Kdo je ustvaril teleskop. Izum optičnega teleskopa

Težko je reči, kdo je prvi izumil teleskop. Znano je, da so že starodavni uporabljali povečevalna stekla. Do nas je prišla tudi legenda, da naj bi Julij Cezar med pohodom na Britanijo z obal Galije skozi teleskop opazoval megleno britansko zemljo. Roger Bacon, eden najimenitnejših znanstvenikov in mislecev 13. stoletja, je v eni od svojih razprav trdil, da je izumil kombinacijo leč, s pomočjo katerih se oddaljeni predmeti ob pogledu zdijo blizu.

Ali je bilo res tako, ni znano. Nesporno pa je, da so v samem začetku 17. stoletja na Nizozemskem skoraj istočasno trije optiki naznanili izum teleskopa - Lippershey, Metius in Jansen. Pravijo, da so otroci enega od optikov, ko so se igrali z lečami, dve po naključju postavili tako, da se je oddaljeni zvonik nenadoma zdel blizu. Kakor koli že, do konca leta 1608 so izdelali prve teleskope in govorice o teh novih optičnih instrumentih so se hitro razširile po Evropi.

V Padovi je bil v tem času že splošno znan Galileo Galilei, profesor tamkajšnje univerze, zgovoren govornik in strasten zagovornik Kopernikovega nauka. Ko je slišal za nov optični instrument, se je Galileo odločil zgraditi teleskop z lastnimi rokami. Sam o tem govori takole:

»Pred desetimi meseci se je izvedelo, da je neki Fleming zgradil perspektivo, s pomočjo katere vidnih predmetov, ki se nahajajo daleč od oči, postanejo jasno vidne, kot da bi bile blizu. To je bil razlog, da sem se obrnil k iskanju podlage in sredstev za izum podobnega instrumenta. Kmalu za tem sem, opirajoč se na nauk o lomu, doumel bistvo zadeve in najprej izdelal svinčeno cev, na katere konca sem namestil dve optični stekli, obe na eni strani ravni, na drugi strani pa je eno steklo izbočeno. -kroglasta, druga konkavna."

Ta prvorojenec teleskopske tehnologije je povečal le trikrat. Kasneje je Galileju uspelo zgraditi naprednejši instrument, ki je povečal 30-krat. In potem, kako piše Galileo, "ko sem zapustil zemeljske zadeve, sem se obrnil k nebeškim stvarem."

7. januar 1610 bo za vedno ostal nepozaben datum v zgodovini človeštva. Zvečer tega dne je Galileo prvič usmeril teleskop, ki ga je zgradil, v nebo. Videl je nekaj, kar je bilo nemogoče vnaprej predvideti. Luna, posejana z gorami in dolinami, se je izkazala za svet, vsaj reliefno podoben Zemlji. Planet Jupiter se je pred očmi začudenega Galileja prikazal kot droben disk, okoli katerega so se vrtele štiri nenavadne zvezde – njegovi sateliti. Ta slika v miniaturi je bila podobna solarni sistem po zamislih Kopernika. Ob opazovanju s teleskopom se je izkazalo, da je planet Venera videti kot majhna Luna. Spreminjala je svoje faze, kar je kazalo na njeno kroženje okoli Sonca. Na samem Soncu (prekriva oči s temnim steklom) je Galileo videl črne lise, s čimer je ovrgel splošno sprejet Aristotelov nauk o "nedotakljivi čistosti nebes". Te pege so se premaknile glede na rob Sonca, iz česar je Galileo pravilno sklepal, da se Sonce vrti okoli svoje osi.

V temnih, prozornih nočeh je bilo v vidnem polju Galilejevega teleskopa vidnih veliko zvezd, nedostopnih s prostim očesom. Izkazalo se je, da so nekatere meglene lise na nočnem nebu kopice šibko svetlečih zvezd. Izkazalo se je, da je velika zbirka polnih zvezd mlečna cesta- belkast, rahlo svetleč trak, ki obkroža celotno nebo.

Zaradi nepopolnosti prvega teleskopa Galilei ni mogel videti Saturnovih obročev.


riž. 11. Galilejevi teleskopi.

Namesto prstana je na obeh straneh Saturna videl dva nenavadna dodatka in v svojem "Zvezdanem glasniku" - dnevniku opazovanj - je bil Galilei prisiljen zapisati, da " najvišji planet"(to je Saturn) je "opazoval trikrat."

Galilejeva odkritja so postavila temelje teleskopska astronomija. Toda njegovi teleskopi (slika 11), ki so dokončno potrdili nov kopernikanski pogled na svet, so bili zelo nepopolni. Že v času Galilejevega življenja so jih zamenjali teleskopi nekoliko drugačnega tipa. Izumitelj novega instrumenta je bil nam že znani Johannes Kepler. Leta 1611 je Kepler v svoji razpravi Dioptrics opisal teleskop, sestavljen iz dveh bikonveksnih leč. Sam Kepler, ki je bil tipičen teoretični astronom, se je omejil le na opis zasnove novega teleskopa, prvi, ki je zgradil takšen teleskop in ga uporabil v astronomske namene, pa je bil jezuit Scheiner, Galileijev nasprotnik v njuni burni razpravi o naravi sončne pege.

Oglejmo si optične sheme in principe delovanja Galilejevega in Keplerjevega teleskopa. Objektiv A, obrnjena proti predmetu opazovanja imenujemo leča, in ta objektiv IN , na katerega opazovalec vrže oko - okular Če je leča debelejša na sredini kot na robovih, se imenuje kolektivno ali pozitivno, drugače - disperzivno ali negativno. Upoštevajte, da je bila v Galilejevem lastnem teleskopu leča ravno-konveksna leča, okular pa ravno-konkavna leča. V bistvu je bil Galilejev teleskop prototip sodobnih gledaliških daljnogledov, ki uporabljajo bikonveksne in bikonkavne leče. V teleskopu Kepler sta bila tako objektiv kot okular pozitivna leča.


riž. 12. Teleskopa Galileo (zgoraj) in Kemerovo (diagram)

Predstavljajmo si najpreprostejšo bikonveksno lečo, katere sferične površine imajo enako ukrivljenost. Ravna črta, ki povezuje središča teh površin, se imenuje optična os leče. Če žarki, ki padajo vzporedno z optično osjo, padejo na takšno lečo, se ti, lomljeni v leči, zberejo v točki na optični osi, imenovani fokus leče. Razdalja od središča leče do njenega žarišča se imenuje goriščna razdalja. Ni težko razumeti, da čim večja je ukrivljenost površin zbirne leče, tem krajša je njena goriščna razdalja. V fokusu takšne leče se vedno izkaže resnično podobo predmeta.

Divergentne negativne leče se obnašajo drugače. Razpršijo svetlobni žarek, ki pada nanje vzporedno z optično osjo, in ne žarki sami, temveč njihovi podaljški, se zbirajo v gorišču takšne leče. Zato imajo divergentne leče, kot pravijo, namišljeno osredotočite se in dajte namišljeno slika.

Na sl. Slika 12 prikazuje pot žarkov v Galilejevem teleskopu. Ker so nebesna telesa praktično »v neskončnosti«, so njihove slike pridobljene v goriščna ravnina, to je v ravnini, ki gre skozi žarišče F in pravokotno na optično os. Med gorišče in lečo je Galilei postavil divergentno lečo, ki je dala namišljeno, neposredno in povečano slika MN.

Glavna pomanjkljivost Galilejevega teleskopa je bila zelo majhna vidnem polju- to je ime za kotni premer kroga neba, vidnega skozi teleskop. Zaradi tega je bilo Galileju zelo težko usmeriti teleskop v nebesno telo in ga opazovati. Iz istega razloga se galilejski teleskopi po smrti izumitelja niso več uporabljali v astronomiji, sodobni gledališki daljnogledi pa lahko veljajo za njihovo relikvijo.

V Keplerjevem teleskopu (glej sliko 12) slika CD se izkaže za resnično, povečano in obrnjeno. Zadnja okoliščina, ki je neprijetna pri opazovanju zemeljskih predmetov, je v astronomiji nepomembna - navsezadnje v vesolju ni absolutnega vrha ali dna, zato nebesnih teles s teleskopom ni mogoče obrniti "na glavo".

Prva od dveh glavnih prednosti teleskopa je povečanje zornega kota, iz katerega vidimo nebesna telesa. Kot smo že omenili, je človeško oko sposobno ločeno razlikovati dva dela predmeta, če kotna razdalja med njima ni manjša od ene kotne minute. Zato lahko na primer na Luni s prostim očesom ločimo le velike podrobnosti, katerih premer presega 100 km. V ugodnih razmerah, ko je Sonce ovito v motno meglico, se na njegovi površini vidijo največje sončne pege. Drugih podrobnosti na nebesnih telesih s prostim očesom ne vidimo. Teleskopi večdeset in stokrat povečajo zorni kot.

Druga prednost teleskopa v primerjavi z očesom je, da teleskop zbere veliko več svetlobe kot zenica človeškega očesa, ki ima tudi v popolni temi premer največ 8 mm. Očitno je količina svetlobe, ki jo zbere teleskop, tolikokrat večja od količine, ki jo zbere oko, kolikor je površina leče večja od površine zenice. Z drugimi besedami, to razmerje je enako razmerju kvadratov premerov leče in zenice.

Svetloba, ki jo zbere teleskop, izhaja iz njegovega okularja v koncentriranem svetlobnem snopu. Njegov najmanjši del se imenuje izhodna zenica. Pravzaprav, izhodna zenica je slika leče, ki jo ustvari okular. Lahko se dokaže, da je povečava teleskopa (to je povečanje zornega kota v primerjavi s prostim očesom) enaka razmerju Goriščna razdalja lečo na goriščno razdaljo okularja. Zdi se, da je mogoče s povečanjem goriščne razdalje leče in zmanjšanjem goriščne razdalje okularja doseči kakršno koli povečavo. Teoretično je to res, praktično pa vse izgleda drugače. Prvič, večja kot je povečava v teleskopu, manjše je njegovo vidno polje. Drugič, ko se povečava poveča, postanejo zračni premiki bolj opazni. Nehomogeni zračni curki se razmažejo, pokvarijo sliko, včasih pa tisto, kar je vidno pri majhnih povečavah, pri velikih povečavah izgine. Nazadnje, večja ko je povečava, bledejša, temnejša je slika nebesnega telesa (na primer Lune). Z drugimi besedami, z naraščajočo povečavo, čeprav je na Luni, Soncu in planetih vidnih več podrobnosti, se površinska svetlost njihovih slik zmanjšuje. Obstajajo tudi druge ovire, ki preprečujejo uporabo zelo velikih povečav (na primer tisoč in desettisočkrat). Iskati moramo neki optimum in zato tudi pri sodobnih teleskopih največje povečave praviloma ne presegajo nekajstokrat.

Pri ustvarjanju teleskopov so sledili že od časa Galileja naslednje pravilo: Izhodna zenica teleskopa ne sme biti večja od izhodne zenice opazovalca. Zlahka je ugotoviti, da bo drugače nekaj svetlobe, ki jo zbere leča, izgubljeno. Zelo pomembna količina, ki označuje teleskopsko lečo, je njena relativna luknja, to je razmerje med premerom teleskopske leče in njeno goriščno razdaljo. Razmerje zaslonke Lečo imenujemo kvadrat relativne odprtine teleskopa. Čim »hitrejši« je teleskop, to je večja ko je zaslonka njegove leče, tem svetlejše slike predmetov daje. Količina svetlobe, ki jo zbere teleskop, je odvisna le od premera njegove leče (ne pa tudi od razmerja zaslonke!). Zaradi pojava, ki ga v optiki imenujemo uklon, pri opazovanju skozi teleskope svetle zvezde videti kot majhni diski, obdani z več koncentričnimi prelivajočimi se obroči. Seveda difrakcijski diski nimajo nobene zveze s pravimi zvezdnimi diski.

Za zaključek bomo bralca seznanili z osnovnimi tehničnimi podatki o prvih Galilejevih teleskopih. Manjša je imela premer leče 4 cm pri goriščni razdalji 50 cm(njena relativna zaslonka je bila 4/50 = 0,08). Vidni kot je povečal le trikrat. Drugi, naprednejši teleskop, s katerim je Galileo prišel do svojih velikih odkritij, je imel lečo objektiva s premerom 4,5 cm pri goriščni razdalji 125 cm in dal povečanje za 34-krat. Pri opazovanju s tem teleskopom je Galileo razločil zvezde do 8. magnitude, torej 6,25-krat temnejše od tistih, ki jih s prostim očesom na nočnem nebu komaj opazimo.

Takšen je bil skromen začetek "prvenstva" teleskopov, ki se je kasneje razvil - dolg boj za izboljšanje teh glavnih astronomskih instrumentov.

<<< Назад
Naprej >>>

Teleskop je astronomski instrument optičnega tipa, namenjen opazovanju nebesnih teles. Prvi modeli so bili dveh vrst - leče in ogledala. Obstajajo informacije, da je Leonardo da Vinci poskušal izumiti teleskop, vendar ni bilo pisnih dokazov. Toda kdo je izumil prvi teleskop in v katerem letu, zgodovino nastanka te naprave - danes gledamo vse.

Izumitelj prvega teleskopa

Težko je ugotoviti, kdo je bil prvi izumitelj naprave. Številni znanstveniki so bili nagnjeni k prepričanju, da je bil prvi izumitelj nizozemski optik in trgovec z očali Zachary Jansen. Vendar pa je omenjeno, da je Jansen pri predstavitvi svojega modela uporabil razvoj neznanega izumitelja, ki je prej živel v Italiji.

Druga znanstvena skupina trdi, da je teleskop prvi omenil angleški filozof iz trinajstega stoletja Roger Bacon. Domnevno je prvi izumitelj naprave.

Prvi raziskovalec, ki je opravil astronomska opazovanja s teleskopom, je bil Italijan Galileo Galilei, ki je živel v sedemnajstem stoletju. Izumil je opazovalno cev iz svinčenega materiala tako, da je vanjo vstavil dve stekleni leči. S takšno napravo je prvi opazoval gibanje nebesnih teles.

Zgodovina nastanka teleskopa

Razvoj znanstveni dosežki Sčasoma je omogočil izum zmogljivejših teleskopskih naprav, ki vam omogočajo, da vidite veliko bolje. Astronomi so začeli uporabljati leče z velikimi goriščnimi razdaljami. Naprave same so bile spremenjene v trdne, nedvižne cevi, kar je povzročilo določene nevšečnosti pri njihovi uporabi. Pojavil se je dodaten izum - stojalo. Sam teleskop so nenehno izboljševali in izpopolnjevali. Toda njegov največji premer ni presegel nekaj centimetrov. To je bilo posledica dejstva, da nihče ni mogel izumiti velikih leč.

Da bi zagotovili, da preprost veter ne bi povzročal motenj in da bi se slika vedno razlikovala po svoji jasnosti, so teleskop začeli daljšati. A da ne bi motili fokusa, so dolgo iskali možnosti, dokler niso prišli na idejo o uporabi konkavnih ogledal.

Sprva teleskopi niso ustvarjali jasnih slik, ampak so proizvajali obrise, obarvane z avreolom mavričnega spektra. Toda sčasoma je nemški astronom Johannes Kepler izboljšal zasnovo in izumil zasnovo cevi z okularjem in dvojno konveksno lečo. Ta model se še vedno uporablja v sodobnih refraktorskih sistemih.

Leta 1668 je Anglež Isaac Newton razvil prvo zasnovo reflektorskega teleskopa. S pomočjo tako izboljšane naprave je postalo mogoče opazovati Jupitrove satelite.

Ruski znanstvenik M. V. Lomonosov je izboljšal model. Domislil se je odsevne različice, ki je imela nagnjeno zrcalo, s pomočjo katerega je nastala jasna slika predmeta opazovanja. Izumil je tudi cev za nočno opazovanje, ki pomaga opazovati nebesne pojave v temi.

Anglež William Herschel je dosegel pomemben uspeh pri posodobitvi teleskopov. Naprava je bila tako dobra, da so jo uporabljali do sredine devetnajstega stoletja.

O tem, kdo je bil odkritelj teleskopa, je mogoče razpravljati neskončno. Toda resno povedano je bila naprava, ki jo je izumil Galileo, edina možnost, ki je lahko delovala z dvajsetkratno povečavo in minimalnim vidnim poljem, z manjšimi nepopolnostmi in zamegljenimi slikami. Verjame se, da je Galileo pomenil začetek dobe refraktorjev v astronomiji - sedemnajstega stoletja.

Beseda "teleskop" izhaja iz dveh grških besed, prevedenih v ruski pomen "daleč" in "opazovati" .


Teleskop je posebna optična naprava, ki vam omogoča, da zelo oddaljene predmete približate in naredite jasno vidne. človeškemu očesu. Da bi omogočili takšno povečavo, se uporabljajo močne leče.

Kdo je izumil teleskop?

Menijo, da je znanstvenik Galileo Galilei prvi uporabil leče za približevanje oddaljenih predmetov. Leta 1610 je izdelal teleskop, skozi katerega je videl lunine kraterje, Jupitrove satelite in druge zanimive podrobnosti, ki se nahajajo na daljavo v vesolju. Toda hkrati so arheologi med izkopavanji Troje našli kristalne leče, kar pomeni, da je možno, da so ljudje že prej imeli sposobnost približevanja predmetov.

Teleskopi so običajno nameščeni v posebnih strukturah, namenjenih opazovanju različnih naravnih pojavov. Observatoriji z vrtljivo kupolo, ki se nahajajo predvsem na hribih, so opremljeni s celimi kompleksi teleskopov.

Teleskopi in inovacije

Bolj ko je šel razvoj astronomije in drugih znanosti, naprednejši so postajali teleskopi. Postalo je mogoče preučevati predmete v elektromagnetnem spektru z uporabo kompleksni sistemi detektorji in senzorji. Takšna oprema deluje v različnih območjih valovnih dolžin.


Danes obstajajo teleskopi, ki delujejo v rentgenskem in radijskem območju. Vsi ti teleskopi se med seboj radikalno razlikujejo, a hkrati imajo enega splošna funkcija: dajejo osebi možnost, da podrobno preuči predmete, ki se nahajajo na zelo oddaljeni razdalji.

Sodobni teleskopi (natančneje radijski teleskopi) so močna oprema, ki analizira in zbira elektromagnetno sevanje oddaljenega predmeta ter ga usmerja v fokus. In že tam se oblikuje povečana slika predmeta ali se ustvari ojačan signal, ki omogoča podroben pregled preučevanega predmeta. Vesolje lahko raziskujemo tudi s pomočjo vesoljskih termovizij, ki prenašajo slike površin oddaljenih predmetov v infrardečem območju.

Verjetno najbolj znan teleskop na planetu - vesoljski teleskop"Hubble". Ta inovativna oprema se nahaja v Zemljini orbiti in je bolj podobna vesoljskemu observatoriju. Teleskop je dobil ime po ameriškem astronomu Edwinu Hubblu. Hubble je bil v orbito izstreljen leta 1990.

V naslednjih petnajstih letih je orbitalni teleskop posnel več kot milijon posnetkov dvaindvajset tisoč vesoljskih teles, vključno z galaksijami, planeti, zvezdami in meglicami. Edinstveni teleskop je posnel slike in jih poslal na Zemljo.

Vrste teleskopov

Optični teleskopi lahko delujejo z različni tipi fokusni element. V skladu s tem jih delimo na refraktorje (leče) in reflektorje (ogledala).


Refraktorski teleskop ima lečo na sprednji strani cevi in ​​okular na zadnji strani. Objektiv takega teleskopa je običajno sestavljena leča iz več elementov z veliko goriščno razdaljo. Največji refraktor na svetu ima lečo s premerom 101 cm.

Reflektor ima namesto leče konkavno ogledalo, ki se nahaja na zadnji strani cevi. Vsi veliki astronomski teleskopi so odsevni. Amaterji uporabljajo tudi reflektorje - ta oprema ni tako draga kot refraktor in jo lahko sestavite sami.

V takem teleskopu se svetloba zbira v točki pred primarnim zrcalom (primarni fokus), nato pa se skozi sekundarno zrcalo usmeri na mesto, ki je primernejše za delo. Obstaja več splošno sprejetih sistemov fokusiranja: Newtonov fokus, Cassegrainov fokus, Coudet fokus, Nesmithov fokus.

Pri velikih teleskopih lahko opazovalec dela na primarnem fokusu v posebni kabini, nameščeni v glavni cevi. Večnamenski profesionalni teleskopi so zasnovani tako, da opazovalec sam izbira fokus. Newtonov fokus se uporablja samo v amaterskih optičnih teleskopih.

Primarna ogledala v reflektorjih so običajno iz stekla ali keramike, ki se ne odziva na temperaturne spremembe. Površina zrcala je obdelana tako, da dobi sferično ali parabolično obliko.


Za pridobitev odsevnih lastnosti se na površino nanese tanek sloj aluminija. Latinska beseda za "odsevni" je "spekulum", zato se okrajšava "spec" še vedno včasih uporablja za označevanje odbojnega teleskopa.

Astronomija - veda, ki preučuje zvezde, planete in druga nebesna telesa - je dobila velik zagon v razvoju zahvaljujoč izumu teleskopa.


S to napravo so znanstveniki lahko pregledali številne najbolj zanimive podrobnosti zvezdnato nebo - na primer oglejte si satelite Marsa in Jupitra, odkrijte planete, oddaljene od Sonca, preučite vzorce meteoritov.

Ljudje uporabljajo teleskope in druge optične instrumente že več kot štiristo let in si življenja brez njih ne znajo več predstavljati. Toda kdo je bil izumitelj teleskopa in kdaj je bil ta izum narejen?

Optične leče in povečevalna cev

Danes se dobro zavedamo, da zasnova teleskopa temelji na sistemu optične leče, zbiranje in pretvarjanje snopov svetlobnih žarkov. Dolgo preden so se ljudje naučili taliti kakovostno steklo in polirati optiko, so za izdelavo leč uporabljali naravne kristale.


Tako je znano, da je starorimski cesar Neron imel povečevalno lečo iz velikega kristala smaragda. Neron se je pogosto zabaval tako, da je skozenj gledal svoje sogovornike med gostijami ali dirkami z vozovi. Seveda so bile takšne optične naprave neverjetno drage in na voljo le najvišjemu plemstvu.

Izboljšave pri taljenju stekla so omogočile natančnejše preučevanje optičnih zakonov. Ideje o uporabi optičnih leč za opazovanje nebesnih teles je imel tudi Leonardo da Vinci, o čemer pričajo zapisi v njegovem dnevniku. A šele sto let kasneje so lahko postale resničnost.

Največji uspeh so tu dosegli nizozemski obrtniki, ki so izdelovali leče za očala: spomnimo se, da je bil izumitelj mikroskopa Nizozemec Leeuwenhoek. V začetku 17. stoletja je bil izumljen teleskop za opazovanje oddaljenih predmetov. Ustvarjalci tega pomembnega instrumenta so številni mojstri - Z. Jansen, J. Metius in I. Lippershey.

Številni raziskovalci lovoriko izumitelja teleskopa pripisujejo Lippersheyu, ki je svoj izum, sestavljen iz cevi in ​​vanjo vstavljenih dveh leč, leta 1608 predstavil sodišču Haaške patentne ustanove.


Vendar pa izum ni bil registriran, saj so sodniki presodili, da je njegova zasnova preveč preprosta in ne prinaša nič novega.

Toda prototip reflektirnega teleskopa, sestavljenega iz konkavne zrcalne površine in konveksne leče, je sto petdeset let prej izumil astronom Thomas Digges. Ta izum ni bil v celoti razvit in je zato dolgo časa ostal pozabljen.

Teleskop Galileo Galilei

Prvi pravi teleskop je leta 1609 izdelal italijanski matematik in astronom Galileo Galilei. Šlo je za cev z vstavljenimi optičnimi lečami za očala, katerih kombinacija je omogočala do 30-kratno povečavo.

Galilejev teleskop je omogočil povsem nov pristop k preučevanju astronomskih objektov. Z njegovo pomočjo je briljantni Italijan odkril lunine kraterje in gore, Saturnov obroč, odkril in opisal pa je tudi štiri največje Jupitrove satelite in številne druge astronomske objekte.

Z vidika moderna znanost Galilejev teleskop je najpreprostejši optični instrument, ki ga v našem času uporabljajo le novi amaterski astronomi. Vendar pa je bil takrat edini zares funkcionalen teleskop, ki je omogočal podrobno preučevanje nebesnih teles, nedosegljivih človeškemu očesu.


Ni presenetljivo, da je bilo 17. stoletje stoletje velikih astronomskih odkritij, ki so znanost o zvezdah postavila v smer, v kateri se giblje vse do danes.

Do konca leta 1609 so majhni teleskopi, zahvaljujoč Lipperschleiju, postali običajni po vsej Franciji in Italiji. Avgusta 1609 je Thomas Harriot izpopolnil in izboljšal izum ter astronomom omogočil opazovanje kraterjev in gora na Luni.

Do velikega preboja je prišlo, ko je italijanski matematik Galileo Galilei izvedel za Nizozemčev poskus patentiranja lečne cevi. Navdihnjen z odkritjem se je Galileo odločil, da bo naredil takšno napravo zase. Avgusta 1609 je Galileo izdelal prvi polnopravni teleskop na svetu. Sprva je bil le spektiv - kombinacija leče za očala, bi mu danes rekli refraktor. Pred Galilejem je najverjetneje malokdo razmišljal o uporabi te cevi v korist astronomije. Zahvaljujoč napravi je Galileo odkril kraterje na Luni, dokazal njeno sferičnost, odkril štiri Jupitrove satelite in Saturnove obroče.

Razvoj znanosti je omogočil ustvarjanje močnejših teleskopov, s katerimi je bilo mogoče videti veliko več. Astronomi so začeli uporabljati leče z daljšo goriščnico. Teleskopi sami so se spremenili v ogromne, težke cevi in ​​seveda niso bili priročni za uporabo. Nato so zanje izumili stojala.

Do leta 1656 je Christian Huyens naredil teleskop, ki je opazovane objekte povečal 100-krat; njegova velikost je bila več kot 7 metrov, njegova odprtina je bila približno 150 mm. Ta teleskop že velja za raven današnjih amaterskih teleskopov. Do leta 1670 je bil izdelan 45-metrski teleskop, ki je dodatno povečal predmete in omogočil širši zorni kot.

Toda tudi navaden veter bi lahko bil ovira pri pridobivanju jasne in kakovostne slike. Teleskop je začel rasti v dolžino. Odkritelji, ki so poskušali kar najbolje izkoristiti to napravo, so se zanašali na optični zakon, ki so ga odkrili: zmanjšanje kromatske aberacije leče se pojavi s povečanjem njene goriščne razdalje. Za odpravo kromatskih motenj so raziskovalci naredili teleskope neverjetnih dolžin. Te cevi, ki so jih takrat imenovali teleskopi, so dosegale 70 metrov dolžine in povzročale nemalo nevšečnosti pri delu z njimi in postavljanju. Slabosti refraktorjev so velike ume prisilile v iskanje rešitve, teleskopa. Odgovor in nov način je bilo ugotovljeno: zbiranje in fokusiranje žarkov se je začelo izvajati z uporabo konkavnega zrcala. Refraktor je bil prerojen v reflektor, popolnoma osvobojen kromatizma.

Ta zasluga v celoti pripada Isaacu Newtonu, on je bil tisti, ki je lahko dal novo življenje teleskopi z uporabo ogledala. Njegov prvi reflektor je imel premer le štiri centimetre. In leta 1704 je naredil prvo ogledalo za teleskop s premerom 30 mm iz zlitine bakra, kositra in arzena. Slika je postala jasna. Mimogrede, njegov prvi teleskop še vedno skrbno hranijo v Astronomskem muzeju v Londonu.

Ampak tudi za dolgo časa optiki niso mogli izdelati polnopravnih ogledal za reflektorje. Leto rojstva nove vrste teleskopa štejemo za leto 1720, ko so Britanci izdelali prvi funkcionalni reflektor s premerom 15 centimetrov. To je bil preboj. V Evropi je povpraševanje po prenosnih, skoraj kompaktnih teleskopih, dolgih dva metra. Na 40-metrske refraktorske cevi so začeli pozabljati.

Sistem dveh ogledal je predlagal Francoz Cassegrain. Cassegrain ni mogel v celoti uresničiti svoje zamisli zaradi pomanjkanja tehnične sposobnosti, da bi izumil potrebna ogledala, danes pa je bila izvedena. Prav Newtonov in Cassegrainov teleskop veljata za prva »moderna« teleskopa, izumljena konec 19. stoletja. Mimogrede, vesoljski teleskop Hubble deluje točno na principu teleskopa Cassegrain. In Newtonovo temeljno načelo z uporabo enega samega konkavnega zrcala se od leta 1974 uporablja na Posebnem astrofizičnem observatoriju v Rusiji. Razcvet refraktorske astronomije se je zgodil v 19. stoletju, ko se je premer akromatskih leč postopoma povečeval. Če je bil leta 1824 premer še vedno 24 centimetrov, se je leta 1866 njegova velikost podvojila, leta 1885 je postala 76 centimetrov (observatorij Pulkovo v Rusiji), do leta 1897 pa je bil izumljen refraktor Ierka. Izračunamo lahko, da se je v 75 letih leča povečevala za en centimeter na leto.

Do konca 18. stoletja so kompaktni, priročni teleskopi zamenjali zajetne reflektorje. Izkazalo se je tudi, da kovinska ogledala niso zelo praktična - njihova proizvodnja je draga in sčasoma zbledijo. Do leta 1758 je z izumom dveh novih vrst stekla: lahkega - kronskega - in težkega - na kremenček - postalo mogoče ustvariti leče z dvema lečama. To je uspešno izkoristil znanstvenik J. Dollond, ki je izdelal dvolečno lečo, kasneje imenovano Dollondova leča.

Po izumu akromatičnih leč je bila zmaga refraktorja absolutna, preostalo je le še izboljšanje teleskopi z lečami. Pozabili so na konkavna ogledala. Ljubiteljskim astronomom jih je uspelo vrniti v življenje. Tako je William Herschel, angleški glasbenik, leta 1781 odkril planet Uran. Njegovemu odkritju v astronomiji že od antičnih časov ni para. Poleg tega so Uran odkrili z majhnim domačim reflektorjem. Uspeh je Herschela spodbudil, da je začel izdelovati reflektorje večja velikost. Herschel je v svoji delavnici osebno zlil ogledala iz bakra in kositra. Glavno delo njegovega življenja je bil velik teleskop z ogledalom s premerom 122 cm, zahvaljujoč temu teleskopu odkritja niso bila dolga: Herschel je odkril šesti in sedmi satelit planeta Saturn. Drugi, nič manj znani amaterski astronom, angleški veleposestnik Lord Ross, je izumil reflektor z ogledalom s premerom 182 centimetrov. Zahvaljujoč teleskopu je odkril številne neznane spiralne meglice.

Teleskopa Herschel in Ross sta imela veliko slabosti. Zrcalne kovinske leče so bile pretežke in so se le odbijale majhen del svetloba je padala nanje in zatemnila. Potreben je bil nov popoln material za ogledala. Izkazalo se je, da je ta material steklo. Francoski fizik Leon Foucault je leta 1856 poskušal v reflektor vstaviti ogledalo iz posrebrenega stekla. In izkušnja je bila uspešna. Že v 90. letih prejšnjega stoletja je amaterski astronom iz Anglije izdelal reflektor za fotografska opazovanja s steklenim ogledalom premera 152 centimetrov. Očiten je bil še en preboj v konstrukciji teleskopov.

Ta preboj se ne bi mogel zgoditi brez sodelovanja ruskih znanstvenikov. SEM ZA. Bruce je postal znan po razvoju posebnih kovinskih ogledal za teleskope. Lomonosov in Herschel sta neodvisno drug od drugega izumila popolnoma novo zasnovo teleskopa, pri katerem se primarno zrcalo nagiba brez sekundarnega, s čimer se zmanjša izguba svetlobe.

Nemška optika Fraunhofer je postavila proizvodnjo na proizvodni trak in izboljšala kakovost leč. In danes v observatoriju Tartu z nedotaknjeno delujočo Fraunhoferjevo lečo. Toda tudi refraktorji nemškega optika niso bili brez napake - kromatizma.

Šele proti koncu 19. stoletja so izumili nov način izdelave leč. Steklene površine so začeli obdelovati s srebrovim filmom, ki so ga na stekleno ogledalo nanesli tako, da so grozdni sladkor izpostavili soli srebrovega nitrata. Te popolnoma nove leče so odbijale do 95 % svetlobe, v nasprotju s starimi bronastimi lečami, ki so odbijale le 60 % svetlobe. L. Foucault je ustvaril reflektorje s paraboličnimi zrcali, ki spreminjajo obliko površine zrcal. Konec 19. stoletja se je Crossley, amaterski astronom, posvetil aluminijastim ogledalom. Konkavno stekleno parabolično ogledalo s premerom 91 cm, ki ga je kupil, je takoj vstavil. Danes so teleskopi s tako ogromnimi ogledali nameščeni v sodobnih observatorijih. Medtem ko se je rast refraktorja upočasnila, je razvoj reflektorskega teleskopa dobil zagon. Od leta 1908 do 1935 so različni observatoriji po vsem svetu zgradili več kot ducat in pol reflektorjev z lečo, večjo od Yerkove. Največji teleskop je nameščen na observatoriju Mount Wilson, njegov premer je 256 centimetrov. In tudi ta meja je bila kmalu podvojena. V Kaliforniji so postavili ameriški velikanski reflektor, ki je star več kot petnajst let.

Pred več kot 30 leti leta 1976 so znanstveniki ZSSR zgradili 6-metrski teleskop BTA - veliki azimutalni teleskop. Do konca 20. stoletja je BTA veljal za največji teleskop na svetu, izumitelji BTA pa so bili inovatorji v izvirnih tehničnih rešitvah, kot je računalniško vodena alternativna azimutna namestitev. Danes se te inovacije uporabljajo v skoraj vseh velikanskih teleskopih. V začetku 21. stoletja je bil BTA potisnjen med drugo deseterico velikih teleskopov na svetu. In postopna degradacija ogledala skozi čas - danes je njegova kakovost 30% izvirnika - ga spremeni le v zgodovinski spomenik znanosti.

Nova generacija teleskopov vključuje dva velika teleskopa - 10-metrska KECK I in KECK II za optična infrardeča opazovanja. Postavili so jih v letih 1994 in 1996 v ZDA. Zbrali so jih s pomočjo fundacije W. Keck, po kateri so tudi poimenovani. Za njihovo gradnjo je zagotovil več kot 140.000 dolarjev. Ti teleskopi so veliki kot osemnadstropna stavba in tehtajo več kot 300 ton vsak, vendar delujejo z najvišjo natančnostjo. Glavno ogledalo s premerom 10 metrov je sestavljeno iz 36 šesterokotnih segmentov, ki delujejo kot eno odsevno ogledalo. Ti teleskopi so nameščeni na enem od optimalnih krajev na Zemlji za astronomska opazovanja - na Havajih, na pobočju ugaslega vulkana Manua Kea, visokega 4200 m.Do leta 2002 sta ta dva teleskopa, ki se nahajata na razdalji 85 m drug od drugega, začel delovati v interferometrskem načinu, kar daje enako kotno ločljivost kot 85-metrski teleskop.

Zgodovina teleskopa je prehodila dolgo pot - od italijanskih steklarjev do sodobnih orjaških satelitskih teleskopov. Sodobni veliki observatoriji so že dolgo računalniško podprti. Vendar amaterski teleskopi in številne naprave tipa Hubble še vedno temeljijo na načelih delovanja, ki jih je izumil Galileo.

2024 nowonline.ru
O zdravnikih, bolnišnicah, klinikah, porodnišnicah