Teleskopların növləri. Astronomik alətlər və onlarla müşahidələr
Hazırda mağaza rəflərində müxtəlif teleskoplara rast gəlmək olar. Müasir istehsalçılar öz müştərilərinin qayğısına qalır və hər bir modeli təkmilləşdirməyə çalışır, hər birinin çatışmazlıqlarını tədricən aradan qaldırır.
Ümumiyyətlə, bu cür cihazlar hələ də oxşar bir sxemə uyğun olaraq təşkil edilir. Teleskopun ümumi quruluşu necədir? Bu haqda daha sonra.
boru
Alətin əsas hissəsi borudur. İçinə işıq şüalarının daha da düşdüyü bir lens yerləşdirilir. Linzalar eyni anda müxtəlif növlərdə olur. Bunlar reflektorlar, katadioptrik linzalar və refrakterlərdir. Hər bir növün müsbət və mənfi tərəfləri var, istifadəçilər onları satın almadan əvvəl öyrənirlər və onlara güvənərək seçim edirlər.
Hər bir teleskopun əsas komponentləri: boru və okulyar
Borudan əlavə alətdə tapıcı da var. Bunun əsas boruya qoşulan miniatür spyglass olduğunu söyləyə bilərik. Bu zaman 6-10 dəfə artım müşahidə olunur. Cihazın bu hissəsi müşahidə obyektinə ilkin nişan almaq üçün lazımdır.
Göz qapağı
Hər hansı bir teleskopun digər vacib hissəsi göz qapağıdır. İstifadəçinin müşahidə etdiyi alətin bu dəyişdirilə bilən hissəsi vasitəsilə. Bu hissə nə qədər qısa olsa, böyütmə bir o qədər çox ola bilər, lakin baxış bucağı bir o qədər kiçik olar. Bu səbəbdən cihazla eyni anda bir neçə fərqli göz qapağı almaq daha yaxşıdır. Məsələn, sabit və dəyişən fokusla.
Quraşdırma, filtrlər və digər detallar
Montaj da bir neçə növdə olur. Bir qayda olaraq, teleskop iki fırlanan oxu olan bir ştativə quraşdırılmışdır. Teleskopda ayrıca qeyd etməyə dəyər əlavə "quraşdırmalar" da var. Əvvəla, bunlar filtrlərdir. Onlar astronomlara müxtəlif məqsədlər üçün lazımdır. Ancaq yeni başlayanlar üçün onları almaq lazım deyil.
Doğrudur, əgər istifadəçi aya heyran olmağı planlaşdırırsa, o zaman gözlərinizi çox parlaq şəkildən qoruyacaq xüsusi Ay filtrinə ehtiyacınız olacaq. Şəhər işıqlarının müdaxilə işığını aradan qaldırmağa qadir olan xüsusi filtrlər də var, lakin onlar kifayət qədər bahalıdır. Obyektləri düzgün vəziyyətdə görmək üçün diaqonal güzgülər də faydalıdır, növündən asılı olaraq şüaları 45 və ya 90 dərəcə yönləndirməyə qadirdir.
Teleskopun quruluşu
20-ci əsrdə astronomiya kainatımızın tədqiqində bir çox addımlar atdı, lakin bu addımlar teleskoplar kimi yüz ildən artıq bir tarixə malik olan mürəkkəb alətlərdən istifadə etmədən mümkün olmazdı. Teleskopun təkamülü bir neçə mərhələdə baş verdi və mən onlara danışmağa çalışacağam.
Qədim dövrlərdən bəri bəşəriyyət səmada, Yerdən kənarda və insan gözünə görünməyən nələrin olduğunu öyrənməyə cəlb edilmişdir. Leonardo da Vinçi, Qalileo Qaliley kimi antik dövrün ən böyük alimləri kosmosun dərinliklərinə baxmağa və kainatın sirrinin pərdəsini qaldırmağa imkan verən cihaz yaratmağa cəhd etdilər. O vaxtdan bəri astronomiya və astrofizika sahəsində çoxlu kəşflər olub. Hər kəs teleskopun nə olduğunu bilir, amma hamı ilk teleskopun neçə il əvvəl və kim tərəfindən icad edildiyini və necə qurulduğunu bilmir.
Teleskop - göy cisimlərini müşahidə etmək üçün nəzərdə tutulmuş alət.
Xüsusilə, teleskop astronomik məqsədlər üçün mütləq istifadə olunmayan optik teleskopik sistem kimi başa düşülür.
Elektromaqnit spektrinin bütün diapazonları üçün teleskoplar var:
b optik teleskoplar
b radioteleskoplar
b rentgen teleskopları
qamma-şüa teleskopları
Optik teleskoplar
Teleskop, müşahidə obyektinə işarə etmək və onu izləmək üçün baltalarla təchiz edilmiş bir montaj üzərində quraşdırılmış borudur (bərk, çərçivə və ya truss). Vizual teleskopda obyektiv və göz qapağı var. Obyektivin arxa fokus müstəvisi göz qapağının ön fokus müstəvisi ilə üst-üstə düşür. Obyektivin fokus müstəvisinə göz qapağının əvəzinə fotoplyonka və ya matris şüalanma detektoru yerləşdirilə bilər. Bu halda, teleskopun obyektivləri, optika baxımından, foto obyektivdir. Teleskop fokuslayıcı (fokuslanmış cihaz) istifadə edərək fokuslanır. teleskop kosmik astronomiya
Optik dizaynına görə əksər teleskoplar aşağıdakılara bölünür:
ü Lens (refraktorlar və ya diopterlər) - linza kimi linza və ya lens sistemi istifadə olunur.
b Güzgü (reflektorlar və ya katoptrik) - linza kimi konkav güzgü istifadə olunur.
b Güzgü-linzalı teleskoplar (katadioptrik) - obyektiv kimi sferik güzgüdən istifadə edilir və linza, obyektiv sistemi və ya menisk aberrasiyaları kompensasiya etməyə xidmət edir.
Teleskop göy cisimlərini müşahidə etmək üçün nəzərdə tutulmuş astronomik optik alətdir.
Teleskopda bir göz qapağı, obyektiv və ya əsas güzgü və montaja bərkidilmiş xüsusi bir boru var, bu da öz növbəsində baltaları ehtiva edir, bunun sayəsində müşahidə obyektinə işarə edilir.
1609-cu ildə Qalileo Qaliley bəşər tarixində ilk optik teleskopu yığdı. (Bu barədə vebsaytımızda oxuyun: İlk teleskopu kim yaradıb?).
Müasir teleskoplar bir neçə növdə olur.
Reflektor (güzgü) teleskopları
Onlara ən sadələşdirilmiş təsviri versək, bu, işığı toplayan və ona diqqət yetirən xüsusi konkav güzgüsü olan cihazlardır. Belə teleskopların üstünlükləri arasında istehsal asanlığı, keyfiyyətli optika daxildir. Əsas çatışmazlıq, digər teleskop növləri ilə müqayisədə bir az daha çox qayğı və texniki xidmətdir.
Yaxşı, indi reflektor teleskopları haqqında daha ətraflı.
Reflektor, aynalı səthdən işığı əks etdirərək görüntü meydana gətirən, güzgü lensi olan teleskopdur. Reflektorlar əsasən səma fotoşəkilləri, fotoelektrik və spektral tədqiqatlar üçün istifadə olunur və vizual müşahidələr üçün daha az istifadə olunur.
Reflektorların refrakterlərdən (linzalı teleskoplar) bəzi üstünlükləri var, çünki onlarda xromatik aberasiya (şəkillərin rənglənməsi) yoxdur; əsas güzgünü obyektiv obyektivindən daha böyük etmək daha asandır. Güzgü sferik deyil, parabolikdirsə, sferik forma sıfıra endirilə bilər. aberasiya(şəklin kənarlarının və ya ortasının bulanması). Güzgülərin istehsalı obyektiv obyektivlərdən daha asan və daha ucuzdur, bu da obyektivlərin diametrini və deməli, teleskopun həlledici gücünü artırmağa imkan verir. Hazır güzgülər dəstindən həvəskar astronomlar evdə hazırlanmış "Nyuton" reflektoru yarada bilərlər. Sistemin həvəskarlar arasında populyarlıq qazanmasının üstünlüyü güzgülərin istehsalının asanlığıdır (kiçik nisbi diyaframlar vəziyyətində əsas güzgü kürədir; düz güzgü kiçik ola bilər).
Nyuton reflektoru
1662-ci ildə icad edilmişdir. Onun teleskopu ilk güzgü teleskopu idi. Reflektorlarda böyük güzgü əsas güzgü adlanır. Səma cisimlərinin fotoşəkilini çəkmək üçün əsas güzgünün müstəvisində foto lövhələr yerləşdirilə bilər.
Nyuton sistemində obyektiv konkav parabolik güzgüdür, ondan əks olunan şüalar kiçik düz güzgü vasitəsilə borunun kənarında yerləşən okulyarın içərisinə yönəldilir.
Şəkil: Müxtəlif istiqamətlərdən gələn siqnalların əks olunması.
Gregory sistemi reflektoru
Əsas konkav parabolik güzgüdən gələn şüalar kiçik konkav elliptik güzgüyə yönəldilir ki, bu da onları əsas güzgünün mərkəzi dəliyinə yerləşdirilən göz qapağına əks etdirir. Elliptik güzgü əsas güzgünün fokusunun arxasında yerləşdiyindən görüntü dik, Nyuton sistemində isə tərs olur. İkinci güzgünün olması fokus uzunluğunu artırır və beləliklə, böyük böyütməyə imkan verir.
Cassegrain reflektor
Burada ikinci dərəcəli güzgü hiperbolikdir. Əsas güzgünün fokusunun qarşısında quraşdırılır və reflektor borusunu qısaltmağa imkan verir. Əsas güzgü parabolikdir, burada sferik aberrasiya yoxdur, lakin koma var (nöqtənin təsviri asimmetrik səpilmə nöqtəsi şəklini alır) - bu reflektorun baxış sahəsini məhdudlaşdırır.
Lomonosov-Herşel sisteminin reflektoru
Burada Nyuton reflektorundan fərqli olaraq, əsas güzgü elə əyilmişdir ki, görüntü teleskopun giriş dəliyinin yaxınlığında fokuslansın, okulyar yerləşdi. Bu sistem aralıq güzgüləri və onlarda işıq itkilərini istisna etməyə imkan verdi.
Ritchey-Chrétien reflektoru
Bu sistem Cassegrain sisteminin təkmilləşdirilmiş versiyasıdır. Əsas güzgü konkav hiperbolik, köməkçi güzgü isə qabarıq hiperbolikdir. Okayar hiperbolik güzgünün mərkəzi dəliyinə quraşdırılmışdır.
Son zamanlar bu sistemdən geniş istifadə olunur.
Digər refleks sistemləri var: Schwarzschild, Maksutov və Schmidt (güzgü-linza sistemləri), Mersen, Nessmit.
Reflektorların olmaması
Onların boruları güzgülərin səthini pozan hava axınlarına açıqdır. Temperatur dalğalanmalarından və mexaniki yüklərdən güzgülərin forması bir qədər dəyişir və bu səbəbdən görmə pisləşir.
Ən böyük reflektorlardan biri ABŞ-dakı Mount Palomar Astronomiya Rəsədxanasında yerləşir. Onun güzgüsünün diametri 5 m-dir.Dünyanın ən böyük astronomik reflektoru (6 m) Şimali Qafqazda Xüsusi Astrofizika Rəsədxanasında yerləşir.
Refraktor teleskopu (linzalı teleskop)
Refraktorlar- Bunlar işıq şüalarının sınması ilə cisimlərin təsvirini yaradan obyektiv obyektivinə malik teleskoplardır.
Bu, bir ucunda böyük obyektiv (obyektiv) və digər ucunda göz qapağı olan teleskop şəklində hər kəsə məlum olan klassik uzun borudur. Refraktorlar vizual, foto, spektral və digər müşahidələr üçün istifadə olunur.
Refraktorlar adətən Kepler sisteminə uyğun olaraq tikilir. Bu teleskopların bucaq görmə qabiliyyəti kiçikdir, 2º-dən çox deyil. Lens adətən iki lenslidir.
Kiçik refrakter linzalardakı linzalar adətən parıltı və işıq itkisini azaltmaq üçün yapışdırılır. Linzaların səthləri xüsusi müalicəyə (optik örtük) məruz qalır, bunun nəticəsində şüşə üzərində nazik şəffaf bir film əmələ gəlir ki, bu da əks olunması səbəbindən işıq itkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
ABŞ-ın Yerkes Astronomiya Rəsədxanasında dünyanın ən böyük refraktorunun obyektiv diametri 1,02 m-dir.Pulkovo Rəsədxanasında linzanın diametri 0,65 m olan refraktor quraşdırılıb.
Güzgü obyektivli teleskoplar
Güzgü obyektivli teleskop səmanın geniş sahələrini fotoşəkil çəkmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. 1929-cu ildə alman optikoloqu B. Schmidt. Buradakı əsas detallar sferik güzgü və güzgünün əyriliyinin mərkəzində quraşdırılmış Şmidt düzəliş lövhəsidir. Korreksiya plitəsinin bu mövqeyinə görə səmanın müxtəlif yerlərindən ondan keçən bütün şüa şüaları güzgüyə nisbətdə bərabər olur, nəticədə teleskop optik sistemlərin aberrasiyalarından azad olur. Güzgünün sferik aberrasiyası korreksiya lövhəsi ilə düzəldilir ki, onun mərkəzi hissəsi zəif müsbət lens, xarici hissəsi isə zəif mənfi lens kimi çıxış edir. Göyün bir hissəsinin təsvirinin formalaşdığı fokus səthi, əyrilik radiusu fokus uzunluğuna bərabər olan bir kürə formasına malikdir. Fokus səthi Piazzi Smith lensindən istifadə edərək düzəldilə bilər.
dezavantaj güzgü lensli teleskoplar borunun əhəmiyyətli uzunluğu, teleskopun fokus uzunluğundan iki dəfə çoxdur. Bu çatışmazlığı aradan qaldırmaq üçün bir sıra modifikasiyalar təklif edilmişdir, o cümlədən ikinci (əlavə) qabarıq güzgüdən istifadə, korreksiya lövhəsinin əsas güzgüyə yaxınlaşdırılması və s.
Ən böyük Şmidt teleskopları GDR-də Tautenburq Astronomiya Rəsədxanasında (D = 1,37m, A = 1:3), ABŞ-da Palomar Dağı Astronomiya Rəsədxanasında (D = 1,22 m, A = 1:2,5) və Byurakanda quraşdırılmışdır. Ermənistan SSR Elmlər Akademiyasının Astrofizika Rəsədxanası (D = 1,00 m, A = 1:2, 1:3).
radio teleskoplar
Onlar radio diapazonunda kosmik obyektləri öyrənmək üçün istifadə olunur. Radioteleskopların əsas elementləri bunlardır qəbuledici antena və radiometr- həssas radioqəbuledici və qəbuledici avadanlıq. Radio diapazonu optik diapazondan çox geniş olduğundan, diapazondan asılı olaraq radio emissiyasını aşkar etmək üçün radioteleskopların müxtəlif dizaynlarından istifadə olunur.
Dünyanın müxtəlif yerlərində yerləşən bir neçə tək teleskopun vahid şəbəkəsində birləşdirildikdə çox uzun əsas radio interferometriyasından (VLBI) danışılır. Belə bir şəbəkəyə misal olaraq Amerikanın VLBA (Very Long Baseline Array) sistemini göstərmək olar. 1997-2003-cü illərdə VLBA teleskop şəbəkəsinə daxil olan HALCA (Rabitə və Astronomiya üçün Yüksək İnkişaf etmiş Laboratoriya) orbital Yapon radioteleskopu fəaliyyət göstərdi və bu, bütün şəbəkənin ayırdetmə qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdı.
Nəhəng interferometrin elementlərindən biri kimi Rusiyanın "Radioastron" orbitli radioteleskopundan istifadə edilməsi planlaşdırılır.
Kosmik teleskoplar (astronomik peyklər)
Onlar kosmosdan astronomik müşahidələr aparmaq üçün nəzərdə tutulub. Bu tip rəsədxanalara ehtiyac, yer atmosferinin kosmik obyektlərin, həmçinin infraqırmızı şüaların çoxunun qamma, rentgen və ultrabənövşəyi şüalanmalarını gecikdirməsi ilə əlaqədar yaranmışdır.
Kosmik teleskoplar radiasiyanın toplanması və fokuslanması üçün qurğularla, həmçinin məlumatların çevrilməsi və ötürülməsi sistemləri, oriyentasiya sistemi və bəzən hərəkət sistemləri ilə təchiz edilmişdir.
X-ray teleskopları
X-şüaları spektrində uzaq obyektləri müşahidə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Belə teleskopları idarə etmək üçün adətən onları rentgen şüaları üçün qeyri-şəffaf olan Yer atmosferindən yuxarı qaldırmaq lazımdır. Buna görə də teleskoplar yüksək hündürlükdə olan raketlərə və ya yerin süni peyklərinə yerləşdirilir.
Şəkildə: X-ray Teleskopu - Mövqe Həssas (ART-P). SSRİ Elmlər Akademiyasının (Moskva) Kosmik Tədqiqatlar İnstitutunun Yüksək Enerji Astrofizikası şöbəsində yaradılmışdır.
Teleskop uzaq obyektləri müşahidə etmək üçün istifadə olunan bir cihazdır. Yunan dilindən tərcümədə "teleskop" "uzaqda" və "müşahidə etmək" deməkdir.
Teleskop nə üçündür?
Kimsə teleskopun obyektləri böyütdüyünü, kimisə onları yaxınlaşdırdığına inanır. Onların hər ikisi səhvdir. Teleskopun əsas vəzifəsi elektromaqnit şüalanma toplayaraq müşahidə edilən obyekt haqqında məlumat əldə etməkdir.
Elektromaqnit şüalanması təkcə görünən işıq deyil. Elektromaqnit dalğalarına həmçinin radio dalğaları, terahertz və infraqırmızı şüalanma, ultrabənövşəyi, rentgen və qamma radiasiya daxildir. Teleskoplar elektromaqnit spektrinin bütün diapazonları üçün nəzərdə tutulmuşdur.
optik teleskop
Teleskopun əsas vəzifəsi baxış bucağını və ya görünənləri artırmaqdır bucaq ölçüsü uzaq obyekt.
Bucaq ölçüsü müşahidə olunan obyektin və müşahidəçinin gözünün diametrik olaraq əks nöqtələrini birləşdirən xətlər arasındakı bucaqdır. Müşahidə olunan obyekt nə qədər uzaq olarsa, baxış bucağı bir o qədər kiçik olar.
Qüllə kranının bumunun iki əks nöqtəsini düz xətlərlə gözümüzlə əqli olaraq birləşdirək. Nəticədə bucaq baxış bucağı və ya bucaq ölçüsü olacaqdır. Qonşu həyətdə duran kranla da eyni təcrübəni edək. Bu vəziyyətdə bucaq ölçüsü əvvəlkindən daha kiçik olacaqdır. Bütün obyektlər bucaq ölçülərindən asılı olaraq bizə böyük və ya kiçik görünür. Və obyekt nə qədər uzaqda yerləşərsə, onun bucaq ölçüsü bir o qədər kiçik olacaqdır.
Optik teleskop paralel işıq şüasının optik oxunun meyl bucağını dəyişdirən sistemdir. Belə bir optik sistem deyilir afokal. Onun özəlliyi ondadır ki, işıq şüaları ona paralel şüa ilə daxil olur və eyni paralel şüada çıxır, lakin adi gözlə baxış bucaqlarından fərqli olaraq fərqli açılarda.
Afokal sistem obyektiv və göz qapağından ibarətdir. Lens müşahidə olunan obyektə yönəldilir, göz qapağı isə müşahidəçinin gözünə çevrilir. Onlar elə yerləşdiriliblər ki, göz qapağının ön fokusu obyektivin arxa fokusu ilə üst-üstə düşsün.
Optik teleskop görünən spektrdə elektromaqnit radiasiyasını toplayır və fokuslayır. Dizaynında yalnız linzalar istifadə edilərsə, belə bir teleskop deyilir refrakter və ya dioptri teleskop. Yalnız güzgülər varsa, o zaman deyilir reflektor , ya da katapik teleskop. Qarışıq tipli optik teleskoplar var ki, bunlara həm linzalar, həm də güzgülər daxildir. Onlar çağırılır güzgü-linza , və ya katadioptrik.
Yelkənli donanma günlərində istifadə edilən "klassik" spyglass obyektiv və göz qapaqlarından ibarət idi. Obyektiv obyektin real görüntüsünü yaradan müsbət yaxınlaşan linza idi. Böyüdülmüş görüntüyə müşahidəçi göz qapağı - mənfi fərqli linza vasitəsilə baxdı.
Ən sadə optik teleskopun təsvirləri 1509-cu ildə Leonardo da Vinçi tərəfindən yaradılmışdır. Hollandiyalı optik teleskopun müəllifi hesab olunur. John Lippershey 1608-ci ildə Haaqada öz ixtirasını nümayiş etdirən.
Galileo Galilei 1609-cu ildə teleskopu teleskopa çevirdi.Onun yaratdığı cihazda linza və göz qapağı var idi və 3 qat artım verdi. Sonra Galileo 8x böyüdücü teleskop yaratdı. Amma onun dizaynları çox böyük idi. Belə ki, 32x böyüdücü olan teleskopun obyektivinin diametri 4,5 m, teleskopun özünün uzunluğu isə təxminən bir metr idi.
Qalileonun alətləri üçün "teleskop" adını yunan riyaziyyatçısı təklif etmişdir Giovanni Demisiani 1611-ci ildə
İlk dəfə səmaya teleskop göndərən və Günəşdə ləkələri, Ayda dağları və kraterləri görən, Süd Yolunda ulduzları tədqiq edən Qalileo idi.
Galileo borusu ən sadə refrakter teleskopun nümunəsidir. Lens birləşən lensdir. Fokus müstəvisində (optik oxa perpendikulyar və fokusdan keçən) sözügedən obyektin azaldılmış təsviri alınır. Uzaqlaşan obyektiv olan göz qapağı böyüdülmüş təsviri görməyə imkan verir. Qalileonun borusu uzaqdakı obyektin bir qədər böyüdülməsini verir. Müasir teleskoplarda istifadə edilmir, lakin oxşar sxem teatr dürbünlərində istifadə olunur.
1611-ci ildə alman alimi Yohannes Kepler daha yaxşı dizaynla gəldi. Uzaqlaşan linza əvəzinə o, göz qapağına birləşən linza qoydu. Şəkil tərs çıxdı. Bu, yer cisimlərinin müşahidəsi üçün narahatlıq yaratsa da, kosmik obyektlər üçün bu, kifayət qədər məqbul idi. Belə teleskopda linzanın fokusunun arxasında aralıq təsvir var idi.Onun içinə ölçü miqyası və ya foto lövhəsi tikilə bilərdi. Bu tip teleskop dərhal astronomiyada tətbiqini tapdı.
V əks etdirən teleskoplar linza əvəzinə, arxa fokus müstəvisi göz qapağının ön fokus müstəvisi ilə düzlənmiş bir toplayıcı element kimi konkav güzgü xidmət edir.
Güzgü teleskopu 1667-ci ildə İsaak Nyuton tərəfindən icad edilmişdir. Dizaynında əsas güzgü paralel işıq şüalarını toplayır. Müşahidəçinin işıq axınının qarşısını almaması üçün əks olunan şüaların yoluna onları optik oxdan yayındıran düz bir güzgü qoyulur. Şəkilə göz qapağı vasitəsilə baxılır.
Okuyar əvəzinə ona proyeksiya olunan təsviri analoq elektrik siqnalına və ya rəqəmsal məlumatlara çevirən film və ya fotohəssas matris yerləşdirə bilərsiniz.
V güzgü obyektivli teleskoplar lens sferik güzgüdür və linza sistemi aberrasiyaları kompensasiya edir - işıq şüasının ideal istiqamətdən sapması nəticəsində yaranan təsvir səhvləri. Onlar istənilən real optik sistemdə mövcuddur. Aberrasiyalar nəticəsində nöqtənin təsviri bulanıqlaşır və qeyri-səlis olur.
Optik teleskoplar astronomlar tərəfindən səma cisimlərini müşahidə etmək üçün istifadə olunur.
Lakin Kainat Yerə təkcə işıq göndərmir. Kosmosdan bizə radio dalğaları, rentgen şüaları və qamma şüaları gəlir.
Radioteleskop
Bu teleskop Günəş Sistemi, Qalaktika və Meqaqalaktikadakı səma cisimlərinin buraxdığı radiodalğaları qəbul etmək, onların fəza quruluşunu, koordinatlarını, şüalanma intensivliyini və spektrini müəyyən etmək üçün nəzərdə tutulub. Onun əsas elementləri qəbuledici antenna və çox həssas qəbuledici - radiometrdir.
Antenna millimetr, santimetr, desimetr və metr dalğalarını qəbul etməyə qadirdir. Çox vaxt bu, şüalandırıcı olan parabolik güzgü reflektorudur. Bu, güzgü tərəfindən yönəldilmiş radio emissiyasının toplandığı bir cihazdır. Bundan əlavə, bu şüalanma radiometrin girişinə ötürülür, burada gücləndirilir və qeydiyyat üçün əlverişli bir formaya çevrilir. Bu, yazıcı tərəfindən qeydə alınan analoq siqnal və ya sabit diskdə qeydə alınan rəqəmsal siqnal ola bilər.
Müşahidə olunan obyektin təsvirini yaratmaq üçün radioteleskop onun hər bir nöqtəsində radiasiya enerjisini (parlaqlığı) ölçür.
kosmik teleskoplar
Yer atmosferi optik radiasiya, infraqırmızı və radio radiasiya ötürür. Və ultrabənövşəyi və rentgen şüaları atmosfer tərəfindən gecikdirilir. Buna görə də onları yalnız Yerin süni peyklərində, kosmik raketlərdə və ya orbital stansiyalarda quraşdırılmış kosmosdan müşahidə etmək olar.
X-ray teleskopları rentgen spektrində obyektləri müşahidə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, buna görə də yer atmosferi belə şüaları ötürmədiyi üçün onlar süni yer peyklərinə və ya kosmik raketlərə quraşdırılır.
X-şüaları ulduzlar, qalaktika qrupları və qara dəliklər tərəfindən yayılır.
Rentgen teleskopunda linzanın funksiyasını rentgen güzgüsü yerinə yetirir. X-şüaları materialdan demək olar ki, tamamilə keçdiyindən və ya onun tərəfindən udulduğundan, adi güzgülərdən rentgen teleskoplarında istifadə edilə bilməz. Buna görə də, şüalara diqqət yetirmək üçün metallardan hazırlanmış otlama və ya əyilmə güzgüləri ən çox istifadə olunur.
X-ray teleskoplarına əlavə olaraq, ultrabənövşəyi teleskoplar ultrabənövşəyi işıqda işləyir.
Qamma-şüa teleskopları
Bütün qamma-şüa teleskopları kosmik obyektlərə yerləşdirilmir. Ultra yüksək enerjili kosmik qamma radiasiyasını öyrənən yerüstü teleskoplar var. Bəs Yer səthində qamma radiasiya atmosfer tərəfindən udulursa, onu necə düzəltmək olar? Məlum olub ki, super yüksək enerjili kosmik qamma-şüa fotonları atmosferə daxil olaraq, fotonların mənbəyi olan atomlardan ikinci dərəcəli sürətli elektronları “çıxarır”. Yerdə yerləşən bir teleskop tərəfindən təyin olunan yaranır.
Teleskopun prinsipi obyektləri böyütmək deyil, işığı toplamaqdır. Əsas işıq toplayan elementin ölçüsü - lens və ya güzgü nə qədər böyükdürsə, ona daha çox işıq daxil olacaqdır. Nəhayət, görünən təfərrüat səviyyəsini müəyyən edən toplanan işığın ümumi miqdarı olması vacibdir - istər uzaq bir mənzərə, istərsə də Saturnun halqaları. Teleskopun böyüdülməsi və ya gücü də vacib olsa da, təfərrüat səviyyəsinə çatmaq üçün kritik deyil.
Teleskoplar daim dəyişir və təkmilləşir, lakin iş prinsipi dəyişməz olaraq qalır.
Teleskop işığı toplayır və cəmləşdirir
Konveks lens və ya konkav güzgü nə qədər böyükdürsə, ona daha çox işıq daxil olur. Və nə qədər çox işıq daxil olarsa, bir o qədər uzaq obyektləri görməyə imkan verir. İnsan gözünün öz qabarıq lensi (kristal lens) var, lakin bu lens çox kiçikdir, ona görə də kifayət qədər işıq toplayır. Teleskop daha dəqiq görməyə imkan verir, çünki onun güzgüsü insan gözündən daha çox işıq toplamağa qadirdir.
Teleskop işıq şüalarına diqqət yetirir və görüntü yaradır
Aydın görüntü yaratmaq üçün teleskopun linzaları və güzgüləri çəkilmiş şüaları bir nöqtədə - fokusda toplayır. İşıq bir nöqtədə yığılmasa, şəkil bulanıq olacaq.
Teleskopların növləri
Teleskopları işıqla işləmə üsuluna görə "linzalı", "güzgü"lü və birləşdirilmiş - güzgü-linzalı teleskoplara bölmək olar.
Refraktorlar refraktiv teleskoplardır. Belə bir teleskopdakı işıq biconvex lensdən istifadə edərək toplanır (əslində bu, teleskopun lensidir). Həvəskar alətlər arasında ən çox yayılmış akromatlar adətən iki lensli olur, lakin daha mürəkkəb olanlar da var. Akromatik refraktor iki linzadan ibarətdir - birləşən və ayrılan, sferik və xromatik aberrasiyaları kompensasiya etməyə imkan verir - başqa sözlə, lensdən keçərkən işıq axınındakı təhrifləri.
Bir az tarix:
Qalileonun refraktoru (1609-cu ildə icad edilmişdir) mümkün qədər çox ulduz işığı toplamaq üçün iki linzadan istifadə edirdi. və insan gözü bunu görsün. Sferik güzgüdən keçən işıq görüntü əmələ gətirir. Galileonun sferik lensi şəkli qeyri-səlis edir. Bundan əlavə, belə bir lens işığı rəng komponentlərinə parçalayır, bunun sayəsində parlaq obyektin ətrafında bulanıq rəngli bir sahə meydana gəlir. Buna görə də, sferik qabarıq ulduz işığını toplayır və onu izləyən konkav lens toplanmış işıq şüalarını yenidən paralel olanlara çevirir ki, bu da müşahidə olunan təsvirin aydınlığını və aydınlığını bərpa etməyə imkan verir.
Keppler refrakter (1611)
İstənilən sferik obyektiv işıq şüalarını sındırır, onları defokuslaşdırır və şəkli bulandırır. Sferik Keppler lensi Qaliley lensindən daha az əyriliyə və daha uzun fokus uzunluğuna malikdir. Buna görə də, belə bir linzadan keçən şüaların fokus nöqtələri bir-birinə daha yaxındır ki, bu da təsvirin təhrifini azaldır, lakin tamamilə aradan qaldırmır. Əslində, Keppler özü belə bir teleskop yaratmadı, lakin onun təklif etdiyi təkmilləşdirmələr refrakterlərin gələcək inkişafına güclü təsir göstərdi.
Akromatik refrakter
Akromatik refraktor Keppler teleskopuna əsaslanır, lakin bir sferik lens əvəzinə müxtəlif əyriliklərə malik iki linzadan istifadə edir. Bu iki linzadan keçən işıq bir nöqtəyə fokuslanır, yəni. bu üsul həm xromatik, həm də sferik aberasiyanın qarşısını alır.
- Teleskopu Sturman F70076
50 mm obyektiv lensi olan yeni başlayanlar üçün sadə və yüngül refraktor. Böyütmə - 18*,27*,60*,90*. O, iki göz qapağı ilə tamamlanır - 6 mm və 20 mm. Şəkili çevirmədiyi üçün boru kimi istifadə oluna bilər. Azimut mötərizəsində. - >Konus KJ-7 teleskopu
Alman (ekvator) montajında 60 mm uzunluqda fokuslu refrakter teleskop. Maksimum böyütmə 120x-dir. Uşaqlar və təcrübəsiz astronomlar üçün uyğundur. - Teleskopu MEADE NGC 70/700mm AZ
70 mm diametrli və 250*-ə qədər maksimum faydalı böyüdücü olan klassik refraktor. Üç göz qapağı, prizma və montaj ilə verilir. Günəş sisteminin demək olar ki, bütün planetlərini və 11,3 maqnitudaya qədər zəif ulduzları müşahidə etməyə imkan verir. - Teleskopu Synta Skywatcher 607AZ2
Alüminium ştativdə AZ-2 azimut montajında klassik refraktor və teleskopun hündürlükdə mikroölçülü işarələmə imkanı. Obyektiv diametri 60 mm, maksimum böyütmə 120x, nüfuzetmə gücü 11 (bölgə). Çəki 5 kq. - Teleskopu Synta Skywatcher 1025AZ3
Hər iki oxa yönəlmiş mikroölçülü teleskoplu alüminium ştativdə AZ-3 alt-azimut montajı olan yüngül refraktor. Uzaq obyektləri çəkmək üçün əksər SLR kameralar üçün telefoto obyektiv kimi istifadə edilə bilər. Obyektiv diametri 100 mm, fokus uzunluğu 500 mm, nüfuz gücü 12 (bölgə). Çəkisi 14 kq.
Reflektor obyektivi yalnız güzgülərdən ibarət olan hər hansı bir teleskopdur. Reflektorlar teleskopları əks etdirir və belə teleskoplardakı təsvir refraktorlara nisbətən optik sistemin digər tərəfindədir.
Bir az tarix
Qriqorinin əks etdirən teleskopu (1663)
Ceyms Qreqori parabolik ilkin güzgü ilə teleskopu icad etməklə teleskop tikintisinə tamamilə yeni texnologiya təqdim etdi. Belə bir teleskopda müşahidə edilə bilən görüntü həm sferik, həm də xromatik aberasiyalardan azaddır.
Nyutonun reflektoru (1668)
Nyuton işığı toplamaq üçün metal əsas güzgüdən və işıq şüalarını göz qapağına yönəltmək üçün izləyici güzgüdən istifadə etdi. Beləliklə, xromatik aberasiyanın öhdəsindən gəlmək mümkün oldu - axı, bu teleskopda linzalar əvəzinə güzgülərdən istifadə olunur. Ancaq güzgünün sferik əyriliyinə görə şəkil hələ də bulanıq çıxdı.
İndiyə qədər Nyutonun sxeminə görə hazırlanmış teleskop çox vaxt reflektor adlanır. Təəssüf ki, o da aberrasiyalardan azad deyil. Oxdan bir qədər uzaqda, koma (qeyri-izoplanatizm) artıq görünməyə başlayır - müxtəlif həlqəvi apertura zonalarında qeyri-bərabər artımla əlaqəli aberrasiya. Koma, diffuz ləkənin konusun proyeksiyasına bənzəməsinə səbəb olur - ən kəskin və ən parlaq hissə görmə sahəsinin mərkəzinə doğru, küt və mərkəzdən yuvarlaqlaşdırılır. Səpilmə nöqtəsinin ölçüsü baxış sahəsinin mərkəzindən olan məsafəyə mütənasibdir və diyafram diametrinin kvadratına mütənasibdir. Buna görə də, komanın təzahürü görmə sahəsinin kənarında olan sözdə "sürətli" (yüksək diyaframlı) Nyutonlarda xüsusilə güclüdür.
Nyuton teleskopları bu gün çox populyardır: istehsalı çox sadə və ucuzdur, bu da onlar üçün orta qiymət səviyyəsinin müvafiq refrakterlərdən xeyli aşağı olduğunu göstərir. Ancaq dizaynın özü belə bir teleskop üçün bəzi məhdudiyyətlər qoyur: diaqonal güzgüdən keçən şüaların təhrifləri belə bir teleskopun ayırdetmə qabiliyyətini nəzərəçarpacaq dərəcədə pisləşdirir və obyektiv diametrinin artması ilə borunun uzunluğu mütənasib olaraq artır. Nəticədə teleskop həddən artıq böyüyür və uzun boru ilə baxış sahəsi kiçik olur. Əslində, diametri 15 sm-dən çox olan reflektorlar praktiki olaraq istehsal edilmir, çünki. Bu cür cihazların mənfi cəhətləri üstünlüklərdən daha çox olacaqdır.
- Teleskopu Synta Skywatcher 1309EQ2
Ekvator qurğusunda 130 mm obyektiv lensli reflektor. Maksimum böyütmə 260. Insight 13.3 - Teleskopu F800203M STURMAN
Ekvatorda 200 mm obyektiv lensi olan reflektor. İki göz qapağı, ay filtri, ştativ və vizör ilə təchiz edilmişdir. - Teleskopu Meade Newton 6 LXD-75 f/5 EC Pult ilə
150 mm lens diametri və 400x-ə qədər faydalı böyüdücü olan klassik Nyuton reflektoru.Böyük işıq diametrini və böyük diyaframı qiymətləndirən astronomiya həvəskarları üçün teleskop. Saatlıq izləmə ilə elektron idarə olunan montaj uzun ekspozisiya astrofotoqrafiyasına imkan verir.
Güzgü lensi(katadioptrik) teleskoplar həm linzalardan, həm də güzgülərdən istifadə edir ki, onların optik dizaynı əla yüksək keyfiyyətli təsvir keyfiyyətinə nail olur, bütün struktur isə çox qısa portativ optik borulardan ibarətdir.
Teleskop parametrləri
Diametr və böyütmə
Teleskop seçərkən obyektiv linzanın diametrini, ayırdetmə qabiliyyətini, böyütmə qabiliyyətini, konstruksiya və komponentlərin keyfiyyətini bilmək vacibdir.
Bir teleskop tərəfindən toplanan işığın miqdarı birbaşa asılıdır Diametr(D) ilkin güzgü və ya obyektiv. Lensdən keçən işığın miqdarı onun sahəsinə mütənasibdir.
Diametrə əlavə olaraq, lensin xarakteristikası əhəmiyyətli bir dəyərdir nisbi buruq(A), diametrinin fokus uzunluğuna nisbətinə bərabərdir (buna diafraqma nisbəti də deyilir).
Nisbi Fokus nisbi diyaframın əksi adlanır.
İcazə- detalları göstərmək qabiliyyətidir - yəni. qətnamə nə qədər yüksək olarsa, görüntü bir o qədər yaxşı olar. Yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik teleskop yaxınlıqdakı iki uzaq obyekti ayıra bilir, aşağı ayırdetmə qabiliyyətinə malik teleskop isə yalnız ikisinin qarışığı olan obyekti görür. Ulduzlar nöqtəli işıq mənbələridir, ona görə də onları müşahidə etmək çətindir və yalnız ulduzun difraksiya şəklini ətrafında işıq halqası olan disk kimi teleskopda görmək olar. Rəsmi olaraq, vizual teleskopun maksimum ayırdetmə qabiliyyəti, eyni parlaqlıqdakı bir cüt ulduz arasındakı minimum bucaq boşluğudur, onlar hələ də kifayət qədər böyüdülmədə və ayrıca atmosferdən müdaxilə olmadıqda görünür. Yaxşı alətlər üçün bu dəyər təqribən 120/D qövs saniyəsinə bərabərdir, burada D mm-də teleskop aperturasıdır (diametridir).
Böyütmələr teleskop D / 7 ilə 1.5D diapazonunda yerləşməlidir, burada D teleskop obyektivinin apertura diametridir. Yəni, diametri 100 mm olan bir boru üçün göz qapaqları seçilməlidir ki, 15x-dən 150x-ə qədər böyütmə təmin etsin.
Milimetrlə ifadə edilən linzanın diametrinə ədədi olaraq bərabər olan böyütmə ilə difraksiya nümunəsinin ilk əlamətləri görünür və böyütmənin daha da artması yalnız təsvirin keyfiyyətini pisləşdirəcək, incə detalların fərqlənməsinə mane olacaq. Bundan əlavə, teleskopun titrəməsini, atmosfer turbulentliyini və s. Buna görə də, Ayı və planetləri müşahidə edərkən, 1.4D - 1.7D-dən çox böyütmələr adətən istifadə edilmir.Hər halda, yaxşı alət təsvirin keyfiyyətində əhəmiyyətli dərəcədə pisləşmədən 1.5D-ə qədər "çıxarmalıdır". Refrakterlər bunu ən yaxşı şəkildə edirlər və mərkəzi qoruyucuları olan reflektorlar artıq belə böyütmələrdə inamlı işləyə bilməzlər, buna görə də onlardan Ayı və planetləri müşahidə etmək üçün istifadə etmək məsləhət görülmür.
Rasional böyütmələrin yuxarı həddi empirik olaraq müəyyən edilir və difraksiya hadisələrinin təsiri ilə bağlıdır (artan böyütmə ilə teleskopun çıxış göz bəbəyinin ölçüsü azalır - onun çıxış diyaframı). Məlum oldu ki, ən yüksək qətnamə 0,7 mm-dən az olan çıxış şagirdləri ilə əldə edilir və böyütmənin daha da artması detalların sayının artmasına səbəb olmur. Əksinə, boş, buludlu və tutqun bir təsvir azaldılmış detal illüziyasını yaradır. 1.5D-nin böyük böyüdülməsi daha rahat məna kəsb edir, xüsusən görmə qüsuru olan insanlar və yalnız parlaq kontrastlı obyektlər üçün.
Ağlabatan böyütmə diapazonunun aşağı həddi, linza diametrinin çıxış göz bəbəyinin diametrinə nisbətinin (yəni, göz qapağından çıxan işıq şüasının diametri) onların fokus uzunluqlarının nisbətinə bərabər olması ilə müəyyən edilir. yəni artırmaq. Okulyardan çıxan şüanın diametri müşahidəçinin göz bəbəyinin diametrindən çox olarsa, şüaların bir hissəsi kəsiləcək və müşahidəçinin gözü daha az işıq görəcək - və təsvirin daha kiçik bir hissəsini.
Beləliklə, 2D, 1.4D, 1D, 0.7D, D/7 tövsiyə olunan aşağıdakı böyütmə seriyası yaranır. D/2..D/3 böyüdülməsi adi ölçülü klasterləri və tutqun dumanlı obyektləri müşahidə etmək üçün faydalıdır.
montajlar
Teleskop qurğusu- teleskopun optik borusunun sabitləndiyi hissəsi. Onu səmanın müşahidə olunan bölgəsinə yönəltməyə imkan verir, onun iş vəziyyətində quraşdırılmasının sabitliyini, müxtəlif növ müşahidələrin aparılmasının rahatlığını təmin edir. Quraşdırma əsasdan (və ya sütundan), teleskop borusunu çevirmək üçün iki qarşılıqlı perpendikulyar oxdan, sürücüdən və fırlanma bucaqlarını ölçmək üçün bir sistemdən ibarətdir.
V ekvator dağı birinci ox dünyanın qütbünə yönəldilir və qütb (və ya saatlıq) ox adlanır, ikincisi isə ekvator müstəvisində yerləşir və meyl oxu adlanır; ona teleskop borusu bərkidilir. Teleskop 1-ci ox ətrafında fırlananda onun saat bucağı sabit meyllə dəyişir; 2-ci ox ətrafında fırlananda meyl sabit saat bucağı ilə dəyişir. Teleskop belə bir qurğuya quraşdırılıbsa, səmanın görünən sutkalıq fırlanması səbəbindən hərəkət edən göy cisminin izlənməsi teleskopu bir qütb oxu ətrafında sabit sürətlə fırlatmaqla həyata keçirilir.
V azimut dağı birinci ox şaquli, ikincisi isə boruyu apararaq üfüq müstəvisində yerləşir. Birinci ox teleskopu azimutda, ikincisi hündürlükdə (zenit məsafəsi) fırlatmaq üçün istifadə olunur. Ulduzları azimut qurğusuna quraşdırılmış teleskopla müşahidə edərkən o, iki ox ətrafında eyni vaxtda davamlı və yüksək dəqiqliklə, mürəkkəb qanuna görə dəyişən sürətlərlə fırlanmalıdır.
www.amazing-space.stsci.edu saytından istifadə edilmiş fotoşəkillər