Optisen teleskoopin keksintö. Ensimmäinen kaukoputki

Ihmiskunta jatkaa yhä kehittyneempien mallien luomista tähän päivään asti. Sen avulla voit nähdä jokaisen osan kaikesta taivaankappaleet maallisen elämän tuolla puolen. Mutta silti kysymys siitä, kuka on luoja, on edelleen ajankohtainen nyky-yhteiskunnalle.

Joillekin historiallista tietoa Ensimmäisen kaukoputken keksi John of Lippershey vuonna 1608. Kuinka he ajattelevat, että tämä on henkilö, joka opiskeli tähtitiedettä, mutta todellisuudessa hän oli tavallinen mestari näön korjaamiseen tarkoitettujen silmälasien valmistuksessa.

Keksintö keksittiin aivan vahingossa, ja ajatus sen luomisesta syntyi yhteisessä vapaa-ajassa lasten kanssa, jotka suurennuslasien avulla tutkivat kaukaisten talojen rakennuksia. Tehtyään asianmukaiset johtopäätökset hän alkoi valmistaa kaukoputkea. Tämä laite on suunniteltu tutkimaan kaukaisia ​​kohteita avaruudessa.

Sitten hän vei sen Haagiin näytteilleasettaviksi saadakseen sopivan asiakirjan keksintönsä vahvistamiseksi. Mitä häneltä kiellettiin. Mutta jonkin ajan kuluttua kuolemasta tämä asiakirja annettiin toiselle tiedemiehelle Jansenille, mutta myöhemmin selvisi, että hollantilainen tiedemies John of Lippershey keksi ensimmäisen kaukoputken.

Tästä huolimatta oli muitakin tutkijoita, jotka yrittivät myös luoda tämänkaltainen Tuotteet. Tähän sisältyy niin suuri tähtitieteilijä kuin Galileo Galilei, häntä voidaan pitää laitteen ensimmäisenä suunnittelijana ja luojana. iso koko, tarkoitettu taivaankappaleiden tarkasteluun. Linssien optisella teholla oli paranneltu järjestelmä maan ulkopuolisten kappaleiden havainnointiin.

Hieman myöhemmin, vuonna 1656, tiedemies Christian Huyens kehitti laitteita, joissa linssien teholla oli aikaisempiin töihin verrattuna lisääntynyt suurennuslasien teho.

Isaac Newton, joka oli myös mukana tällaisessa toiminnassa, ehdotti peililasien käyttöä yhdessä optiset linssit. Tätä tekniikkaa kaukoputkien valmistukseen käytetään tähän päivään asti.

Uusi sukupolvi

Tiedemiehet saavat suuren määrän avaruusdataa kiitos moderni teknologia kaukoputkien tekeminen. Erityisen suosittu malli on Speedzer, joka toimii käyttämällä infrapunasäde. Ja aivan äskettäin samaan tarkoitukseen keksittiin toinen samanlaisen toiminnan kaukoputki - tämä on kuuluisa Webb, joka on Tämä hetki sijoittuu ensimmäiseksi edellä lueteltujen edeltäjiensä joukossa.

Se on aikamme suhteellisen uusi keksintö, joka on tarkoitus ottaa käyttöön syyskuussa 2015. He haluavat lähettää hänet avaruuteen avulla avaruusalus"Ariane-5".

Alusta alkaen tällainen ajatus syntyi vuonna 2000, minkä jälkeen laukaisua siirrettiin vuoteen 2007, mutta useiden syntyneiden ongelmien vuoksi sitä lykättiin, koska Webb-teleskoopin suunnittelussa oli puutteita. Mutta vuonna 2007 julkaisua ei tehty. Mutta kuten tiedemiehet sanovat, sen jälkeen kun tämä on ymmärretty, se on avaruudessa vuoteen 2020 asti.

Dobson-teleskooppi, toinen nimi Dobson-kiinnikkeelle, joka tarkoittaa telinettä, joka on suunniteltu asentamaan laitteita Newtonin tekniikkaa käyttäen. Dobson-teleskoopin nimi tuli meille syyskuussa 1915 Pekingissä syntyneen John Dobsonin ansiosta. Dobson oli lapsena kiinnostunut maailmankaikkeuden rakenteesta.

Myöhemmin siitä tuli suosikkiharrastus, joka kasvoi päätoiminnaksi, jonka aikana hän alkoi matkustaa kaupunkeihin oppilaitoksiin luennoimaan tähtitiedettä. Hän oli niin iloinen keksinnöstään, että hän jopa esitteli sitä kaupungin kaduilla ja tarjosi jokaiselle ohikulkijalle katsoakseen sitä taivaalle, minkä jälkeen hän kysyi heiltä mitä he siellä näkivät ja kertoivat siitä omalla tavallaan. sanat.

On mahdollista, että parin vuosikymmenen kuluttua korvatakseen jo olemassa olevat optisten laitteiden mallit avaruustutkimuksessa astronauttitutkijat keksivät uusia uudempia malleja, joiden ohjelmisto on monimutkaisempi. Löydöistä nauttiessamme haaveilemme planeetoista ja Marsista.

Refractor Galileo (1609)

Vaikka sen keksi toinen henkilö, Galileo Galilei paransi sitä ja lisäsi huomattavasti sen ominaisuuksia. Lisäksi Galileo ymmärsi ensimmäisenä, että sitä voidaan käyttää paitsi maan kaukaisten kohteiden visuaaliseen lähentämiseen, myös taivaan tutkimiseen.

Kuvassa Galileo esittelee yhtä kaukoputkeaan Venetsian hallitsijoille elokuussa 1609. Muutaman vuoden sisällä sen jälkeen Galileo teki useita merkittäviä havaintoja, mukaan lukien neljän suuren Jupiterin satelliitin löytäminen.

Heijastaa Newtonia (1668)

Peilin huonosta laadusta johtuen Newtonin ensimmäinen heijastava peili kuitenkin vääristi ja tummesi kuvaa melko voimakkaasti. Heijastavasta tuli suosittu tähtitieteilijöiden keskuudessa yli sata vuotta myöhemmin, kun peilit ilmestyivät, jotka olivat paremmin kiillotettuja ja absorboivat vähemmän valoa.

Greenwichin kuninkaallinen observatorio (Royal Greenwich Observatory) vuodesta 1675 lähtien on Ison-Britannian tärkein tähtitieteellinen organisaatio. Sen järjesti kuningas Kaarle II navigointitarkoituksiin ja siihen liittyvään tutkimukseen, ja se sijaitsee Greenwichissä, Lontoon esikaupunkialueella. Englanti oli tuolloin suurin merivalta, joka tarvitsi mahdollisimman tarkkoja laitteita aluksen sijainnin määrittämiseen, merellä navigointiin, kartografiaan jne. Greenwichin kautta kulkevaa pituuspiiriä pidettiin nollana Isossa-Britanniassa ja sen siirtomaissa, ja siitä on vuodesta 1884 lähtien laskettu standardiaikaa kaikkialla maailmassa.

Täällä Greenwichin observatoriossa John Flamsteed, ensimmäinen kuninkaallinen tähtitieteilijä, aloitti tähtien ja kuun havainnoinnin vuonna 1676. Vastaanottaja myöhään XIX luvulla Greenwichin observatoriossa oli 76 cm heijastin, 71 cm, 66 cm ja 33 cm refraktorit sekä monia apulaitteita. Vuonna 1953 osa observatoriosta siirrettiin 70 km lounaaseen, myöhäiskeskiaikaiseen Hirstmonson linnaan.

Suuri venäläinen tiedemies M.V. Lomonosov ei vain keksi ja rakensi yli tusinaa täysin uutta optiset laitteet, mutta loi myös venäläisen tieteellisen ja soveltavan optiikan koulukunnan. Hänen keksintöihinsä kuului Lomonosovin yönäköputki, ja uudentyyppinen heijastava teleskooppi, jota Herschel käytti myöhemmin kuuluisassa kaukoputkessaan.

Vuonna 1761 optikko Ivan Ivanovich Belyaev teki Lomonosovin ohjauksessa yli 12 m pitkän "taivasputken", jossa oli suuret metallipeilit ja objektiivi. Tämä tarkkailutähtäin, joka on liikkumaton, sai tarkkailla liikkuvia tähtiä ja planeettoja. Myöhemmin, vuonna 1764, sama Beljajev teki Lomonosovin piirustusten mukaan kolme putkea, jotka oli tarkoitettu hämärän aikaan. Näissä putkissa oli messinkirunko ja kullakin neljä lasia. Sitä ennen "pimeänäköputkia" pidettiin mahdottomina, ja Lomonosovin ideaa naurettiin tiedepiireissä.

Ensimmäinen oma John Herschel (John Frederick William Herschel), joka rakennettiin vuonna 1774, perustui Lomonosovin ideoihin ja laskelmiin (muiden lähteiden mukaan Herschel ja Lomonosov keksivät itsenäisesti optiset järjestelmät samoilla toimintaperiaatteilla). Herschel paransi kaukoputken suunnittelua useita kertoja ja rakensi lopulta 20 jalan (6 m) . Se oli melko iso työkalu, jonka käyttämiseen tarvittiin neljä työntekijää. Useiden vuosikymmenten ajan tämä oli maailman suurin.

Herschel kokosi valtavan luettelon tähdistä ja sumuista, teki arvokkaita havaintoja planeetoista aurinkokunta Erityisesti vuonna 1781 hän vahvisti, että Uranus on planeetta, ei tähti, ja löysi myös kaksi Uranuksen satelliittia ja kaksi Saturnuksen satelliittia. Herschelin poika oli myös aktiivisesti mukana taivaanoptiikassa ja vietti siellä useita vuosia Etelä-Afrikka, jossa hän rakensi samanlaisen tutkiakseen eteläisen pallonpuoliskon taivasta.

Pulkovon observatorio (täynnä virallinen nimi"Venäjän tiedeakatemian tärkein (Pulkovo) tähtitieteellinen observatorio", lyhennettynä - GAO RAS) on tällä hetkellä RAS:n tärkein tähtitieteellinen observatorio. Se sijaitsee 19 km Pietarista etelään Pulkovon kukkuloilla.

Pietarin tiedeakatemian päätöksellä perustetun observatorion avajaiset pidettiin 7. (19.) elokuuta 1839. Observatorion perustamista johti erinomainen tähtitieteilijä Vasily Yakovlevich Struve, josta tuli sen ensimmäinen johtaja. Pulkovon observatoriossa oli tuolloin yksi maailman suurimmista refraktoreista (38 cm). Greenwichin observatorion tavoin Pulkovon observatorio oli tarkoitettu navigoinnin kehittämiseen ja taivaan tutkimukseen, geodeettisiin mittauksiin jne. Vuonna 1847 Greenwichin observatorion johtaja kirjoitti, että kukaan tähtitieteilijä ei voi pitää itseään tähtitieteilijänä, ellei hän tutustu Pulkovon observatorioon. Ennen vuotta 1884 kaikki maantieteelliset kartat Venäjällä oli lähtökohtana Pulkovon pituuspiiri. Observatorio, melkein tuhoutui Suuren aikana Isänmaallinen sota, kunnostettiin ja avattiin uudelleen vuonna 1954.

Tähän mennessä observatorion tieteellinen toiminta kattaa lähes kaikki painopistealueet. perustutkimusta moderni tähtitiede: taivaan mekaniikka ja tähtien dynamiikka, astrometria (universumin geometriset ja kinemaattiset parametrit), aurinko ja auringon ja maan väliset suhteet, fysiikka ja tähtien evoluutio, laitteet ja menetelmät tähtitieteelliset havainnot.

Krimin astrofyysinen observatorio perustettiin 1900-luvun alussa lähellä Simeizin kylää Koshka-vuorelle amatööritähtitieteilijä Nikolai Maltsovin yksityiseksi observatorioksi. Vuonna 1912 se lahjoitettiin Pulkovon observatoriolle, jonka jälkeen se alkoi muuttua täysimittaiseksi tieteelliseksi keskukseksi, joka suorittaa tähtien ja pienplaneettojen fotometriaa. Vuonna 1926 Krimin observatorioon asennettiin metrin pituinen englantilainen heijastin, yksi tuon ajan suurimmista refraktoreista. Krimin observatorio, kuten Pulkovon observatorio, tuhoutui lähes kokonaan toisen maailmansodan aikana, myöhemmin kunnostettiin ja parannettiin.

Nyt Krimin observatorio on kehitetty tutkimuskompleksi, joka tekee tutkimusta tähtien ja galaksien fysiikan, auringon fysiikan, radioastronomia, gammasäteilyastronomia, kokeellisen astrofysiikan, optisen tuotannon aloilla. Krimin observatorion työntekijät löysivät noin 1300 asteroidia ja 3 komeetta. Tällä hetkellä observatoriota uhkaa tuhoutuminen, koska sen alueella on maaliskuussa 2009 alkanut laiton mökkiasutus viihdekompleksien kanssa.

200 tuuman Hale (1948)

Hale-teleskooppi käyttää jättimäisiä peilejä, jotka on valmistettu erityisestä uudesta Pyrex-lasista, joka ei muuta muotoa ja kokoa lämpötilanvaihteluiden vuoksi. Teleskooppiputken pohjassa oleva peili heijastaa tähtien valoa, ylhäällä on tarkkailijan hytti. Lisäpeili voi heijastaa valoa pääpeilin keskellä olevan reiän läpi.

Space Hubble (Hubble, 1990)

Hubble-teleskooppi on nimetty kuuluisan tähtitieteilijän Edwin Hubblen mukaan. Tällä tiedemiehellä oli valtava vaikutus universumimme koon määrittämisongelmaan ja hän muotoili lain: "galaksit lentää toisistaan ​​nopeudella, joka on verrannollinen niiden väliseen etäisyyteen." Muuten, monet Hubblen havainnoista tehtiin Hale-teleskoopeilla.

Hubble-teleskoopin laukaisu, joka tapahtui huhtikuussa 1990, oli todellinen läpimurto tähtitiedelle. Ensimmäistä kertaa se tuotiin ulos ilmakehästä ja vapautettiin vääristymistä, jotka aiheutuivat valon kulkemisesta maan ilmakehän läpi. Hubble-teleskoopin avulla maailmankaikkeuden laajenemisnopeudet määritetään tarkemmin, löydetään monia uusia tähtiä ja sumuja, löydetään pimeä aine, joka ennen sitä oli olemassa vain yksittäisten fyysikkojen laskelmissa. Hubblesta tuli ensimmäinen keinotekoinen avaruusobjekti, joka on suunniteltu suorittamaan ennaltaehkäisevää huoltoa ja ajankohtaisia ​​korjauksia suoraan avaruudessa. Hubblen viides ja toistaiseksi viimeinen korjaus tehtiin 11.5.2009, seuraava korjaus on alustavasti vuonna 2014.

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, 2001)

WMAP on NASA:n avaruusalus, joka on suunniteltu tutkimaan sen tuottamaa taustasäteilyä alkuräjähdys. Tarkkaan ottaen tämä ei ole, vaan tutkimussatelliitti. WMAP:n avulla luotiin ensimmäinen selkeä taivaskartta mikroaaltoalueella, täsmennettiin maailmankaikkeuden ikä (13,7 miljardia vuotta), mitattiin maailmankaikkeuden koostumus (esim. vähintään lähin alue). Noin 72 % maailmankaikkeudesta on pimeää energiaa, 23 % on pimeää ainetta ja vain 5 % on tavallista ainetta.

14. toukokuuta 2009 WMAP:n seuraaja, Planck-satelliitti, laukaistiin. Teoreettisesti Planck-instrumenttien herkkyys on 10 kertaa suurempi ja kulmaresoluutio 3 kertaa suurempi kuin WMAP:n.

Teleskooppi Swift (Swift, 2004)

Orbital X-ray Swift on suunniteltu tutkimaan nopeita kosmisia ilmiöitä, joita kutsutaan gammapurkauksiksi ja joiden uskotaan johtuvan massiivisen tähden kuolemasta tai kahden tiheän esineen, kuten esim. neutronitähdet. Ennen Swiftin laukaisua, joka tapahtui vuonna 2004, tähtitieteilijiltä kesti noin 6 tuntia kaikkien sen parametrien tallentamiseen gammapurskeen korjaamisen jälkeen. Swift pystyy aloittamaan kaikkien gammavuon tietojen tallentamisen enintään minuutin kuluttua purskeen tallentamisesta. Swift on jo tallentanut tietoja sadoista gammapurskeista, ja huhtikuussa 2009 löysi gammasäteilyvuon, joka saavutti meidät kaukaisimmasta koskaan tähän mennessä tallennetusta avaruusobjektista.

Kiitämme resursseja NewScientist , Astronomer.ru , Wikipedia annetuista tiedoista.

AT alku XVII sisään. useat silmälasien valmistajat hollantilaisessa Midzelburgin kaupungissa väittivät olevansa "kaukonäkölaitteiden" keksijät. Kaikkein järkevintä ovat Hans Litschersin väitteet, joka vuonna 1608 yritti saada etuoikeuden kaukoputkien valmistukseen. Lippershey väitti kerran näkevän, kuinka hänen lapsensa rypistyivät kuperilla ja koverilla linsseillä tutkiessaan kirkon kellotornia.

Laittamalla molemmat linssit yhteen, he näkivät yksityiskohtaisesti tuuliviiri aivan yläosassa. Lippershey asetti molemmat linssit sylinterimäiseen koteloon ja loi näin ensimmäisen silmälasien. Tämä inspiroi italialaista tiedemiestä Galileo Galileita vuonna 1609 rakentamaan oman teleskoopin, jolla hän teki monia tärkeitä tähtitieteellisiä löytöjä: hän kuvasi kuun maiseman yksityiskohtia, näki Saturnuksen renkaat ja neljä suurta Jupiterin satelliittia.

Pysty ja ylösalaisin kuva

Galileon kaukoputki oli erittäin kompakti, koska putken geometrinen pituus oli yhtä suuri kuin okulaarin ja objektiivin polttovälien ero. Valosäteet kulkevat okulaarin läpi ennen kuin ne saavuttavat linssin tarkennuksen, jolloin tuloksena on suora, ylösalaisin kuva. Teatterikiikareita suunnitellaan edelleen tämän periaatteen mukaisesti. Saksalaisen tähtitieteilijän Johannes Keplerin vuonna 1611 suunnittelema teleskooppi koostuu kahdesta lähentyvästä linssistä, ja putken pituus on yhtä suuri kuin niiden polttovälien summa. Tällainen laite antaa käänteisen kuvan, mutta tämä ei ole välttämätöntä tähtitieteellisten havaintojen kannalta. Teleskooppiin sijoitetut lisäkääntävät linssit tai prismat mahdollistavat suoran kuvan saamisen, mikä on erittäin toivottavaa esimerkiksi metsästyksessä, mutta ne vähentävät tehoa, mikä vaikeuttaa kaukaisten tähtikuvioiden tarkkailua.

Katsaus äärettömyyteen

Vuonna 1663 skotti James Gregory löysi peiliteleskoopin (heijastimen) periaatteen. Hänen järjestelmässään pääpeili kerää valonsäteen ja pienempi apupeili heijastaa säteet pääpeilin fokukseen, jossa kuva näkyy. Ensimmäisen akromaattisen refraktoriteleskoopin loi vuonna 1729 englantilainen tähtitieteilijä Chester Moore Hall. 1800- ja 1900-luvuilla kaukoputket tulivat paljon tehokkaammiksi teoreettisen perustan parantamisen ja erikoislasien käyttöönoton myötä.

1614: Demiscian loi sanan "teleskooppi" (kreikan sanoista "tele" - "etäisyys" ja "skopein" - "katsomaan").

1645: Anton Maria Schirlei de Reita rakensi yhden ensimmäisistä kaukoputkista.

1789: Vityam Herschel rakensi OOM-peiliteleskoopin, jonka peilin halkaisija oli 122 cm.

1894: Ernst Abbe loi ensimmäisen käyttäjäystävällisen nollapistekiikarin.

Usein keksintö Ensimmäisen kaukoputken ansioksi lukee hollantilainen Hans Lipperschley, 1570-1619, mutta hän ei läheskään varmasti ollut sen löytäjä. Todennäköisesti hänen ansionsa on se, että hän teki ensimmäisenä uudesta kaukoputkesta suositun ja kysynnän. Ja myös hän jätti vuonna 1608 patenttihakemuksen putkeen sijoitetulle linssiparille. Hän kutsui laitetta silmälasiksi. Hänen patenttinsa kuitenkin hylättiin, koska hänen laitteensa vaikutti liian yksinkertaiselta.

Kauan ennen häntä Thomas Digges, tähtitieteilijä, yritti suurentaa tähtiä vuonna 1450 käyttämällä kuperaa linssiä ja koveraa peiliä. Hänellä ei kuitenkaan ollut kärsivällisyyttä jalostaa laitetta, ja puolikeksintö unohdettiin pian turvallisesti. Digges muistetaan nykyään hänen kuvauksestaan ​​heliosentrisestä järjestelmästä.

Vuoden 1609 loppuun mennessä pieni vakoilulasit Lippershleyn ansiosta yleistyi kaikkialla Ranskassa ja Italiassa. Elokuussa 1609 Thomas Harriot viimeisteli ja paransi keksintöä, jonka ansiosta tähtitieteilijät näkivät kuun kraatterit ja vuoret.

Galileo Galilei ja kaukoputki

Suuri läpimurto tapahtui, kun italialainen matemaatikko Galileo Galilei sai tietää hollantilaisen yrityksen patentoida linssiputki. Löydön innoittamana Halley päätti tehdä sellaisen laitteen itselleen. Elokuussa 1609 Galileo teki maailman ensimmäisen täysimittaisen kaukoputken. Aluksi se oli vain kaukoputki - yhdistelmä silmälasien linssit, nykyään sitä kutsutaan refraktoriksi. Ennen Galileoa luultavasti harvat ihmiset arvasivat käyttävänsä tätä viihdyttävää putkea tähtitieteen hyödyksi. Laitteen ansiosta Galileo itse löysi Kuusta vuoria ja kraattereita, osoitti Kuun pallomaisuuden, löysi Jupiterin neljä satelliittia, Saturnuksen renkaat ja teki monia muita hyödyllisiä löytöjä.

Nykyajan ihmiselle Galileo-teleskooppi ei vaikuta erityiseltä, jokainen kymmenenvuotias lapsi voi helposti kerätä paljon paras laite nykyaikaisilla linsseillä. Mutta Galileo-teleskooppi oli tähän mennessä ainoa toimiva kaukoputki, jossa oli 20-kertainen suurennus, mutta pieni näkökenttä, hieman epäselvä kuva ja muita puutteita. Galileo löysi refraktorin iän tähtitieteessä - 1600-luvun.

1600-luku tähtien katselun historiassa

Aika ja tieteen kehitys mahdollistivat tehokkaampien kaukoputkien luomisen, mikä mahdollisti paljon enemmän. Tähtitieteilijät ovat alkaneet käyttää linssejä, joiden polttoväli on pidempi. Teleskoopit itse muuttuivat kooltaan suuriksi nostamattomiksi putkiksi, eivätkä tietenkään olleet mukavia käyttää. Sitten niitä varten keksittiin jalustat. Teleskooppeja parannettiin ja jalostettiin vähitellen. Sen suurin halkaisija ei kuitenkaan ylittänyt muutamaa senttimetriä - suuria linssejä ei ollut mahdollista valmistaa.

Vuoteen 1656 mennessä Christian Huyens teki kaukoputken, joka suurentaa 100 kertaa havaitut kohteet, sen koko oli yli 7 metriä, aukko noin 150 mm. Tämän kaukoputken katsotaan olevan jo nykypäivän aloittelijoille tarkoitettujen amatööriteleskooppien tasolla. 1670-luvulla oli jo rakennettu 45-metrinen teleskooppi, joka suurensi kohteita entisestään ja antoi suuremman näkökulman.

Isaac Newton ja heijastimen keksintö

Mutta jopa tavallinen tuuli voi toimia esteenä selkeän ja laadukkaan kuvan saamiseksi. Teleskoopin pituus alkoi kasvaa. Löytäjät, jotka yrittävät saada kaiken irti tästä laitteesta, luottivat löytämiinsä optiseen lakiin - linssin kromaattisen aberraation väheneminen tapahtuu sen polttovälin kasvaessa. Kromaattisen kohinan poistamiseksi tutkijat tekivät uskomattoman pituisia teleskooppeja. Nämä putket, joita silloin kutsuttiin teleskoopeiksi, olivat 70 metriä pitkiä ja aiheuttivat paljon vaivaa niiden kanssa työskentelyssä ja niiden säätämisessä. Refraktoreiden puutteet pakottivat suuret ihmiset etsimään ratkaisuja teleskooppien parantamiseen. Vastaa ja uusi tapa löydettiin: säteiden kerääminen ja fokusointi alettiin suorittaa koveralla peilillä. Refraktori syntyi uudelleen heijastimeksi, joka vapautettiin täysin kromatismista.

Tämä ansio kuuluu kokonaan Isaac Newton, se oli hän, joka onnistui antamaan uusi elämä kaukoputket peilillä. Hänen ensimmäinen heijastimensa oli vain neljä senttimetriä halkaisijaltaan. Ja hän teki ensimmäisen peilin kaukoputkeen, jonka halkaisija oli 30 mm, kuparin, tinan ja arseenin seoksesta vuonna 1704. Kuvasta tuli selvä. Muuten, hänen ensimmäistä kaukoputkeaan säilytetään edelleen huolellisesti Astronomical Museumissa Lontoossa.

Mutta myös pitkä aika optikot eivät koskaan onnistuneet valmistamaan täysimittaisia ​​peilejä heijastimille. Uuden tyyppisen kaukoputken syntymävuotena pidetään vuotta 1720, jolloin britit rakensivat ensimmäisen toimivan heijastimen, jonka halkaisija oli 15 senttimetriä. Se oli läpimurto. Euroopassa oli kysyntää kannettaville, lähes kompakteille kahden metrin pituisille kaukoputkille. Noin 40-metriset refraktoriputket alkoivat unohtua.

1700-luvun loppuun mennessä kompaktit ja kätevät teleskoopit olivat korvanneet isot heijastimet. Metalliset peilit eivät myöskään osoittautuneet kovin käytännöllisiksi - kalliiksi valmistaa ja himmenevät ajan myötä. Vuoteen 1758 mennessä, kun keksittiin kaksi uutta lasityyppiä: kevyt - kruunu ja raskas - piikivi, tuli mahdolliseksi luoda kaksilinssisiä linssejä. Mikä turvallisesti ja hyödynsi tiedemiestä J. Dollond, joka teki kaksilinssisen linssin, jota myöhemmin kutsuttiin dollariobjektiiviksi.

Herschel- ja Ross-teleskoopit

Akromaattisten linssien keksimisen jälkeen refraktorin voitto oli ehdoton, se jäi vain linssiteleskooppien parantamiseen. Unohdin koverat peilit. Ne oli mahdollista herättää henkiin amatööritähtitieteilijöiden käsin. William Herschel, englantilainen muusikko, joka löysi Uranuksen planeetan vuonna 1781. Hänen löytölleen ei ole ollut vertaa tähtitiedossa muinaisista ajoista lähtien. Lisäksi Uranus löydettiin pienen avulla kotitekoinen heijastin. Menestys sai Herschelin alkamaan valmistaa suurempia heijastimia. Herschel itse sulatti työpajassa kuparista ja tinasta valmistettuja peilejä. Hänen elämänsä pääteos on suuri kaukoputki, jonka peili on halkaisijaltaan 122 cm. Tämä on hänen suurimman kaukoputkensa halkaisija. Löydöt eivät odottaneet kauan, tämän kaukoputken ansiosta Herschel löysi Saturnuksen planeetan kuudennen ja seitsemännen satelliitin. Toinen, yhtä kuuluisa, amatööritähtitieteilijä, englantilainen maanomistaja Lord Ross, keksi heijastimen, jonka peili on halkaisijaltaan 182 senttimetriä. Teleskoopin ansiosta hän löysi joukon tuntemattomia spiraalisumuja. Herschelin ja Rossin kaukoputkessa oli monia puutteita. Peilimetallilinssit olivat liian raskaita, heijastivat vain pienen osan niihin putoavasta valosta ja himmenivät. Tarvittiin uusi täydellinen materiaali peileihin. Tämä materiaali oli lasia. Ranskalainen fyysikko Leon Foucault yritti vuonna 1856 laittaa hopeoidun lasipeilin heijastimeen. Ja kokemus oli menestys. Jo 90-luvulla englantilainen amatööritähtitieteilijä rakensi valokuvaushavaintoja varten heijastimen, jossa oli halkaisijaltaan 152 senttimetriä lasipeili. Toinen läpimurto kaukoputken rakentamisessa oli ilmeinen.

Tämä läpimurto ei ollut ilman venäläisten tutkijoiden osallistumista. OLEN MUKANA. Bruce tuli tunnetuksi erikoisten metallipeilien kehittämisestä teleskooppeihin. Lomonosov ja Herschel keksivät toisistaan ​​riippumatta täysin uuden kaukoputken mallin, jossa ensisijainen peili kallistuu ilman toissijaista, mikä vähentää valohäviötä.

Saksalainen optikko Fraunhofer asetti linssien tuotannon ja laadun kuljettimelle. Ja nykyään Tarton observatoriossa on kaukoputki, jossa on kokonainen toimiva Fraunhofer-linssi. Mutta saksalaisen optiikan refraktorit eivät myöskään olleet ilman virhettä - kromatismia.

Refraktorin tähtitieteen nousu

Ranskalainen Cassegrain ehdotti kaukoputken kahden peilin järjestelmää. Cassegrain ei voinut toteuttaa ideaansa kokonaan, koska tarvittavien peilien keksiminen ei ollut mahdollista, mutta tänään hänen piirustuksensa on toteutettu. Juuri Newtonin ja Cassegrainin teleskooppeja pidetään ensimmäisinä "moderneina" kaukoputkina, jotka keksittiin 1800-luvun lopulla. Muuten, kosminen Hubble-teleskooppi Se toimii aivan kuten Cassegrain-teleskooppi. Ja Newtonin perusperiaatetta, jossa käytetään yhtä koveraa peiliä, on käytetty Special Astrophysical Observatoryssa Venäjällä vuodesta 1974. Refraktoritähtitieteen kukoistus tapahtui 1800-luvulla, jolloin akromaattisten linssien halkaisija vähitellen kasvoi. Jos vuonna 1824 halkaisija oli vielä 24 senttimetriä, niin vuonna 1866 sen koko kaksinkertaistui, vuonna 1885 halkaisija alkoi olla 76 senttimetriä (Pulkovon observatorio Venäjällä), ja vuoteen 1897 mennessä keksittiin Ierkin refraktori. Voidaan laskea, että 75 vuoden ajan linssin objektiivi on kasvanut yhden sentin vuodessa.

1800-luvun loppuun mennessä he keksivät uusi menetelmä linssien tuotanto. Lasipintoja alettiin käsitellä hopeakalvolla, joka levitettiin lasipeiliin altistamalla rypälesokeri hopeanitraattisuoloille. Nämä uraauurtavat linssit heijastivat jopa 95 % valosta, toisin kuin antiikkipronssilinssit, jotka heijastivat vain 60 % valosta. L. Foucault loi heijastimet parabolisilla peileillä muuttamalla peilien pinnan muotoa. 1800-luvun lopulla amatööritähtitieteilijä Crossley kiinnitti huomionsa alumiinipeileihin. Hän osti koveran lasin parabolisen peilin, jonka halkaisija oli 91 cm, ja se työnnettiin välittömästi kaukoputkeen. Nykyään moderneihin observatorioihin asennetaan teleskooppeja, joissa on niin valtavia peilejä. Refraktorin kasvun hidastuessa heijastavan teleskoopin kehitys kiihtyi. Vuodesta 1908 vuoteen 1935 eri observatoriot ympäri maailmaa rakensivat yli tusinaa heijastinta, joiden linssi oli suurempi kuin Ierkin linssi. Suurin teleskooppi on asennettu Mount Wnlsonin observatorioon, sen halkaisija on 256 senttimetriä. Ja tämäkin raja ylittyy pian kahdesti. Amerikkalainen jättiläinen heijastin on asennettu Kaliforniaan, nykyään sen ikä on yli kaksikymmentä vuotta.

Teleskooppien lähihistoria

Yli 40 vuotta sitten, vuonna 1976, Neuvostoliiton tiedemiehet rakensivat 6 metrin BTA-teleskoopin - Large Azimuthal Teleskoopin. ARB:ta pidettiin 1900-luvun loppuun asti maailman suurimpana kaukoputkena, jonka keksijät olivat alkuperäisten teknisten ratkaisujen, kuten alt-atsimuuttiasennuksen tietokoneohjauksella, keksijöitä. Nykyään näitä innovaatioita käytetään lähes kaikissa jättiläisteleskooppeissa. 2000-luvun alussa BTA työnnettiin maailman kymmenen suurimman teleskoopin joukkoon. Ja peilin asteittainen huononeminen ajoittain - nykyään sen laatu on laskenut 30% alkuperäisestä - tekee siitä vain tieteen historiallisen muistomerkin.

Uudelle sukupolvelle kaukoputket sisältävät kaksi suurta 10 metrin kaksoisteleskooppia KECK I ja KECK II optisia infrapunahavaintoja varten. Ne asennettiin vuosina 1994 ja 1996 Yhdysvalloissa. Ne kerättiin W. Keck -säätiön avulla, jonka mukaan ne on nimetty. Hän tarjosi yli 140 000 dollaria niiden rakentamiseen. Nämä teleskoopit ovat kahdeksankerroksisen rakennuksen kokoisia ja painavat kukin yli 300 tonnia, mutta ne toimivat erittäin tarkasti. Toimintaperiaate - pääpeili, jonka halkaisija on 10 metriä, koostuu 36 kuusikulmaisesta segmentistä ja toimii yhtenä heijastavana peilinä. Nämä teleskoopit on asennettu yhteen maan parhaista paikoista tähtitieteellisten havaintojen tekemiseen - Havaijilla, rinteeseen sammunut tulivuori Manua Kea 4200 m korkea Vuoteen 2002 mennessä nämä kaksi kaukoputkea, jotka sijaitsevat 85 metrin etäisyydellä toisistaan, alkoivat toimia interferometritilassa ja antoivat saman kulmaresoluution kuin 85 metrin kaukoputkella.

Kesäkuussa 2019 NASA aikoo laukaista kiertoradalle ainutlaatuisen infrapunateleskoopin (JWST), jossa on 6,5 metrin peili.

Teleskoopin historia on ohi pitkä matka- italialaisista lasittimista moderneihin jättiläissatelliittiteleskooppeihin. Nykyaikaiset suuret observatoriot ovat pitkään olleet tietokoneistettuja. Amatööriteleskoopit ja monet kaukoputket, kuten Hubble, perustuvat kuitenkin edelleen Galileon keksimiin toimintaperiaatteisiin.

Irina Kalina, 15.4.2014
Päivitys: Tatyana Sidorova, 02.11.2018
Uudelleentulostus ilman aktiivista linkkiä on kielletty!

Uskotaan, että maailman ensimmäinen kaukoputki rakennettiin vuonna 1608. Sanotaan, että kaksi poikaa leikkivät lasivalmistajan liikkeessä ja huomasivat vahingossa, että esineet näyttävät suuremmilta ja lähempänä, jos yksi linssi (lasien suurennuslasi) asetetaan toisen edessä, sama. Se tapahtui Middelburgin kaupungissa Alankomaissa.

Kuka keksi kaukoputken

Se ei ehkä tapahtunut aivan niin, mutta todennäköisimmin hollantilainen suurennuslasin valmistaja Johann (tai Hans) Lippershey (1570-1619) (syntynyt saksaksi: hänen kotimaansa on Weselin kaupunki Saksassa) sai ensimmäisen patentti laitteen keksinnölle, joka voisi antaa kolmesta neljään kertaan suurennetun kuvan kyseisestä kohteesta. Noin vuotta myöhemmin, vuonna 1609, kuuluisa italialainen tiedemies Galileo Galilei (1564-1642) osoitti samanlaisen keksinnön Venetsian senaatille.

Historioitsijat uskovat, että Galileo paransi teleskooppia, ellei sitä keksitty. Lisäksi laite osoittautui hänelle paljon paremmaksi kuin hollantilaiselle: Galileon luoma teleskooppi antoi 30-kertaisen suurennuksen, minkä ansiosta Galileo pystyi tutkimaan taivasta.

Teleskoopin laite perustuu siihen, että optisten välineiden (ilma ja linssilasi) välisen rajan läpi kulkeva säde taittuu. Tätä ilmiötä kutsutaan valon refraktioksi tai taittumaksi, ja Lippersheyn ja Galileon kaltaisia ​​teleskooppeja kutsutaan refraktoriksi. He käyttävät linssijärjestelmää valon keräämiseen. Refraktoriteleskoopissa valonsäteet kulkevat ensin ensimmäisen linssirivin (objektiivi) läpi, joka supistaa säteet kapeaksi säteeksi, ja toinen linssisarja samoista säteistä rakentaa ihmissilmälle näkyvän kuvan.

Maailman suurin refraktoriteleskooppi jonka linssin halkaisija on yli metrin, rakennettiin Yerkesin observatorioon Wisconsinissa (USA). Italialainen Nicolo Zucchi (1586-1670) keksi toisenlaisen kaukoputken - heijastimen. Heijastimessa kuva rakennetaan heijastamalla valoa kaarevista peileistä ja viimeinen peili lähettää muodostuneen kuvan katsojalle (tai johonkin laitteeseen, kuten näyttöön, jossa on näyttö). Vuonna 1616 Zucchi tarkkaili taivasta oman suunnittelemansa kaukoputken avulla. Heijastin on helpompi rakentaa kuin refraktori ja antaa yksityiskohtaisemman kuvan. Heijastava teleskooppi, jossa on suurin peili (halkaisija 6,1 m) - Large Azimuthal Telescope (BTA) on asennettu Kaukasiaan, erityiseen astrofysikaaliseen observatorioon Zelenchukissa.