teleskops

Tehnoloģija

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir teleskops, tā izgudrošanas vēsturi, evolūciju, tā daļas un īpašības. Arī Habla teleskops.

Teleskops ir būtisks instruments astronomijā.

Kas ir teleskops?

Teleskops ir optisks instruments, kas izstrādāts, lai novērotu tālu objektus, rīkojoties ar tiem gaisma un tās īpašības. Tas ir būtisks instruments, lai pētītu Astronomija, un viens no tiem, kas visdziļāk mainīja koncepciju Visums kas viņam ir cilvēks.

Tās darbība atbilst attēlu palielināšanas principam, tas ir, redzamās gaismas modeļu maiņai, lai palielinātu novēroto, tāpat kā darbojas binokļi, tikai daudz spēcīgāk. Šim nolūkam tas izmanto konverģējošas izliektas lēcas, caur kurām tas lauž gaismu, kas nāk no tā, ko mēs vēlamies redzēt.

Protams, modernajās un uzlabotajās teleskopa versijās tiek izmantotas jaunākas tehnoloģijas kas vislabāk izmanto šos principus un spēj iegūt attēlus no reģionos Visumam nezināms.

Teleskopa izgudrojums

(Optiskā) teleskopa izgudrojums tiek piedēvēts vācu lēcu izgatavotājam Hansam Liperšejam (1570-1619), kurš pirmais izstrādāja artefaktu, un slavenajam itāļu zinātniekam Galileo Galilei (1564-1642), kurš, tikai izlasot apraksts no pirmā teleskopa, ko viņš izveidoja 1609. gadā.

Galileo ģēnijs ļāva viņam izveidot uzlabotu versiju, kas neizkropļo attēlus un ļauj tos palielināt sešas reizes, divreiz nekā sākotnējā versija. Tas mainīja viņa dzīvi, jo viņš turpināja pilnveidot savu izgudrojumu, astoņas līdz deviņas reizes palielinot to, ko viņš novēroja.

Tomēr ir arī daudz pierādījumu tam, ka Galileo vēl nebija pilnībā apguvis likumus optika. Patiesībā, lai gan viņš uzbūvēja vairāk nekā 60 teleskopus Venēcijas Republikai, tikai daži no tiem bija patiešām efektīvi.

Sākotnēji šo izgudrojumu sauca par "spiegu objektīvu". Vēlāk nosaukumu "teleskops" ierosināja grieķu matemātiķis Džovanni Demisiani 1611. gadā vakariņu laikā par godu Galileo.

Teleskopa evolūcija

Lielie teleskopi tika uzbūvēti 19. un 20. gadsimtā un tiek izmantoti vēl šodien.

No saviem optikas pētījumiem vācu astronoms Johanness Keplers (1571-1630) ierosināja teleskopam izmantot divas izliektas lēcas. Izmantojot viņa publikācijas, parādījās jaunas šīs ierīces versijas Eiropā. Tā nīderlandiešu astronoms Kristians Huigenss (1629-1695) ap 1655. gadu radīja pirmos "Keplera" teleskopus.

Ņemot vērā laika ierobežojumus, mērķi ar lieliem fokusa attālumiem, kuriem tika izgudrotas jaunas versijas: Džovanni Kasīni (1625-1712) atklāja 1672. gadā piekto pavadoni Saturns ar 11 metru teleskopu, un Johanness Heveliuss (1611-1687) uzbūvēja 45 metru teleskopu. Daži tika atstādināti no amata gaiss un tos sauca par "gaisa teleskopiem".

Tomēr franču priesteris un filozofs Marins Mersenns (1588-1648) 1636. gadā bija ierosinājis teleskopos izmantot paraboliskos spoguļus. Skotu astronoms Džeimss Gregorijs (1638-1675) izmantoja šo resursu daudzus gadus vēlāk, iedarbinot tā sauktos "Gregora teleskopus", kas netika ražoti pareizi.

Vēlāk slavenais angļu fiziķis Īzaks Ņūtons (1642-1727) 1666. gadā publicēja savus pētījumus par optiku, demonstrējot tos, uzbūvējot jaunu teleskopa modeli. Tādējādi 1668. gadā tika pabeigts pirmais “Ņūtona teleskops”, kuram izdevās izlabot līdz šim neizbēgamo “hromatisko aberāciju”.

Šī jaunā versija radīja revolūciju teleskopu izgatavošanā, līdz 50 gadus vēlāk to vēl vairāk uzlaboja angļu izgudrotājs Džons Hedlijs (1682-1744).

Kopš tā laika parādījās jauna astronomu un izgudrotāju paaudze: Džeimss Bredlijs, Semjuels Molinjū, Mihails Lemonosovs, Viljams Heršels (40 pēdu “Heršelijas teleskopu” radītājs) un Viljams Pārsons, kurš 1845. gadā uzbūvēja 16 pēdu “Parsonstown Leviathan”. metru fokusa attāluma, lielākais pasaulē līdz Hukera teleskopa uzbūvēšanai 1917. gadā.

Lieli atstarojošie teleskopi tika uzbūvēti 19. un 20. gadsimtā. 1980. gadā jaunas tehnoloģijas ļāva izveidot vēl lielākus teleskopus ar labāku attēla kvalitāti: aktīvā optika un adaptīvā optika.

Tajā pašā laikā sāka parādīties priekšlikumi par teleskopiem, kas izmantoja citus viļņu garumus, izņemot redzamo gaismu: radioteleskopi, infrasarkanie, ultravioletie, rentgena, gamma staru teleskopi utt.

Teleskopa funkcijas

Teleskopi var būt dažāda izmēra, sākot no hobiju personīgajiem instrumentiem līdz milzīgām instalācijām starptautiskās observatorijās. Tomēr visos gadījumos tā svarīgākie parametri ir:

  • Objektīva lēca. Atkarībā no objektīva diametra un biezuma (milimetros), kas ir ierīces gala lēca, kas ir visārīgākā, teleskops ļaus jums redzēt tālāk un ar lielāku detaļu skaidrību.
  • Fokusa attālums. Tāpat kā teksts ir jānovieto noteiktā attālumā no acīm, lai pareizi fokusētu skatu, arī teleskopiem ir nepieciešams a garums iekšējais, kas atdala galveno objektīvu no fokusa vai objektīva, kur atrodas okulārs.
  • Ierobežojošais lielums. Tas atspoguļo robežu tam, kas ir novērojams ideālos apstākļos ar doto teleskopu. Tas ir līdzvērtīgs "jaudas" idejai un tiek aprēķināts, izmantojot īpašu formulu.
  • Palielinās. Tas attiecas uz to, cik reižu teleskops palielina novēroto objektu atkarībā no teleskopa un okulāra fokusa attāluma.

Teleskopu veidi

Teleskopi var lauzt vai atstarot gaismu.

Ir dažādi teleskopu veidi, piemēram:

  • Refraktora teleskops. Tā darbojas kā centrēta optiskā sistēma, kas tver tālu objektu attēlus caur saplūstošu lēcu komplektu, kas izkropļo gaismu, kas iet cauri, saskaņā ar gaismas refrakcijas principu.
  • Atstarojošais teleskops. Šo teleskopu dizains nāk no paša Īzaka Ņūtona, un tā nosaukums ir saistīts ar faktu, ka gaismas vadīšanai tiek izmantotas lēcas, nevis spoguļi. Viņi parasti izmanto divus no tiem: vienu primāro un vienu sekundāro, tādējādi panākot labu līdzsvaru starp ierīces atvēršanu, kvalitāti un izmaksām.
  • Katadioptiskais teleskops. Šis veids ir divu iepriekšējo sajaukšanas rezultāts, tas ir, saskaņā ar tā saukto Schmidt-Cassegrain sistēmu tiek izmantoti gan spoguļi, gan optiskās lēcas. Daži pat izmanto trīs spoguļus divu vietā.

Teleskopa daļas

Lai gan precīzs teleskopa sastāvs var ievērojami atšķirties, tā kopējie elementi parasti ir:

  • Mērķis. Galīgais teleskopa objektīvs, kur gaisma ieplūst vispirms, gluži kā kamerās.
  • Acs. Palielinošais objektīvs, kas ienes attēlu tieši acī.
  • Barlow lēca. Objektīvs, kas ļauj palielināt novēroto attēlu, dubultojot vai trīskāršojot to atkarībā no optiskās sistēmas, kurā atrodaties.
  • Filtrs. Mazie piederumi, kas uzlabo novērojums, nedaudz aizsedzot novēroto attēlu, novietojot to okulāra priekšā.
  • Mount. Teleskopa fiziskais atbalsts, ja runa ir par lieliem izmēriem.
  • Statīvs. Teleskopa stabilizējošie elementi (īpaši mazākie).

Habla teleskops

No ārpus atmosfēras Habla teleskops uzņem tiešākus attēlus.

Viens no mūsdienu pasaulē slavenākajiem teleskopiem ir tas, kas godina amerikāņu astronomu Edvīnu Habla (1889-1953): Habla kosmiskais teleskops. Šis atrodas a orbītā cirkulēt ap Zeme, 593 kilometri virs jūras līmeņa.

NASA un Eiropas Kosmosa aģentūras kopīgā misija to nodeva orbītā 1990. gadā, jo tā atradās Eiropas Kosmosa nomalē. atmosfēra tas necieš no parastajiem izkropļojumiem un gaismas piesārņojuma, ko rada uz zemes izvietotie teleskopi. Šim teleskopam mēs esam parādā dažus no iespaidīgākajiem dziļā Visuma attēliem.

Teleskops un mikroskops

Gan teleskops, kas ļauj redzēt tālu objektus, gan mikroskops, kas ļauj mums redzēt bezgalīgi mazus objektus, darbojas pēc viena principa: gaismas kropļošana, izmantojot stratēģiski novietotas lēcas un spoguļus.

Tādējādi viņiem izdodas ienest mūsu acīs citādi neiespējamus attēlus. Abiem instrumentiem bija arī pilnīgi revolucionāra ietekme uz mūsdienu zinātnes.

!-- GDPR -->