारे पर उच्चारित किया जाता है। दृश्य। कोमा को ठीक करने के लिए, विशेष लेंस सुधारकों का उपयोग किया जाता है, जो ऐपिस या कैमरे के सामने स्थापित होते हैं।

सबसे किफायती डू-इट-योरसेल्फ रिफ्लेक्टर के रूप में, न्यूटन को अक्सर एक सरल, कॉम्पैक्ट और व्यावहारिक डोबसनियन माउंट पर बनाया जाता है और इस तरह यह सबसे पोर्टेबल टेलीस्कोप है जिसे उपलब्ध एपर्चर दिया गया है। इसके अलावा, न केवल एमेच्योर, बल्कि वाणिज्यिक निर्माता भी "डोबसन" के उत्पादन में लगे हुए हैं, और दूरबीनों में आधे मीटर या उससे अधिक तक के छिद्र हो सकते हैं।

परावर्तकों के लाभ:

रेफ्रेक्टर्स और कैटैडोप्ट्रिक्स की तुलना में एपर्चर व्यास की प्रति यूनिट सबसे कम लागत - बड़े लेंसों की तुलना में बड़े दर्पणों का निर्माण आसान होता है;

अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट और परिवहनीय (विशेष रूप से डॉब्सन संस्करण में);

अपेक्षाकृत बड़े छिद्र के कारण, वे गहरे अंतरिक्ष में मंद वस्तुओं को देखने के लिए उत्कृष्ट रूप से काम करते हैं - आकाशगंगाएँ, नीहारिकाएँ, तारा समूह;

कम विरूपण और कोई रंगीन विपथन के साथ चमकदार छवियां उत्पन्न करें।

रिफ्लेक्टर के नुकसान:

केंद्रीय परिरक्षण और द्वितीयक दर्पण के विस्तार छवि विवरण के कंट्रास्ट को कम करते हैं;

बड़े पैमाने पर कांच के दर्पण को थर्मल स्थिरीकरण के लिए समय की आवश्यकता होती है;

एक खुली पाइप छवि को खराब करने वाली हवा की धूल और थर्मल धाराओं से सुरक्षित नहीं है;

दर्पण की स्थिति (समायोजन या समतलीकरण) के आवधिक समायोजन की आवश्यकता होती है, जो परिवहन और संचालन के दौरान खो जाती है।

क्या आप पहली बार खगोलीय अवलोकन शुरू करना चाहते हैं? या हो सकता है कि आपके पास पहले से ही इस तरह के शोध का समृद्ध अनुभव हो? दोनों ही मामलों में, आपका विश्वसनीय सहायक ब्रेसर वीनस 76/700 न्यूटोनियन रिफ्लेक्टर होगा - एक टेलीस्कोप जिसके लिए आप हमेशा आसानी से और सहजता से उच्च गुणवत्ता और स्पष्टता की छवियां प्राप्त करेंगे। आप विस्तार से न केवल चंद्रमा की सतह की जांच करेंगे, जिसमें कई क्रेटर भी शामिल हैं, आप न केवल सौर मंडल के बड़े ग्रहों को देखेंगे, बल्कि ओरियन में नेबुला जैसे कुछ दूर के नेबुला भी देखेंगे।

न्यूटन की योजना के अनुसार ब्रेसर पोलक्स 150/1400 EQ2 टेलीस्कोप बनाया गया था। यह टेलीस्कोप के समग्र आयामों को काफी कम करने के लिए उच्च ऑप्टिकल विशेषताओं (फोकल लंबाई 1400 मिमी तक पहुंचता है) को बनाए रखते हुए अनुमति देता है। इसके 150 मिमी एपर्चर के लिए धन्यवाद, टेलीस्कोप बड़ी मात्रा में प्रकाश एकत्र करने में सक्षम है, जिससे फीकी वस्तुओं का निरीक्षण करना संभव हो जाता है। ब्रेसर पोलक्स के साथ आप सौर मंडल के ग्रहों, नेबुला और 12.5 सितारों तक के तारों का निरीक्षण करने में सक्षम होंगे। एलईडी।, डबल सहित। अधिकतम उपयोगी आवर्धन 300x है।

यदि आप बाहरी अंतरिक्ष की गहराई में स्थित अज्ञात वस्तुओं से आकर्षित होते हैं, तो निस्संदेह आपको एक दूरबीन की आवश्यकता है जो इन रहस्यमय वस्तुओं को करीब ला सके और आपको विस्तार से उनका अध्ययन करने की अनुमति दे सके। हम Levenhuk Skyline 130x900 EQ के बारे में बात कर रहे हैं, एक न्यूटोनियन परावर्तक दूरबीन जिसे विशेष रूप से गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Levenhuk SkyMatic 135 GTA रिफ्लेक्टर शौकिया खगोलविदों के लिए एक बेहतरीन टेलीस्कोप है, जिन्हें स्वचालित पॉइंटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है। अज़ीमुथ माउंट, ऑटो-गाइडेंस सिस्टम और टेलीस्कोप के बड़े छिद्र आपको चंद्रमा, ग्रहों, साथ ही एनजीसी और मेसियर कैटलॉग से अधिकांश बड़ी वस्तुओं का निरीक्षण करने की अनुमति देते हैं।

SpaceProbe 130ST EQ टेलीस्कोप को SpaceProbe 130 मॉडल का लघु-फ़ोकस संस्करण कहा जा सकता है। यह एक भूमध्यरेखीय पर्वत पर स्थापित एक विश्वसनीय और उच्च गुणवत्ता वाला परावर्तक भी है। अंतर यह है कि 130ST EQ का उच्च अपर्चर गहरे आकाश की वस्तुओं को और अधिक सुलभ बना देगा। इसके अलावा, टेलीस्कोप में एक छोटी ट्यूब होती है - केवल 61 सेमी, जबकि मॉडल 130 ईक्यू में 83 सेमी ट्यूब होती है।

Catadioptric (मिरर-लेंस) टेलीस्कोप

(या catadioptric) टेलीस्कोप एक छवि बनाने और विपथन को सही करने के लिए लेंस और दर्पण दोनों का उपयोग करते हैं। कैटैडोप्ट्रिक्स के बीच, कैससेग्रेन स्कीम पर आधारित दो प्रकार के टेलीस्कोप खगोल विज्ञान प्रेमियों के साथ सबसे लोकप्रिय हैं - श्मिट-कैसग्रेन और मकसुतोव-कैसग्रेन।

दूरबीनों में श्मिट-कासेग्रेन (एसएच-के)प्राथमिक और द्वितीयक दर्पण गोलाकार होते हैं। ट्यूब इनलेट पर एक पूर्ण-एपर्चर श्मिट सुधार प्लेट द्वारा गोलाकार विपथन को ठीक किया जाता है। यह प्लेट साइड से सपाट दिखाई देती है, लेकिन इसकी एक जटिल सतह होती है, जिसके निर्माण में सिस्टम के निर्माण में मुख्य कठिनाई होती है। हालाँकि, अमेरिकी कंपनियों Meade और Celestron ने Sh-K सिस्टम के उत्पादन में सफलतापूर्वक महारत हासिल कर ली है। इस प्रणाली के अवशिष्ट विपथनों में, क्षेत्र वक्रता और कोमा सबसे अधिक ध्यान देने योग्य हैं, जिनमें से सुधार के लिए लेंस करेक्टर्स के उपयोग की आवश्यकता होती है, विशेषकर फोटो खींचते समय। मुख्य लाभ एक ही एपर्चर और फोकल लम्बाई के न्यूटोनियन परावर्तक की तुलना में एक छोटी ट्यूब और कम वजन है। साथ ही, माध्यमिक दर्पण को जोड़ने के लिए कोई खिंचाव के निशान नहीं हैं, और एक बंद पाइप हवा के प्रवाह के गठन को रोकता है और ऑप्टिक्स को धूल से बचाता है।

प्रणाली Maksutov-Cassegrain(M-K) सोवियत ऑप्टिशियन डी। मकसुतोव द्वारा विकसित किया गया था और, Sh-K की तरह, इसमें गोलाकार दर्पण हैं, और एक पूर्ण-एपर्चर लेंस सुधारक - एक मेनिस्कस (उत्तल-अवतल लेंस) विपथन को ठीक करने में लगा हुआ है। इसलिए, ऐसे टेलिस्कोप को मेनिस्कस रिफ्लेक्टर भी कहा जाता है। एक बंद पाइप और खिंचाव के निशान की अनुपस्थिति भी एम-के के फायदे हैं। सिस्टम मापदंडों का चयन करके लगभग सभी विपथन को ठीक किया जा सकता है। अपवाद तथाकथित उच्च-क्रम गोलाकार विपथन है, लेकिन इसका प्रभाव छोटा है। इसलिए, यह योजना बहुत लोकप्रिय है और कई निर्माताओं द्वारा निर्मित है। द्वितीयक दर्पण को एक अलग ब्लॉक के रूप में लागू किया जा सकता है, यांत्रिक रूप से मेनिस्कस पर तय किया जाता है, या मेनिस्कस की पिछली सतह के एक एल्युमिनेटेड केंद्रीय खंड के रूप में। पहले मामले में, विपथन का एक बेहतर सुधार प्रदान किया जाता है, दूसरे में, कम लागत और वजन, बड़े पैमाने पर उत्पादन में अधिक विनिर्माण क्षमता और द्वितीयक दर्पण के गलत संरेखण की संभावना को समाप्त कर दिया जाता है।

सामान्य तौर पर, निर्माण की समान गुणवत्ता के साथ, एम-के प्रणाली समान मापदंडों के साथ एस-के की तुलना में थोड़ी बेहतर छवि देने में सक्षम है। लेकिन बड़े एमके दूरबीनों को थर्मल स्थिरीकरण के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है, क्योंकि एक मोटी मेनिस्कस श्मिट प्लेट की तुलना में बहुत अधिक समय तक ठंडा होता है, और एम-के के लिए, सुधारक माउंटिंग की कठोरता के लिए आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं, और संपूर्ण टेलीस्कोप भारी हो जाता है। इसलिए, एम-के प्रणाली के छोटे और मध्यम एपर्चर के लिए आवेदन का पता लगाया जाता है, और मध्यम और बड़े एपर्चर के लिए - श-के।

वे भी हैं श्मिट-न्यूटन कैटैडोप्ट्रिक सिस्टमऔर मकसुतोव-न्यूटन, जिसमें शीर्षक में उल्लिखित डिजाइनों की विशिष्ट विशेषताएं हैं और विपथन का सबसे अच्छा सुधार है। लेकिन साथ ही, पाइप के आयाम "न्यूटोनियन" (अपेक्षाकृत बड़े) रहते हैं, और वजन बढ़ता है, खासकर मेनस्कस सुधारक के मामले में। इसके अलावा, कैटैडोप्ट्रिक सिस्टम में द्वितीयक दर्पण के सामने स्थापित लेंस सुधारकों के साथ सिस्टम शामिल हैं (क्लेवत्सोव प्रणाली, "गोलाकार कैसग्रेन," आदि)।

कैटैडोप्ट्रिक टेलीस्कोप के लाभ:

विपथन सुधार का उच्च स्तर;

सार्वभौमिकता - ग्रहों और चंद्रमा की टिप्पणियों और गहरे अंतरिक्ष की वस्तुओं के लिए उपयुक्त;

जहां एक बंद पाइप है, यह हवा के ताप प्रवाह को कम करता है और धूल से बचाता है;

अपवर्तक और परावर्तकों की तुलना में समान एपर्चर के साथ सबसे बड़ी कॉम्पैक्टनेस;

तुलनीय अपवर्तकों की तुलना में बड़े छिद्र काफी सस्ते होते हैं।

कैटैडोप्ट्रिक टेलीस्कोप के नुकसान:

अपेक्षाकृत लंबे थर्मल स्थिरीकरण की आवश्यकता, विशेष रूप से मेनिस्कस करेक्टर वाले सिस्टम के लिए;

समान एपर्चर के परावर्तकों की तुलना में अधिक लागत;

डिजाइन की जटिलता, जिससे उपकरण को स्वतंत्र रूप से समायोजित करना मुश्किल हो जाता है।

Levenhuk SkyMatic 105 GT MAK एक उत्कृष्ट ऑटो-गाइडेड टेलीस्कोप है, जो आकार और वजन में छोटा है, लेकिन उच्च रिज़ॉल्यूशन और उच्च गुणवत्ता वाली छवि के साथ है। Maksutov-Cassegrain योजना के उपयोग के माध्यम से डिजाइन की सघनता प्राप्त की जाती है। Levenhuk SkyMatic 105 GT MAK टेलीस्कोप चंद्रमा और ग्रहों की डिस्क पर विवरण देखने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली है, और कॉम्पैक्ट गोलाकार क्लस्टर और ग्रहीय नेबुला दिखाने में भी सक्षम है।

प्रत्येक खगोलशास्त्री, चाहे नौसिखिया हो या अधिक अनुभवी शौकिया, जानता है कि अवलोकन करते समय उसे कौन सी उत्तेजना मिलती है, कैसे वह सितारों, ग्रहों, धूमकेतुओं, क्षुद्रग्रहों और अन्य आकाशीय पिंडों की शानदार असली दुनिया में खुद को पूरी तरह से डुबो देना चाहता है, जितने रहस्यमय वे हैं सुंदर। लेकिन कभी-कभी देखने का आनंद गंभीर रूप से खराब हो जाता है, विशेष रूप से, यदि टेलीस्कोप भारी और भारी "पकड़ा" जाता है। इस मामले में शेर का समय ले जाने, जोड़ने और स्थापित करने में लग जाता है। Maksutov-Cassegrain Orion StarMax 102mm EQ कॉम्पैक्ट मक 102mm लेंस के साथ सबसे कॉम्पैक्ट टेलीस्कोप में से एक है, और यह आपको किसी और चीज़ पर अपना बहुमूल्य अवलोकन समय बर्बाद नहीं करने देगा।

स्फिंक्स एसएक्सडी माउंट पर विक्सन वीएमसी110एल टेलीस्कोप एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए एक अच्छा विकल्प है। टेलीस्कोप के ऑप्टिक्स कैससेग्रेन सिस्टम की कॉम्पैक्टनेस को एक बड़ी फोकल लम्बाई के साथ जोड़ते हैं। विपथन को ठीक करने के लिए, द्वितीयक दर्पण के सामने स्थित एक लेंस सुधारक का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह कंप्यूटर मार्गदर्शन स्फिंक्स एसएक्सडी के साथ विश्वसनीय और कठोर माउंट को ध्यान देने योग्य है। एक बड़ी रंगीन स्क्रीन के साथ एक नियंत्रण कक्ष में एक वास्तविक कंप्यूटर तारामंडल के अलावा, इसमें एक आवधिक त्रुटि सुधार कार्य होता है, एक ध्रुवीय खोजक मुख्य चीज है जो टेलीस्कोप को फोटोग्राफ की गई वस्तु पर सबसे सटीक इंगित करने के लिए आवश्यक है।

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खगोल विज्ञान और "अंतरिक्ष" वस्तुओं की मूल बातें:

दूरबीन।

टेलिस्कोप एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत चुम्बकीय विकिरण एकत्र करके दूर की वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, दृश्यमान प्रकाश - ऑप्टिकल टेलीस्कोप।

दूरबीनों का इतिहास।

टेलीस्कोप, या टेलीस्कोप के आविष्कार का वर्ष 1608 माना जाता है, जब डचमैन जॉन लिपरशे ने हेग में अपने आविष्कार का प्रदर्शन किया था। हालांकि, उन्हें इस तथ्य के कारण पेटेंट से वंचित कर दिया गया था कि अन्य मास्टर्स, मिडलबर्ग से ज़ाचरी जानसन और अलकमार से जैकब मेटियस के पास पहले से ही उनकी दूरबीनें थीं, और बाद में भी, लिपरशी ने स्टेट्स जनरल (डच संसद) के साथ एक अनुरोध दायर करने के तुरंत बाद। एक पेटेंट के लिए।

बाद के शोधों से पता चला कि स्पाईग्लास शायद पहले भी ज्ञात थे।

सबसे सरल लेंस टेलीस्कोप (सिंगल-लेंस और टू-लेंस दोनों) के पहले चित्र लियोनार्डो दा विंची के 1509 के नोट्स में पाए गए थे। उनकी प्रविष्टि बच गई है: "पूर्णिमा को देखने के लिए चश्मा बनाओ" ("अटलांटिक कोड")।

सबसे पहले, यह सिर्फ एक स्पॉटिंग स्कोप था - तमाशा लेंस का एक संयोजन, आज इसे रेफ्रेक्टर कहा जाएगा।

गैलीलियो गैलीली पहले ऐसे व्यक्ति बने जिन्होंने आकाश में एक स्पॉटिंग स्कोप को निर्देशित किया, इसे एक टेलीस्कोप में बदल दिया, और नए वैज्ञानिक डेटा प्राप्त किए।

1609 में, गैलीलियो गैलीली ने 3x आवर्धन के साथ अपना पहला टेलीस्कोप बनाया। उसी वर्ष, उन्होंने आठ गुना आवर्धन के साथ लगभग आधा मीटर लंबा एक टेलीस्कोप बनाया। बाद में, उन्होंने एक टेलीस्कोप बनाया जिसने 32 गुना वृद्धि की: टेलीस्कोप की लंबाई लगभग एक मीटर थी, और लेंस का व्यास 4.5 सेमी था। यह एक बहुत ही अपूर्ण उपकरण था जिसमें सभी संभव विपथन थे।

हालाँकि, इस उपकरण के लिए धन्यवाद, गैलीलियो ने चंद्रमा पर पहाड़ों और गड्ढों की खोज की, चंद्रमा की गोलाकारता को साबित किया, बृहस्पति के चार उपग्रहों, शनि के छल्लों की खोज की और कई अन्य उपयोगी खोजें कीं।

गैलीलियो के उपकरणों में से एक के लिए यूनानी गणितज्ञ इयोनिस डिमिसियानोस द्वारा 1611 में "टेलीस्कोप" नाम प्रस्तावित किया गया था। गैलीलियो ने स्वयं अपनी दूरबीनों के लिए "पर्सिसिलम" शब्द का प्रयोग किया था।

गैलीलियो के टेलीस्कोप। फ्लोरेंस। गैलीलियो का संग्रहालय।

समय और विज्ञान के विकास ने शोधकर्ताओं को अधिक शक्तिशाली दूरबीन बनाने का अवसर प्रदान किया जिससे बहुत कुछ देखना संभव हो गया।

खगोलविदों ने अधिक फोकल लंबाई वाले लेंसों का उपयोग करना शुरू कर दिया है। टेलिस्कोप आकार में बड़े अनलिमिटेड ट्यूब में बदल गए और निश्चित रूप से उपयोग करने के लिए सुविधाजनक नहीं थे। फिर उनके लिए तिपाई का आविष्कार किया गया। दूरबीनों को धीरे-धीरे सुधारा और परिष्कृत किया गया। हालाँकि, इसका अधिकतम व्यास कुछ सेंटीमीटर से अधिक नहीं था, क्योंकि लंबे समय तक बड़े लेंस बनाना संभव नहीं था।

1656 तक, क्रिश्चियन ह्यूएन्स ने एक दूरबीन का निर्माण किया, जो देखी गई वस्तुओं को 100 गुना बढ़ा दिया, इसका आकार 7 मीटर से अधिक था, एपर्चर लगभग 150 मिमी था। इस टेलीस्कोप को शुरुआती लोगों के लिए आज के शौकिया टेलीस्कोप के स्तर पर पहले से ही माना जाता है।

1670 के दशक तक, एक 45-मीटर टेलीस्कोप पहले ही बनाया जा चुका था, जिसने वस्तुओं को और बड़ा किया और देखने का एक बड़ा कोण दिया।

टेलिस्कोप की लंबाई बढ़ती रही। खोजकर्ता, इस डिवाइस से अधिकतम निचोड़ने की कोशिश कर रहे थे, उन्होंने ऑप्टिकल कानून पर भरोसा किया - लेंस के रंगीन विचलन में कमी इसकी फोकल लम्बाई में वृद्धि के साथ होती है। रंगीन शोर को दूर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सबसे अविश्वसनीय लंबाई की दूरबीनें बनाईं। ये ट्यूब, जिन्हें तब टेलिस्कोप कहा जाता था, 70 मीटर की लंबाई तक पहुंच गईं, और उनके साथ काम करने और उन्हें समायोजित करने में बहुत असुविधा हुई। टेलिस्कोप को अपवर्तित करने की कमियों ने महान दिमागों को टेलीस्कोप में सुधार के लिए नए समाधानों की तलाश करने के लिए मजबूर किया है। उत्तर और एक नया तरीका खोजा गया: अवतल दर्पण का उपयोग करके किरणों का संग्रह और ध्यान केंद्रित किया जाने लगा। अपवर्तक का एक परावर्तक में पुनर्जन्म हुआ, जो पूरी तरह से क्रोमैटिज़्म से मुक्त था।

इसका श्रेय पूरी तरह से आइजक न्यूटन को जाता है, न्यूटन ही थे जिन्होंने दर्पण की सहायता से दूरबीनों को नया जीवन देने में सफलता प्राप्त की। उनका पहला रिफ्लेक्टर केवल चार सेंटीमीटर व्यास का था। और न्यूटन ने 1704 में तांबा, टिन और आर्सेनिक के एक मिश्र धातु से 30 मिमी व्यास वाले टेलीस्कोप के लिए पहला दर्पण बनाया। छवि साफ हो गई।

न्यूटन दूरबीन। लंडन। खगोलीय संग्रहालय।

लेकिन लंबे समय तक, ऑप्टिशियन दूरदर्शी को प्रतिबिंबित करने के लिए पूर्ण दर्पण बनाने में सक्षम नहीं हो सके।

टेलीस्कोप निर्माण में विकासवादी सफलताएँ।

एक नए प्रकार के टेलीस्कोप के जन्म का वर्ष 1720 माना जाता है, जब इंग्लैंड में 15 सेंटीमीटर व्यास वाले पहले कार्यात्मक परावर्तक टेलीस्कोप का निर्माण किया गया था।

यह एक सफलता थी। यूरोप में, दो मीटर लंबी पोर्टेबल, लगभग कॉम्पैक्ट दूरबीनों की मांग थी। लगभग 40 मीटर के अपवर्तक पाइपों को भुला दिया जाने लगा।

टेलिस्कोप में एक नई दो-दर्पण प्रणाली का प्रस्ताव फ्रेंचमैन कैससेग्रेन द्वारा किया गया था। आवश्यक दर्पणों के निर्माण की तकनीकी व्यवहार्यता की कमी के कारण कैससेग्रेन स्वयं अपने विचार को पूर्ण रूप से महसूस नहीं कर सका, लेकिन आज उसके चित्र कई परियोजनाओं में लागू किए गए हैं।

यह न्यूटन और कैससेग्रेन की दूरबीनें हैं जिन्हें पहली "आधुनिक" दूरबीन माना जाता है।

हबल स्पेस टेलीस्कॉप ने कैससेग्रेन टेलीस्कोप के सिद्धांतों का इस्तेमाल किया।

एक अवतल दर्पण का उपयोग करने वाले न्यूटन के मूलभूत सिद्धांत का उपयोग यूएसएसआर में 1974 में विशेष एस्ट्रोफिजिकल वेधशाला में किया गया था।

अपवर्तक खगोल विज्ञान का उत्कर्ष 19वीं शताब्दी में हुआ, जब अक्रोमेटिक उद्देश्यों का व्यास धीरे-धीरे बढ़ता गया। यदि 1824 में व्यास एक और 24 सेंटीमीटर था, तो 1866 में इसका आकार दोगुना हो गया, 1885 में व्यास 76 सेंटीमीटर (रूस में पुलकोवो वेधशाला) होने लगा, और 1897 तक यर्केस टेलीस्कोप-रिफ्रेक्टर बनाया गया। यह गणना की जा सकती है कि 75 वर्षों के लिए वस्तुनिष्ठ लेंस प्रति वर्ष एक सेंटीमीटर की दर से बढ़ा है।

18वीं शताब्दी के अंत तक, कॉम्पैक्ट, आसान दूरबीनों ने भारी परावर्तकों को बदल दिया था। धातु के दर्पण भी बहुत व्यावहारिक नहीं निकले - निर्माण के लिए महंगा, साथ ही समय के साथ धुंधला हो जाना। 1758 तक, दो नए प्रकार के कांच के आविष्कार के साथ: प्रकाश - मुकुट और भारी - चकमक पत्थर, दो-लेंस लेंस बनाना संभव हो गया। इसका वैज्ञानिक जे. डॉलोंड द्वारा सफलतापूर्वक उपयोग किया गया, जिन्होंने दो-लेंस लेंस बनाया, जिसे बाद में डॉलर लेंस कहा गया।

अक्रोमैटिक लेंस के आविष्कार के बाद, अपवर्तक की जीत निरपेक्ष थी, यह केवल लेंस दूरबीनों में सुधार करने के लिए बनी रही। अवतल दर्पणों के बारे में भूल गए। शौकिया खगोलविदों के हाथों से उन्हें पुनर्जीवित करना संभव था। विलियम हर्शल, अंग्रेजी संगीतकार जिन्होंने 1781 में यूरेनस ग्रह की खोज की थी। उनकी खोज प्राचीन काल से खगोल विज्ञान में अद्वितीय रही है। इसके अलावा, यूरेनस की खोज एक छोटे से घरेलू परावर्तक की मदद से की गई थी। सफलता ने हर्शल को बड़े रिफ्लेक्टर बनाने के लिए प्रेरित किया। हर्शल ने अपनी कार्यशाला में व्यक्तिगत रूप से तांबे और टिन के दर्पणों को पिघलाया। उनके जीवन का मुख्य कार्य 122 सेंटीमीटर व्यास वाले दर्पण के साथ एक बड़ी दूरबीन है।यह उनकी सबसे बड़ी दूरबीन का व्यास है। खोजों को आने में ज्यादा समय नहीं था, इस टेलीस्कोप की बदौलत हर्शल ने शनि ग्रह के छठे और सातवें उपग्रहों की खोज की।

एक और, कोई कम प्रसिद्ध, शौकिया खगोलशास्त्री, अंग्रेजी ज़मींदार लॉर्ड रॉस ने 182 सेंटीमीटर व्यास वाले दर्पण के साथ एक परावर्तक का आविष्कार नहीं किया। अपनी दूरबीन के माध्यम से, उन्होंने कई अज्ञात सर्पिल नीहारिकाओं की खोज की।

हर्शल और रॉस के टेलिस्कोप में कई कमियां थीं। मिरर मेटल लेंस बहुत भारी थे, उन पर पड़ने वाले प्रकाश का केवल एक छोटा सा हिस्सा परिलक्षित होता था, और मंद हो जाता था। दर्पणों के लिए एक नई उत्तम सामग्री की आवश्यकता थी। यह सामग्री कांच की थी। 1856 में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी लियोन फौकॉल्ट ने एक परावर्तक में चांदी चढ़ाया हुआ कांच का दर्पण डालने की कोशिश की। और अनुभव सफल रहा। पहले से ही 1890 के दशक में, इंग्लैंड के एक शौकिया खगोलविद ने 152 सेंटीमीटर व्यास वाले कांच के दर्पण के साथ फोटोग्राफिक टिप्पणियों के लिए एक परावर्तक बनाया। टेलिस्कोप निर्माण में यह एक और सफलता थी।

यह सफलता रूसी वैज्ञानिकों की भागीदारी के बिना नहीं थी। लोमोनोसोव और हर्शल ने एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से, दूरबीन के एक पूरी तरह से नए डिजाइन का आविष्कार किया, जिसमें प्राथमिक दर्पण माध्यमिक के बिना झुकता है, जिससे प्रकाश हानि कम हो जाती है।

जर्मन ऑप्टिशियन फ्रौनहोफर ने कन्वेयर पर बहुत उच्च गुणवत्ता वाले लेंस का उत्पादन किया। और आज टार्टू वेधशाला में एक पूरी तरह काम कर रहे फ्रौनहोफर लेंस के साथ एक टेलीस्कोप है। लेकिन जर्मन प्रकाशिकी के अपवर्तक भी दोष के बिना नहीं थे - वर्णवाद।

19वीं शताब्दी के अंत तक दर्पण लेंस के उत्पादन के लिए एक नई विधि का आविष्कार नहीं किया गया था। कांच की सतहों को एक चांदी की फिल्म के साथ इलाज किया जाने लगा, जिसे अंगूर की चीनी को चांदी के नाइट्रेट लवणों में उजागर करके एक कांच के दर्पण पर लगाया गया था।

ये ब्रांड न्यू मिरर किए गए लेंस 95% प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, प्राचीन कांस्य लेंसों के विपरीत जो केवल 60% प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं।

एल। फौकॉल्ट ने दर्पणों की सतह के आकार को बदलकर परवलयिक दर्पणों के साथ परावर्तकों का निर्माण किया।

19वीं सदी के अंत में, शौकिया खगोलशास्त्री क्रॉस्ले ने अपना ध्यान एल्युमिनियम के दर्पणों की ओर लगाया। उन्होंने 91 सेमी के व्यास के साथ एक अवतल कांच का परवलयिक दर्पण खरीदा और तुरंत दूरबीन में डाला गया।

आज आधुनिक वेधशालाओं में इतने विशाल दर्पणों वाले दूरदर्शी लगे हुए हैं। जबकि अपवर्तक की वृद्धि धीमी हो गई, परावर्तक दूरबीन के विकास ने गति पकड़ ली।

1908 से 1935 तक, दुनिया की विभिन्न वेधशालाओं ने यर्किश से अधिक लेंस वाले एक दर्जन से अधिक रिफ्लेक्टर बनाए। माउंट विल्सन वेधशाला में सबसे बड़ा टेलीस्कोप स्थापित किया गया था, इसका व्यास 256 सेंटीमीटर है। और यह सीमा भी जल्द ही दो बार पार कर गई।

1976 में, USSR के वैज्ञानिकों ने 6-मीटर BTA टेलीस्कोप - द लार्ज अज़ीमुथल टेलीस्कोप बनाया। 20वीं सदी के अंत तक, BRA को दुनिया का सबसे बड़ा टेलीस्कोप माना जाता था। BTA के निर्माता मूल तकनीकी समाधानों में नवप्रवर्तक थे, जैसे कंप्यूटर मार्गदर्शन के साथ alt-azimuth स्थापना। आज, इन नवाचारों का उपयोग लगभग सभी विशाल दूरबीनों में किया जाता है। 21वीं सदी की शुरुआत में, BTA को दुनिया की दूसरी दस सबसे बड़ी दूरबीनों में धकेल दिया गया था।

टेलीस्कोप की नई पीढ़ी में ऑप्टिकल इन्फ्रारेड प्रेक्षणों के लिए दो बड़े 10-मीटर ट्विन टेलीस्कोप KECK I और KECK II शामिल हैं। वे संयुक्त राज्य अमेरिका में 1994 और 1996 में स्थापित किए गए थे। उन्हें डब्ल्यू केक फाउंडेशन की मदद से एकत्र किया गया था, जिसके बाद उनका नाम रखा गया। ये टेलिस्कोप एक आठ मंजिला इमारत के आकार के हैं और प्रत्येक का वजन 300 टन से अधिक है, लेकिन वे उच्चतम सटीकता के साथ काम करते हैं। ऑपरेशन का सिद्धांत - 10 मीटर के व्यास वाला मुख्य दर्पण, जिसमें 36 हेक्सागोनल सेगमेंट होते हैं, जो एक परावर्तक दर्पण के रूप में काम करते हैं। इन दूरबीनों को खगोलीय प्रेक्षणों के लिए पृथ्वी पर सबसे अच्छे स्थानों में से एक में स्थापित किया गया है - हवाई में, विलुप्त ज्वालामुखी मनुआ केआ की ढलान पर, 4,200 मीटर ऊँचा।

2002 से शुरू होकर, एक दूसरे से 85 मीटर की दूरी पर स्थित इन दो दूरबीनों ने इंटरफेरोमीटर मोड में काम करना शुरू किया, जो 85-मीटर टेलीस्कोप के समान कोणीय विभेदन प्रदान करता है।

दूरबीन।

टेलीस्कोप का इतिहास एक लंबा सफर तय कर चुका है - इतालवी मास्टर ग्लेज़ियर्स के टेलीस्कोप से लेकर आधुनिक विशाल उपग्रह टेलीस्कोप तक।

दूरबीनों के प्रकार।

आजकल, विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम की सभी श्रेणियों के लिए टेलीस्कोप हैं:

ऑप्टिकल टेलीस्कोप,

रेडियो दूरबीन,

एक्स-रे टेलीस्कोप,

गामा-रे दूरबीन।

इसके अलावा, न्यूट्रिनो डिटेक्टरों को अक्सर न्यूट्रिनो टेलीस्कोप कहा जाता है। साथ ही, गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टरों को टेलीस्कोप कहा जा सकता है।

ऑप्टिकल टेलीस्कोप।

एक ऑप्टिकल विज़ुअल टेलीस्कोप में एक लेंस और एक ऐपिस होता है। अभिदृश्यक का पिछला फ़ोकल तल नेत्रिका के फ़्रंट फ़ोकल तल के साथ संरेखित होता है। एक ऐपिस के बजाय, एक फोटोग्राफिक फिल्म या एक मैट्रिक्स रेडिएशन डिटेक्टर को उद्देश्य के फोकल प्लेन में रखा जा सकता है। इस मामले में, टेलीस्कोप लेंस, ऑप्टिक्स के दृष्टिकोण से, एक फोटोग्राफिक लेंस है, और टेलीस्कोप स्वयं एक एस्ट्रोग्राफ में बदल जाता है।

ऑप्टिकल मोबाइल टेलीस्कोप-एस्ट्रोग्राफ।

उनके ऑप्टिकल डिज़ाइन के अनुसार, अधिकांश ऑप्टिकल टेलीस्कोप को निम्न में विभाजित किया गया है:

लेंस (रेफ्रेक्टर या डायोप्टर) - एक लेंस या लेंस प्रणाली का उपयोग लेंस के रूप में किया जाता है।

एसएलआर (रिफ्लेक्टर या कैटाप्ट्रिक) - एक अवतल दर्पण का उपयोग लेंस के रूप में किया जाता है।

मिरर-लेंस टेलीस्कोप (कैटाडियोप्टिक) - एक गोलाकार प्राथमिक दर्पण आमतौर पर एक उद्देश्य के रूप में उपयोग किया जाता है, और लेंस का उपयोग इसके विपथन की भरपाई के लिए किया जाता है।

स्थिर ऑप्टिकल टेलीस्कोप।

इसके अलावा, सूर्य का अवलोकन करने के लिए, पेशेवर खगोलविद विशेष सौर दूरबीनों का उपयोग करते हैं जो पारंपरिक तारकीय दूरबीनों से संरचनात्मक रूप से भिन्न होते हैं।

रेडियो दूरबीन।

रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग रेडियो रेंज में अंतरिक्ष वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

रेडियो दूरबीनों का परिसर।

रेडियो टेलीस्कोप के मुख्य तत्व एक प्राप्त एंटीना और एक रेडियोमीटर हैं - एक संवेदनशील रेडियो रिसीवर, आवृत्ति में ट्यून करने योग्य और उपकरण प्राप्त करना। चूंकि रेडियो रेंज ऑप्टिकल रेंज की तुलना में बहुत व्यापक है, रेडियो टेलीस्कोप के विभिन्न डिजाइनों का उपयोग रेंज के आधार पर रेडियो उत्सर्जन का पता लगाने के लिए किया जाता है। लंबी-तरंग दैर्ध्य क्षेत्र (मीटर रेंज; दसियों और सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़) में, टेलीस्कोप का उपयोग किया जाता है जो प्राथमिक रिसीवरों की एक बड़ी संख्या (दसियों, सैकड़ों या हजारों) से बना होता है, आमतौर पर द्विध्रुव। छोटी तरंगों (डेसीमीटर और सेंटीमीटर रेंज; दसियों गीगाहर्ट्ज़) के लिए, अर्ध- या पूर्ण-घूर्णन परवलयिक एंटेना का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, दूरबीनों के रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने के लिए, उन्हें इंटरफेरोमीटर में जोड़ा जाता है। जब दुनिया के विभिन्न हिस्सों में स्थित कई एकल दूरबीनों को एक ही नेटवर्क में संयोजित किया जाता है, तो एक बहुत लंबी बेसलाइन रेडियो इंटरफेरोमेट्री (वीएलबीआई) की बात करता है। ऐसे नेटवर्क का एक उदाहरण अमेरिकी वीएलबीए (वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे) सिस्टम है। जापानी ऑर्बिटिंग रेडियो टेलीस्कोप HALCA (संचार और खगोल विज्ञान के लिए अत्यधिक उन्नत प्रयोगशाला) 1997 से 2003 तक इस मोड में संचालित, VLBA टेलीस्कोप नेटवर्क में शामिल है, जिसने पूरे नेटवर्क के रिज़ॉल्यूशन में उल्लेखनीय सुधार करना संभव बना दिया है।

एक्स-रे दूरबीन।

एक्स-रे टेलीस्कोप एक टेलीस्कोप है जिसे एक्स-रे स्पेक्ट्रम में दूर की वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसी दूरबीनों को संचालित करने के लिए आमतौर पर उन्हें पृथ्वी के वायुमंडल से ऊपर उठाना आवश्यक होता है, जो एक्स-रे के लिए अपारदर्शी है। इसलिए, एक्स-रे दूरबीनों को अंतरिक्ष रॉकेटों और कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों पर रखा जाता है।

अंतरिक्ष एक्स-रे टेलीस्कोप।

गामा-रे दूरबीन।

गामा-रे टेलीस्कोप एक टेलीस्कोप है जिसे गामा-रे स्पेक्ट्रम में दूर की वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। गामा-किरण दूरबीनों का उपयोग गामा विकिरण के असतत स्रोतों की खोज और अध्ययन के लिए किया जाता है, गैलेक्टिक और एक्सट्रैगैलेक्टिक डिफ्यूज़ गामा विकिरण के ऊर्जा स्पेक्ट्रा को मापने, गामा-रे फटने और डार्क मैटर की प्रकृति का अध्ययन करने के लिए। गामा-रे दूरबीनों में शामिल हैं:

अंतरिक्ष गामा-किरण दूरबीनें जो सीधे अंतरिक्ष में गामा किरणों का पता लगाती हैं।

अंतरिक्ष गामा टेलीस्कोप।

ग्राउंड-आधारित चेरेंकोव टेलीस्कोप जो गामा किरणों के मापदंडों (जैसे ऊर्जा और आगमन की दिशा) को निर्धारित करते हैं, जो वातावरण में गामा किरणों के कारण होने वाली गड़बड़ियों को देखते हैं।

ग्राउंड-आधारित चेरेंकोव गामा-रे टेलीस्कोप।

अंतरिक्ष दूरबीन।

दूरबीन को अंतरिक्ष में क्यों भेजा जाता है?

पृथ्वी का वायुमंडल ऑप्टिकल (0.3-0.6 माइक्रोन), अवरक्त (0.6-2 माइक्रोन) और रेडियो (1 मिमी-30 मीटर) रेंज के पास विकिरण को अच्छी तरह से प्रसारित करता है। हालाँकि, जैसे-जैसे तरंग दैर्ध्य घटता है, वातावरण की पारदर्शिता बहुत कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा रेंज में अवलोकन केवल अंतरिक्ष से ही संभव हो पाता है।

इन्फ्रारेड रेंज में वायुमंडलीय अवशोषण भी मजबूत है, हालांकि, 2-8 माइक्रोन क्षेत्र में कई पारदर्शिता विंडो (साथ ही मिलीमीटर रेंज में) हैं जिसमें अवलोकन किए जा सकते हैं। इसके अलावा, चूंकि इन्फ्रारेड रेंज में अधिकांश अवशोषण लाइनें पानी के अणुओं से संबंधित हैं, इन्फ्रारेड अवलोकन पृथ्वी के शुष्क क्षेत्रों में किए जा सकते हैं (बेशक, उन तरंग दैर्ध्य पर जहां पानी की अनुपस्थिति के कारण पारदर्शिता खिड़कियां बनती हैं)। टेलीस्कोप के इस तरह के प्लेसमेंट का एक उदाहरण दक्षिण ध्रुव टेलीस्कोप माना जा सकता है, जो भौगोलिक दक्षिण ध्रुव पर स्थापित है, जो सबमिलीमीटर रेंज में काम कर रहा है।

ऑप्टिकल रेंज में, वातावरण पारदर्शी होता है, हालांकि, रेले स्कैटरिंग के कारण, यह अलग-अलग आवृत्तियों के प्रकाश को अलग-अलग तरीकों से प्रसारित करता है, जिससे सितारों के स्पेक्ट्रम का विरूपण होता है (स्पेक्ट्रम लाल की ओर शिफ्ट हो जाता है)। इसके अलावा, वातावरण हमेशा विषम होता है, इसमें निरंतर धाराएं (हवाएं) होती हैं, जिससे छवि विरूपण होता है। इसलिए, टेलीस्कोप के एपर्चर की परवाह किए बिना, स्थलीय टेलीस्कोप का रिज़ॉल्यूशन लगभग 1 चाप सेकंड तक सीमित है। अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग करके इस समस्या को आंशिक रूप से हल किया जा सकता है, जो छवि गुणवत्ता पर वातावरण के प्रभाव को बहुत कम कर सकता है, और टेलीस्कोप को अधिक ऊंचाई तक बढ़ाकर, जहां वातावरण अधिक विरल है - पहाड़ों में, या हवा में हवाई जहाज या समताप मंडल की गेंदें। लेकिन सबसे अच्छे परिणाम तब प्राप्त होते हैं जब दूरबीनों को अंतरिक्ष में ले जाया जाता है। वातावरण के बाहर कोई विकृति नहीं है, इसलिए टेलीस्कोप का अधिकतम सैद्धांतिक विभेदन केवल विवर्तन सीमा द्वारा निर्धारित किया जाता है: φ=λ/D (रेडियन में कोणीय विभेदन तरंगदैर्घ्य के एपर्चर व्यास के अनुपात के बराबर है)। उदाहरण के लिए, 555 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर 2.4 मीटर व्यास (हबल टेलीस्कोप की तरह) के साथ एक अंतरिक्ष दूरबीन का सैद्धांतिक संकल्प 0.05 चाप सेकंड है (असली हबल रिज़ॉल्यूशन दो गुना बदतर है - 0.1 सेकंड, लेकिन फिर भी एक क्रम स्थलीय दूरबीनों की तुलना में अधिक परिमाण)।

अंतरिक्ष में हटाने से रेडियो दूरबीनों के रिज़ॉल्यूशन को भी बढ़ाना संभव हो जाता है, लेकिन यहाँ एक और कारण अधिक महत्वपूर्ण है। प्रत्येक रेडियो टेलीस्कोप का अपने आप में एक बहुत छोटा रेजोल्यूशन होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि रेडियो तरंगों की लंबाई दृश्यमान प्रकाश की तुलना में परिमाण के कई आदेश हैं, इसलिए विवर्तन सीमा φ=λ/D बहुत बड़ी है, भले ही एक रेडियो टेलीस्कोप का आकार भी दस गुना हो एक ऑप्टिकल एक से बड़ा। उदाहरण के लिए, 100 मीटर के एपर्चर के साथ (दुनिया में केवल दो ऐसे बड़े रेडियो टेलीस्कोप हैं), 21 सेमी (तटस्थ हाइड्रोजन लाइन) के तरंग दैर्ध्य पर रिज़ॉल्यूशन केवल 7 चाप मिनट और 3 सेमी की लंबाई पर है - 1 मिनट, जो खगोलीय अनुसंधान के लिए पूरी तरह से अपर्याप्त है (तुलना के लिए, नग्न आंखों का संकल्प 1 मिनट है, चंद्रमा का आभासी व्यास 30 मिनट है)।

हालाँकि, दो रेडियो टेलीस्कोप को एक रेडियो इंटरफेरोमीटर में जोड़कर, आप रिज़ॉल्यूशन को काफी बढ़ा सकते हैं - यदि दो रेडियो टेलीस्कोप (रेडियो इंटरफेरोमीटर का तथाकथित आधार) के बीच की दूरी L है, तो कोणीय रिज़ॉल्यूशन अब निर्धारित नहीं होता है सूत्र φ=λ/D, लेकिन φ=λ/L। उदाहरण के लिए, एल = 4200 किमी और λ = 21 सेमी पर, अधिकतम संकल्प चाप सेकंड का लगभग एक सौवां होगा। हालांकि, स्थलीय दूरबीनों के लिए, अधिकतम आधार स्पष्ट रूप से पृथ्वी के व्यास से अधिक नहीं हो सकता है। किसी एक टेलीस्कोप को गहरे अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करके, आधार को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया जा सकता है, और इसलिए संकल्प। उदाहरण के लिए, रेडियोएस्ट्रोन स्पेस टेलीस्कोप का रिज़ॉल्यूशन, जब रेडियो इंटरफेरोमीटर मोड (बेस 390 हजार किमी) में स्थलीय रेडियो टेलीस्कोप के साथ मिलकर काम करता है, तरंग दैर्ध्य (1.2-92 सेमी) के आधार पर चाप के 8 से 500 माइक्रोसेकंड से होगा। ). (तुलना के लिए, 8 माइक्रोसेकंड के कोण पर, 3 मीटर आकार की वस्तु बृहस्पति की दूरी पर, या पृथ्वी के आकार की वस्तु अल्फा सेंटौरी की दूरी पर दिखाई देती है)।

टेलिस्कोप क्या है, यह बहुतों को पता है, लेकिन आमतौर पर यह अस्पष्ट है। इससे भी कम लोगों ने इसे देखा, और इससे भी कम लोगों को इस उपकरण का उपयोग करने का अवसर मिला। हालांकि आज, यदि वांछित हो, तो स्टोर में काफी अच्छी दूरबीन खरीदी जा सकती है। लेकिन, इससे पहले कि आप खरीदारी करने जाएं, आपको कम से कम इस बात का अंदाजा होना चाहिए कि यह क्या है और आपको इसकी आवश्यकता क्यों है ताकि बॉक्स बालकनी पर कहीं धूल न जमा करे।

तो, एक टेलीस्कोप "एक उपकरण है जो एक दूर की वस्तु से विद्युत चुम्बकीय विकिरण एकत्र करता है और इसे एक फ़ोकस पर निर्देशित करता है, जहाँ वस्तु की एक बढ़ी हुई छवि बनती है या एक प्रवर्धित संकेत बनता है।" यहाँ यह कैसे निकला! ऑप्टिकल टेलीस्कोप सबसे आम और प्रसिद्ध हैं - वे दूर की वस्तुओं को बड़ा करते हैं और आपको उनके छोटे विवरणों पर विचार करने या उनकी तस्वीर लेने की अनुमति देते हैं, क्योंकि दृश्य प्रकाश भी विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रकारों में से एक है। लेकिन ऐसे टेलिस्कोप हैं जो अन्य रेंज में काम करते हैं, उदाहरण के लिए, एक्स-रे और रेडियो रेंज में, यही वजह है कि टेलीस्कोप की अवधारणा इतनी व्यापक है।

रेडियो टेलीस्कोप विशाल उपग्रह "व्यंजन" की तरह हैं, और वास्तव में उनके संचालन का सिद्धांत समान है। वे रेडियो उत्सर्जन एकत्र करते हैं, जिसे बाद में प्रवर्धित और अध्ययन किया जाता है। ये खगोलविदों के "कान" हैं, जिसके साथ वे आकाश को सुनते हैं। और वे बहुत कुछ सुनते हैं ...

और फिर भी, हम एक टेलीस्कोप की अवधारणा को एक ऑप्टिकल सिस्टम के साथ जोड़ते हैं - एक स्टैंड पर एक प्रकार का स्पाईग्लास। बेशक, कुछ हैं, लेकिन यह आधुनिक प्रणालियों की कुल संख्या का एक छोटा सा अंश है।

माना जाता है कि लेंस की एक जोड़ी वाली पहली दूरबीन का आविष्कार गैलीलियो गैलीली ने 1609 में किया था, लेकिन ऐसा नहीं है। एक साल पहले, 1608 में, डचमैन हैंस लिपर्सचली ने सम्मिलित लेंस वाली ट्यूब से बने एक उपकरण को पेटेंट कराने का प्रयास किया, जिसे उन्होंने स्पाईग्लास कहा, लेकिन डिजाइन की सादगी के कारण उन्हें मना कर दिया गया। और इससे पहले भी, 1450 में, थॉमस डिगेज ने एक लेंस और एक अवतल दर्पण के साथ तारों को देखने की कोशिश की, लेकिन उन्होंने इस विचार को कभी पूरा नहीं किया। गैलीलियो "सही समय पर सही जगह पर" थे, और वह सबसे पहले आकाश में एक साधारण स्पाईग्लास को इंगित करने वाले थे, चंद्रमा पर पहाड़ों और कई अन्य दिलचस्प चीजों की खोज की ... इसलिए, उन्हें पहला खगोलशास्त्री कहा जा सकता है एक दूरबीन का प्रयोग करें।

गैलीलियो के टेलीस्कोप ने टेलिस्कोप - रेफ्रेक्टर्स के युग को जन्म दिया। यह लेंसों की उस प्रणाली का नाम है जो लेंसों में प्रकाश के अपवर्तन के कारण प्रतिबिम्ब देती है। जिस लेंस में प्रकाश प्रवेश करता है उसे लेंस कहते हैं। यह जितना बड़ा होता है, यह उतना ही अधिक प्रकाश एकत्र करता है और टेलीस्कोप अधिक फीकी चमकदार वस्तुओं को दिखा सकता है। लेंस की फोकल लंबाई जितनी अधिक होगी, टेलीस्कोप उतना ही अधिक आवर्धन प्रदान करेगा। इसलिए, विशाल ट्यूबों वाली दूरबीनें - 3 मीटर या उससे अधिक लंबाई - व्यापक रूप से वितरित की गईं। वह लेंस जिससे प्रेक्षक देखता है, नेत्रिका कहलाती है। इसके विपरीत, इसकी एक छोटी फोकल लम्बाई होनी चाहिए। संयोग से, ऐपिस की फोकल लम्बाई द्वारा उद्देश्य की फोकल लम्बाई को विभाजित करके एक दूरबीन का आवर्धन प्राप्त किया जा सकता है।

पहली दूरबीनों ने खराब छवियां दीं। समय के साथ, प्रणाली जटिल थी - लेंस और ऐपिस दोनों में विभिन्न प्रकार के कांच से बने कई लेंस होते हैं जो एक दूसरे की कमियों की भरपाई करते हैं और एक आधुनिक रेफ्रेक्टर टेलीस्कोप एक काफी अच्छा और शक्तिशाली उपकरण है।

1720 में, आइजैक न्यूटन ने पहला दर्पण टेलीस्कोप - एक परावर्तक बनाया। उसके पास केवल 40 मिलीमीटर के व्यास वाला धातु का अवतल दर्पण था, लेकिन उसने एक उत्कृष्ट चित्र दिया। परावर्तित प्रकाश में अपवर्तित प्रकाश जैसी कमियाँ और विकृतियाँ नहीं होती हैं, इसलिए न्यूटन की दर्पण दूरबीनें बहुत व्यापक हो गई हैं। एक शक्तिशाली बड़े दर्पण के साथ लेंस अपवर्तक की तुलना में उनके पास एक कॉम्पैक्ट आकार था - एक उद्देश्य। और अब न्यूटन की दूरबीनें शौकिया खगोलविदों के लिए सबसे लोकप्रिय उपकरण हैं। कई उन्हें खुद बनाते हैं, और अब बिक्री पर काफी मजबूत और सस्ती मॉडल हैं।

टेलिस्कोप से - रेफ्रेक्टर और रिफ्लेक्टर समय के साथ, बहुत सारे संशोधन निकले, जिनके अपने फायदे और नुकसान हैं। रेफ्रेक्टर्स में पारंपरिक रूप से उच्च आवर्धन होता है और इनका उपयोग उज्ज्वल लेकिन दूर की वस्तुओं - ग्रहों, चंद्रमा, सूर्य, निहारिका और सितारों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। रिफ्लेक्टर में एक बड़ा लेंस होता है - बड़े व्यास के कारण दर्पण अधिक प्रकाश एकत्र करता है, इसलिए उनके पास एक बड़ा छिद्र होता है। वे धुंधली वस्तुओं - निहारिकाओं, आकाशगंगाओं, धुंधले सितारों को देखने के लिए बेहतर अनुकूल हैं। बेशक, आप किसी भी उद्देश्य के लिए किसी भी मॉडल का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन पसंद को भविष्य की उपयोग की स्थितियों को ध्यान में रखना चाहिए। यदि आप ग्रहों, चंद्रमा या धूमकेतुओं को अधिक देखना चाहते हैं, तो आप एक रेफ्रेक्टर और एक परावर्तक दोनों खरीद सकते हैं, और यदि आप नेबुला, चर सितारों या आकाशगंगाओं को देखने और उनकी तस्वीरें लेने में अधिक रुचि रखते हैं, तो दर्पण परावर्तक चुनना बेहतर होगा .

ऑप्टिकल टेलीस्कोपिक सिस्टम का उपयोग विभिन्न सहायक उद्देश्यों के लिए प्रकाशिकी में खगोल विज्ञान (आकाशीय पिंडों का निरीक्षण करने के लिए) में किया जाता है: उदाहरण के लिए, लेजर विकिरण के विचलन को बदलने के लिए। दूर की वस्तुओं को देखने की समस्याओं को हल करने के लिए, टेलीस्कोप को स्पॉटिंग स्कोप के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। लियोनार्डो दा विंची के नोट्स में सबसे सरल लेंस टेलीस्कोप का पहला चित्र पाया गया। लिपरशी में एक दूरबीन का निर्माण किया। साथ ही, टेलीस्कोप के निर्माण का श्रेय उनके समकालीन ज़ाचरी जानसन को दिया जाता है।

इतिहास

टेलिस्कोप, या टेलीस्कोप के आविष्कार का वर्ष 1608 माना जाता है, जब डच तमाशा मास्टर जॉन लिपरशे ने हेग में अपने आविष्कार का प्रदर्शन किया था। फिर भी, उन्हें इस तथ्य के कारण पेटेंट से वंचित कर दिया गया था कि अन्य मास्टर्स, जैसे कि मिडलबर्ग से ज़ाखरी जानसन और अल्कमार से जैकब मेटियस के पास पहले से ही टेलीस्कोप की प्रतियां थीं, और बाद में, लिपरशी के तुरंत बाद, स्टेट्स जनरल (डच संसद) को एक अनुरोध प्रस्तुत किया। ) पेटेंट के लिए। बाद के शोध से पता चला कि स्पाईग्लास शायद पहले 1605 के रूप में जाना जाता था। 1604 में प्रकाशित "एडिशन्स टू विटेलिया" में, केपलर ने द्विउत्तल और उभयोत्तल लेंसों से युक्त प्रकाशीय प्रणाली में किरणों के मार्ग पर विचार किया। 1509 के लियोनार्डो दा विंची के नोट्स में सबसे सरल लेंस टेलीस्कोप (एकल-लेंस और दो-लेंस दोनों) का पहला चित्र पाया गया। उनकी प्रविष्टि बच गई है: "पूर्णिमा को देखने के लिए चश्मा बनाओ" ("अटलांटिक कोड")।

गैलीलियो पहले ऐसे व्यक्ति बने जिन्होंने आकाश में एक स्पॉटिंग स्कोप को निर्देशित किया, इसे एक टेलीस्कोप में बदल दिया, और नए वैज्ञानिक डेटा प्राप्त किए। 1609 में उन्होंने अपना पहला 3x टेलिस्कोप बनाया। उसी वर्ष, उन्होंने आठ गुना आवर्धन के साथ लगभग आधा मीटर लंबा एक टेलीस्कोप बनाया। बाद में, उन्होंने एक टेलीस्कोप बनाया जिसने 32 गुना वृद्धि की: टेलीस्कोप की लंबाई लगभग एक मीटर थी, और लेंस का व्यास 4.5 सेमी था। यह एक बहुत ही अपूर्ण उपकरण था जिसमें सभी संभव विपथन थे। फिर भी, उसकी मदद से गैलीलियो ने कई खोजें कीं।

नाम "टेलीस्कोप" 1611 में ग्रीक गणितज्ञ इयोनिस डिमिसियानोस (जियोवन्नी डेमिसियानी-जियोवन्नी डेमिसियानी) द्वारा गैलीलियो के उपकरणों में से एक के लिए प्रस्तावित किया गया था, जो एकेडेमिया देई लिन्सी के आउट-ऑफ-टाउन संगोष्ठी में दिखाया गया था। गैलीलियो ने स्वयं अपनी दूरबीनों के लिए लैट शब्द का प्रयोग किया था। ख़ुरमा।

गैलीलियो का टेलीस्कोप, गैलीलियो का संग्रहालय (फ्लोरेंस)

20वीं शताब्दी में दूरबीनों का विकास भी देखा गया जो रेडियो से लेकर गामा किरणों तक तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला में संचालित होती थी। पहला विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया रेडियो टेलीस्कोप 1937 में कमीशन किया गया था। तब से, परिष्कृत खगोलीय उपकरणों की एक विशाल विविधता विकसित की गई है।

ऑप्टिकल टेलीस्कोप

दूरबीन एक ट्यूब (ठोस, फ्रेम) है जो अवलोकन की वस्तु को इंगित करने और उस पर नज़र रखने के लिए कुल्हाड़ियों से सुसज्जित एक माउंट पर लगाई जाती है। एक दृश्य दूरबीन में एक लेंस और एक ऐपिस होता है। अभिदृश्यक का पिछला फ़ोकल तल नेत्रिका के फ़्रंट फ़ोकल तल के साथ संरेखित होता है। एक ऐपिस के बजाय, एक फोटोग्राफिक फिल्म या एक मैट्रिक्स रेडिएशन डिटेक्टर को लेंस के फोकल प्लेन में रखा जा सकता है। इस मामले में, टेलीस्कोप लेंस, ऑप्टिक्स के दृष्टिकोण से, एक फोटोग्राफिक लेंस है, और टेलीस्कोप स्वयं एक एस्ट्रोग्राफ में बदल जाता है। टेलीस्कोप को फोकसर (फोकसिंग डिवाइस) का उपयोग करके केंद्रित किया जाता है।

उनके ऑप्टिकल डिजाइन के अनुसार, अधिकांश दूरबीनों को विभाजित किया गया है:

लेंस ( अपवर्तकया डायोप्टर) - एक लेंस या लेंस की एक प्रणाली का उपयोग लेंस के रूप में किया जाता है।
प्रतिबिम्बित ( रिफ्लेक्टरया कैटाप्टिक) - एक अवतल दर्पण का उपयोग लेंस के रूप में किया जाता है।
मिरर-लेंस टेलीस्कोप (कैटैडोप्टिक) - आम तौर पर एक गोलाकार मुख्य दर्पण का उपयोग एक उद्देश्य के रूप में किया जाता है, और लेंस का उपयोग इसके विपथन की भरपाई के लिए किया जाता है।

रेडियो दूरबीन

न्यू मैक्सिको, यूएसए में बहुत बड़े ऐरे रेडियो टेलीस्कोप

रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग रेडियो रेंज में अंतरिक्ष वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। रेडियो टेलीस्कोप के मुख्य तत्व एक प्राप्त एंटीना और एक रेडियोमीटर हैं - एक संवेदनशील रेडियो रिसीवर, आवृत्ति में ट्यून करने योग्य और उपकरण प्राप्त करना। चूंकि रेडियो रेंज ऑप्टिकल रेंज की तुलना में बहुत व्यापक है, रेडियो टेलीस्कोप के विभिन्न डिजाइनों का उपयोग रेंज के आधार पर रेडियो उत्सर्जन का पता लगाने के लिए किया जाता है। लंबी-तरंग दैर्ध्य क्षेत्र (मीटर रेंज; दसियों और सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़) में, टेलीस्कोप का उपयोग किया जाता है जो प्राथमिक रिसीवरों की एक बड़ी संख्या (दसियों, सैकड़ों या हजारों) से बना होता है, आमतौर पर द्विध्रुव। छोटी तरंगों (डेसीमीटर और सेंटीमीटर रेंज; दसियों गीगाहर्ट्ज़) के लिए, अर्ध- या पूर्ण-घूर्णन परवलयिक एंटेना का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, दूरबीनों के रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने के लिए, उन्हें इंटरफेरोमीटर में जोड़ा जाता है। जब दुनिया के विभिन्न हिस्सों में स्थित कई एकल दूरबीनों को एक ही नेटवर्क में संयोजित किया जाता है, तो एक बहुत लंबी बेसलाइन रेडियो इंटरफेरोमेट्री (वीएलबीआई) की बात करता है। ऐसे नेटवर्क का एक उदाहरण अमेरिकी वीएलबीए (वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे) सिस्टम है। 1997 से 2003 तक, जापानी परिक्रमा रेडियो टेलीस्कोप HALCA (इंग्लैंड। संचार और खगोल विज्ञान के लिए अत्यधिक उन्नत प्रयोगशाला) वीएलबीए टेलीस्कोप के नेटवर्क में शामिल है, जिसने पूरे नेटवर्क के रिज़ॉल्यूशन में काफी सुधार किया है। रूसी कक्षीय रेडियो टेलीस्कोप RadioAstron को भी विशाल इंटरफेरोमीटर के तत्वों में से एक के रूप में उपयोग करने की योजना है।

अंतरिक्ष दूरबीन

पृथ्वी का वायुमंडल ऑप्टिकल (0.3-0.6 माइक्रोन), अवरक्त (0.6-2 माइक्रोन) और रेडियो (1 मिमी - 30) रेंज के पास विकिरण को अच्छी तरह से प्रसारित करता है। हालाँकि, जैसे-जैसे तरंग दैर्ध्य घटता है, वातावरण की पारदर्शिता बहुत कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा रेंज में अवलोकन केवल अंतरिक्ष से ही संभव हो पाता है। एक अपवाद अतिउच्च-ऊर्जा गामा विकिरण का पंजीकरण है, जिसके लिए ब्रह्मांडीय किरण खगोल भौतिकी के तरीके उपयुक्त हैं: वातावरण में उच्च-ऊर्जा गामा-किरण फोटॉन द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों को जन्म देते हैं, जो चेरेंकोव का उपयोग करके भू-आधारित सुविधाओं द्वारा पंजीकृत होते हैं। चमकना। ऐसी प्रणाली का एक उदाहरण कैक्टस टेलीस्कोप है।

इन्फ्रारेड रेंज में वायुमंडलीय अवशोषण भी मजबूत है, हालांकि, 2-8 माइक्रोन क्षेत्र में कई पारदर्शिता विंडो (साथ ही मिलीमीटर रेंज में) हैं जिसमें अवलोकन किए जा सकते हैं। इसके अलावा, चूंकि इन्फ्रारेड रेंज में अधिकांश अवशोषण लाइनें पानी के अणुओं से संबंधित हैं, इन्फ्रारेड अवलोकन पृथ्वी के शुष्क क्षेत्रों में किए जा सकते हैं (बेशक, उन तरंग दैर्ध्य पर जहां पानी की अनुपस्थिति के कारण पारदर्शिता खिड़कियां बनती हैं)। टेलीस्कोप के ऐसे प्लेसमेंट का एक उदाहरण साउथ पोल टेलीस्कोप है। दक्षिण ध्रुव टेलीस्कोप), भौगोलिक दक्षिण ध्रुव पर स्थापित, सबमिलिमीटर रेंज में काम कर रहा है।

ऑप्टिकल रेंज में, वातावरण पारदर्शी होता है, हालांकि, रेले स्कैटरिंग के कारण, यह अलग-अलग आवृत्तियों के प्रकाश को अलग-अलग तरीकों से प्रसारित करता है, जिससे सितारों के स्पेक्ट्रम का विरूपण होता है (स्पेक्ट्रम लाल की ओर शिफ्ट हो जाता है)। इसके अलावा, वातावरण हमेशा विषम होता है, इसमें निरंतर धाराएं (हवाएं) होती हैं, जिससे छवि विरूपण होता है। इसलिए, टेलीस्कोप के एपर्चर की परवाह किए बिना, स्थलीय टेलीस्कोप का रिज़ॉल्यूशन लगभग 1 चाप सेकंड तक सीमित है। अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग करके इस समस्या को आंशिक रूप से हल किया जा सकता है, जो छवि गुणवत्ता पर वातावरण के प्रभाव को बहुत कम कर सकता है, और टेलीस्कोप को अधिक ऊंचाई तक बढ़ाकर, जहां वातावरण अधिक विरल है - पहाड़ों में, या हवा में हवाई जहाज या समतापमंडलीय गुब्बारे। लेकिन सबसे बड़े परिणाम अंतरिक्ष में दूरबीनों को हटाकर प्राप्त किए जाते हैं। वायुमंडल के बाहर, विकृतियां पूरी तरह से अनुपस्थित हैं, इसलिए टेलीस्कोप का अधिकतम सैद्धांतिक विभेदन केवल विवर्तन सीमा द्वारा निर्धारित किया जाता है: φ=λ/D (रेडियन में कोणीय विभेदन तरंगदैर्घ्य के एपर्चर व्यास के अनुपात के बराबर है)। उदाहरण के लिए, 555 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर 2.4 मीटर व्यास (हबल टेलीस्कोप की तरह) के साथ एक अंतरिक्ष दूरबीन का सैद्धांतिक संकल्प 0.05 चाप सेकंड है (असली हबल रिज़ॉल्यूशन दो गुना बदतर है - 0.1 सेकंड, लेकिन फिर भी एक क्रम स्थलीय दूरबीनों की तुलना में अधिक परिमाण)।

अंतरिक्ष में हटाने से आप रेडियो दूरबीनों के संकल्प को बढ़ा सकते हैं, लेकिन एक अलग कारण से। प्रत्येक रेडियो टेलीस्कोप का अपने आप में एक बहुत छोटा रेजोल्यूशन होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि रेडियो तरंगों की लंबाई दृश्यमान प्रकाश की तुलना में अधिक परिमाण के कई आदेश हैं, इसलिए विवर्तन सीमा φ=λ/D बहुत बड़ी है, भले ही एक रेडियो टेलीस्कोप का आकार भी दस गुना हो एक ऑप्टिकल से बड़ा। उदाहरण के लिए, 100 मीटर के एपर्चर के साथ (दुनिया में केवल दो ऐसे बड़े रेडियो टेलीस्कोप हैं), 21 सेमी (तटस्थ हाइड्रोजन लाइन) के तरंग दैर्ध्य पर रिज़ॉल्यूशन केवल 7 चाप मिनट और 3 सेमी की लंबाई पर है - 1 मिनट, जो खगोलीय अनुसंधान के लिए पूरी तरह से अपर्याप्त है (तुलना के लिए, नग्न आंखों का संकल्प 1 मिनट है, चंद्रमा का आभासी व्यास 30 मिनट है)। हालाँकि, दो रेडियो टेलीस्कोप को एक रेडियो इंटरफेरोमीटर में जोड़कर, रिज़ॉल्यूशन को काफी हद तक बढ़ाया जा सकता है - यदि दो रेडियो टेलीस्कोप (तथाकथित) के बीच की दूरी रेडियो इंटरफेरोमीटर बेस) एल के बराबर है, तो कोणीय संकल्प अब सूत्र φ=λ/D, लेकिन φ=λ/L द्वारा निर्धारित नहीं किया जाता है। उदाहरण के लिए, एल = 4200 किमी और λ = 21 सेमी पर, अधिकतम संकल्प चाप सेकंड का लगभग एक सौवां होगा। हालांकि, स्थलीय दूरबीनों के लिए, अधिकतम आधार स्पष्ट रूप से पृथ्वी के व्यास से अधिक नहीं हो सकता है। किसी एक टेलीस्कोप को गहरे अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करके, आधार को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया जा सकता है, और इसलिए संकल्प। उदाहरण के लिए, रेडियोएस्ट्रोन स्पेस टेलीस्कोप का रिज़ॉल्यूशन, जब रेडियो इंटरफेरोमीटर मोड (बेस 390 हजार किमी) में स्थलीय रेडियो टेलीस्कोप के साथ मिलकर काम करता है, तरंग दैर्ध्य (1.2-92 सेमी) के आधार पर चाप के 8 से 500 माइक्रोसेकंड से होगा। ). (तुलना के लिए - 8 μs के कोण पर, 3 मीटर आकार की वस्तु बृहस्पति की दूरी पर दिखाई देती है, या वस्तु पृथ्वी के आकार की दूरी पर दिखाई देती है

आधुनिक दूरबीनें गैलीलियो की पहली दूरबीन से बहुत कम समानता रखती हैं और सबसे जटिल तकनीकी संरचनाएं हैं। लेकिन उनके उपकरण का सिद्धांत वही रहता है। एक लेंस या एक परवलयिक दर्पण की सहायता से, एक आकाशीय वस्तु से प्रकाश एकत्र किया जाता है और एक छवि लेंस या दर्पण के फोकस पर बनाई जाती है। यहां एक रेडिएशन रिसीवर रखा गया है, जो आगे के अध्ययन के लिए एक इमेज कैप्चर करता है।

आकाशीय पिंडों का अध्ययन तारों से आने वाले विकिरणों को एकत्रित करके, प्राप्त करके, पंजीकरण करके और परीक्षण करके किया जाता है। आँख भी एक ऐसा उपकरण है जो अपने ऊपर पड़ने वाले प्रकाश को एकत्रित और पंजीकृत करता है। आंख की पुतली से गुजरने वाले तारे का प्रकाश लेंस द्वारा रेटिना पर एकत्र किया जाता है। घटना प्रकाश की ऊर्जा तंत्रिका अंत में प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है। मस्तिष्क को एक संकेत मिलता है, और हम एक तारा देखते हैं। लेकिन तारे से आने वाली ऊर्जा बहुत कम हो सकती है (तारा कमजोर है)। तब रेटिना प्रतिक्रिया नहीं करेगा, और हम सितारों को नहीं देख पाएंगे।

मूल रूप से, टेलीस्कोप आंख से केवल आकार में, प्रकाश को केंद्रित करने की विधि में और प्रकाश रिकॉर्डर की प्रकृति में भिन्न होता है।

टेलीस्कोप की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं इसकी हैं अनुमोदकऔर मर्मज्ञ क्षमताओं.

संकल्प

टेलीस्कोप संकल्पचमकदार बिंदुओं के बीच सबसे छोटी कोणीय दूरी द्वारा निर्धारित किया जाता है जिसे अलग-अलग वस्तुओं के रूप में देखा (अनुमत) किया जा सकता है।

एक दूरबीन की संकल्प शक्ति उसके आकार से निर्धारित होती है। छेद के किनारे पर प्रकाश किरणों का विवर्तन इस तथ्य की ओर जाता है कि दूरबीन में दो चमकदार बिंदुओं को भेदना असंभव है यदि उन पर दिशाएं सीमा से कम कोण बनाती हैं।

सीमा कोण

एक आदर्श लेंस और दृश्य प्रकाश के लिए सीमांत कोण किसके द्वारा दिया जाता है?

कहाँ पे α सीमित कोण है, जिसे आर्कसेकंड में व्यक्त किया गया है; डीदूरदर्शी का व्यास (सेमी में) है। मानव आंखों के लिए, सीमित कोण 28 "(वास्तव में 1-1.5 ') है, 10 मीटर व्यास वाले दुनिया के सबसे बड़े टेलीस्कोप के लिए, सीमित कोण 0.015 है। वास्तव में, सीमित कोण कई गुना बड़ा है क्योंकि वातावरण का प्रभाव।

भेदनेवाली शक्ति

टेलीस्कोप मर्मज्ञ शक्तिएक चमकदार वस्तु द्वारा बनाई गई सबसे छोटी रिकॉर्ड की गई रोशनी से निर्धारित होता है।

टेलीस्कोप की मर्मज्ञ शक्ति मुख्य रूप से इसके व्यास द्वारा निर्धारित की जाती है: व्यास जितना बड़ा होता है, उतना ही अधिक प्रकाश एकत्र होता है। विकिरण रिसीवर भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यदि 200 साल पहले वे केवल एक दूरबीन के माध्यम से देखते थे और वे जो देखते हैं उसे चित्रित करने की कोशिश करते थे, और 40 साल पहले उन्होंने मुख्य रूप से दूरबीन द्वारा बनाई गई छवि की तस्वीर खींची थी, अब वे इलेक्ट्रॉनिक छवि रिसीवर का उपयोग करते हैं जो उस पर लगभग 60% फोटॉन घटना दर्ज कर सकते हैं। (फोटोग्राफिक प्लेट लगभग 10-100 गुना कम अंश दर्ज करती है)।

अब भू-आधारित दूरबीनों के निर्माण में एक नया चरण शुरू हो रहा है, जिसे सही मायने में 21वीं सदी का उपकरण कहा जा सकता है। सबसे पहले, वे बहुत बड़े हैं - उनके मुख्य दर्पण का व्यास 8-10 मीटर है दूसरे, वे नए सिद्धांतों का उपयोग करके बनाए गए हैं। उनके दर्पण वातावरण में परिवर्तन के लिए समायोजित होते हैं, ताकि हवा के घनत्व में परिवर्तन और इसके प्रवाह के कारण होने वाली छवि का डिफोकसिंग कम से कम हो। इस तरह के प्रकाशिकी, "सक्षम" तेजी से बदलती परिस्थितियों के अनुकूल होने के लिए कहा जाता है अनुकूली. टेलीस्कोप के रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने के लिए लॉन्ग-बेस ऑप्टिकल इंटरफेरोमेट्री मेथड्स का भी इस्तेमाल किया जाता है।

टेलीस्कोप की नई पीढ़ी में 10-मीटर केके टेलीस्कोप (यूएसए), 10-मीटर हॉबी-एबरले टेलीस्कोप और 8-मीटर जेमिनी, सुबारू, वीएलटी टेलीस्कोप शामिल हैं। (बहुतविशालदूरबीन- वेरी लार्ज टेलीस्कोप) यूरोपियन सदर्न ऑब्जर्वेटरी, साथ ही निर्माणाधीन लार्ज बाइनोकुलर टेलीस्कोप (विशालदूरबीनटेलीस्कोप)एरिज़ोना (यूएसए) में।

यह बहुत महत्वपूर्ण है कि इन सभी दूरबीनों में मुख्य दर्पण अलग-अलग दर्पणों से बनता है, जिनकी संख्या अलग-अलग दूरबीनों में अलग-अलग होती है। इस प्रकार, सुबारू टेलीस्कोप में 261 दर्पण हैं, वीएलटी में 150 अक्षीय और 64 पार्श्व दर्पण हैं, और जेमिनी टेलीस्कोप में 128 दर्पण हैं। द लार्ज बाइनोक्युलर टेलीस्कोप (LBT) में दो मुख्य दर्पण होते हैं, जिनमें कई तत्व भी होते हैं। इन सभी दूरबीनों के मुख्य दर्पणों का व्यास 8.1 से 8.4 मीटर तक है।

आधुनिक दूरदर्शी में दर्पण नियंत्रणीय होते हैं। हर किसी के पास उपकरणों की एक प्रणाली होती है जो दर्पण पर दबाव डालकर अपना आकार आवश्यक तरीके से बदल सकती है, जो तब संभव हुआ जब बहुत पतले और हल्के दर्पण बनने लगे। साइट से सामग्री

टेलीस्कोप की मदद से दूर के तारे की सबसे स्पष्ट संभव छवि प्राप्त करना आवश्यक है, जो एक बिंदु की तरह दिखना चाहिए। बड़ी वस्तुओं, जैसे आकाशगंगाओं, के बारे में कई बिंदुओं के बारे में सोचा जा सकता है। दूर के तारे से प्रकाश एक गोलाकार तरंग के रूप में फैलता है, जो बाहरी अंतरिक्ष में एक बड़ी दूरी तय करता है। पृथ्वी तक पहुँचने वाली लहर के अग्र भाग को गोले की विशाल त्रिज्या - तारे की दूरी के कारण समतल माना जा सकता है।

यदि एक टेलीस्कोप पर समतल तरंग गिरती है, तो फोकल तल में एक बिंदु दिखाई देता है, जिसका आकार केवल प्रकाश के विवर्तन द्वारा निर्धारित किया जाता है, अर्थात सीमा कोण की स्थिति संतुष्ट होती है। हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ ठीक यही हो रहा है, जो केवल 2.4 मीटर व्यास का होने के बावजूद, पुराने 4-6 मीटर टेलीस्कोप की तुलना में बेहतर छवियों को कैप्चर करता है।

दूरदर्शी तक पहुँचने से पहले तरंग पृथ्वी के वायुमंडल और वायु विक्षोभ से होकर गुजरती है, जिससे सामने का सपाट आकार टूट जाता है। छवि विकृत है। अनुकूली प्रकाशिकी विचलन के लिए क्षतिपूर्ति करने और तरंग मोर्चे के मूल (फ्लैट) आकार को पुनर्स्थापित करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

रेफ्रेक्टर्स (लेंस टेलीस्कोप)

रेफ्रेक्टर्स के लाभ:

रेफ्रेक्टर्स के नुकसान:

परावर्तक (दर्पण दूरबीन)

परावर्तकों के लाभ:

रिफ्लेक्टर के नुकसान:

Catadioptric (मिरर-लेंस) टेलीस्कोप

कैटैडोप्ट्रिक टेलीस्कोप के लाभ:

कैटैडोप्ट्रिक टेलीस्कोप के नुकसान: