Jak zrobić teleskop w domu. Jak zrobić lunetę: instrukcje krok po kroku

Ten artykuł jest dedykowany osobom, które pasjonują się astronomią. Wielu niesłusznie uważa teleskop za zbyt skomplikowany instrument. W jego działaniu nie ma nic skomplikowanego, uwierz mi! W kilka godzin dowiesz się, jak złożyć teleskop. Zakres powiększenia z urządzenia domowego wynosi 30-100 razy. Jak więc zrobić teleskop własnymi rękami w domu?

Będziesz potrzebować:

  • Papier Whatmana.
  • Farba (można ją zastąpić tuszem).
  • Klej.
  • Dwie soczewki optyczne

Jak złożyć teleskop w domu - jak zrobić soczewkę:

  • Zwiń arkusz papieru whatman za pomocą 65 cm rurki. W tym przypadku średnica rury jest nieco większa niż średnica lupy.

Ważny! Jeśli do produkcji aparatu astronomicznego użyjesz szkła ze szkła, średnica zwiniętego arkusza nie będzie większa niż 60 mm.

  • przemalować wewnętrzna część arkusz w kolorze czarnym.
  • Zabezpiecz papier klejem.
  • Używając karbowanej tektury, przymocuj szkło powiększające do wnętrza papierowej tuby.

Wykonujemy okular

Okular instrumentu astronomicznego doskonale sprawdza się jako szkło lornetki. Aby złożyć teleskop własnymi rękami:

  • Upewnij się, że soczewka jest dobrze osadzona w tubusie.
  • Teraz za pomocą karbowanej tektury połącz mniejszą rurkę z rurką o większej średnicy.

Ważny! Urządzenie do obserwacji ciał niebieskich jest w zasadzie gotowe. Ma jednak jedną wadę: obraz przedmiotów jest odwrócony do góry nogami.

  • Aby to poprawić, dodaj kolejną soczewkę 4 cm do tubusu okularu. Zabarwienie opalizujące lub dyfrakcję można usunąć, ustawiając przesłonę w ognisku. Obraz traci nieco na jasności, ale „tęcza” zniknie.

Naturalnie pojawia się pytanie, jak złożyć teleskop o powiększeniu 100x. To poważniejsze urządzenie, w którym księżyc jest dosłownie widoczny na pierwszy rzut oka. Za pomocą tego urządzenia można oglądać Marsa i Wenus, które będą wyglądać jak mały groszek.

Powiększenie 100x można osiągnąć stosując obiektywy o 0,5 dioptrii więcej niż przy powiększeniu 30x. Długość rury w tym przypadku wynosi 2,0 m.

Ważny! Aby zapobiec zginaniu się dwumetrowej rury pod ciężarem lupy, stosuje się specjalne drewniane wsporniki.

materiał filmowy

Jak widać, w konstrukcji urządzenia nie ma nic skomplikowanego, jakim dysponuje każdy szanujący się astronom. Dlatego na pewno poradzisz sobie z zadaniem i będziesz mógł samodzielnie zmontować taki system.

Czasy, w których każdy mógł dokonać odkrycia w nauce, minęły już prawie całkowicie. Wszystko, co amator może odkryć w chemii, fizyce, biologii, od dawna jest znane, przepisywane i obliczane. Astronomia jest wyjątkiem od tej reguły. W końcu jest to nauka o kosmosie, niewypowiedzianie ogromnej przestrzeni, w której nie da się wszystkiego zbadać, a nawet niedaleko Ziemi wciąż znajdują się nieodkryte obiekty. Jednak, aby robić astronomię, trzeba - drogo przyrząd optyczny. Domowy teleskop zrób to sam - proste czy trudne zadanie?

Może pomogłaby lornetka?

Jest za wcześnie, aby początkujący astronom, który dopiero zaczyna patrzeć na gwiaździste niebo, mógł własnoręcznie wykonać teleskop. Schemat może wydawać się zbyt skomplikowany. Na początku można sobie poradzić zwykłą lornetką.

Nie jest to takie frywolne urządzenie, jak mogłoby się wydawać, a są astronomowie, którzy nadal go używają nawet po zdobyciu sławy: na przykład japoński astronom Hyakutake, odkrywca nazwanej jego imieniem komety, zasłynął właśnie z uzależnienia od potężne lornetki.

Na pierwsze kroki początkującego astronoma - aby zrozumieć "to moje, albo nie moje" - wystarczy jakakolwiek potężna lornetka morska. Im większy tym lepszy. Za pomocą lornetki możesz obserwować Księżyc (z dość imponującymi szczegółami), zobaczyć dyski pobliskich planet, takich jak Wenus, Mars czy Jowisz, rozważyć komety i gwiazdy podwójne.

Nie, to wciąż teleskop!

Jeśli poważnie myślisz o astronomii i nadal chcesz zrobić teleskop własnymi rękami, wybrany schemat może należeć do jednej z dwóch głównych kategorii: refraktorów (używają tylko soczewek) i reflektorów (używają soczewek i luster).

Dla początkujących zalecane są refraktory: są one słabsze, ale łatwiejsze w produkcji teleskopów. Następnie, gdy zdobędziesz doświadczenie w produkcji refraktorów, możesz spróbować własnoręcznie złożyć odbłyśnik - potężny teleskop.

Czym jest potężny teleskop?

Co za głupie pytanie, możesz zadać. Oczywiście - wzrost! I będziesz się mylił. Chodzi o to, że nie wszystkie ciała niebieskie w zasadzie możliwe jest zwiększenie. Na przykład nie można w żaden sposób powiększać gwiazd: znajdują się one w odległości wielu parseków i z takiej odległości zamieniają się w praktycznie punkty. Żadne przybliżenie nie wystarczy, aby zobaczyć dysk odległej gwiazdy. Powiększać można tylko obiekty w Układzie Słonecznym.

A gwiazdy, teleskop przede wszystkim, stają się jaśniejsze. I za to jego właściwość odpowiada za pierwszą najważniejszą cechę – średnicę obiektywu. Ile razy soczewka jest szersza niż źrenica ludzkie oko- wszystkie oprawy stają się wielokrotnie jaśniejsze. Jeśli chcesz zrobić potężny teleskop własnymi rękami, będziesz musiał przede wszystkim poszukać soczewki o bardzo dużej średnicy dla soczewki.

Najprostszy schemat teleskopu refrakcyjnego

W najprostszej postaci teleskop refrakcyjny składa się z dwóch soczewek wypukłych (powiększających). Pierwsza - duża, skierowana w niebo - nazywana jest soczewką, a druga - mała, w którą patrzy astronom, nazywana jest okularem. Domowy teleskop własnymi rękami powinien być wykonany dokładnie według tego schematu, jeśli jest to twoje pierwsze doświadczenie.

Obiektyw teleskopu musi mieć moc optyczna jedną dioptrię i jak największą średnicę. Podobną soczewkę można znaleźć na przykład w warsztacie okularowym, gdzie wycina się z nich okulary. różne kształty. Lepiej, jeśli soczewka jest dwuwypukła. Jeśli nie ma dwuwypukłej, można użyć pary płaskich soczewek półdioptrii wypukłych, umieszczonych jedna za drugą, z wybrzuszeniami różne strony, w odległości 3 cm od siebie.

Jako okular najlepiej sprawdza się każda silna soczewka powiększająca, najlepiej szkło powiększające w okularze na rękojeści, które zostały wyprodukowane wcześniej. Okular z dowolnego fabrycznego urządzenia optycznego (lornetka, urządzenie geodezyjne) również się sprawdzi.

Aby dowiedzieć się, jakie powiększenie da teleskop, zmierz ogniskową okularu w centymetrach. Następnie podziel 100 cm (ogniskowa soczewki 1 dioptrii, czyli soczewki) przez tę liczbę i uzyskaj pożądane powiększenie.

Zamocuj soczewki w dowolnej mocnej tubie (karton, posmarowany klejem i pomalowany od środka najczarniejszą farbą, jaką możesz znaleźć). Okular powinien mieć możliwość przesuwania się tam iz powrotem w zakresie kilku centymetrów; potrzebne do ostrzenia.

Teleskop powinien być zamocowany w drewnianym trójnogu, tzw. montażu Dobsona. Jego rysunek można łatwo znaleźć w dowolnej wyszukiwarce. Jest to najłatwiejszy w produkcji i jednocześnie niezawodny montaż do teleskopu, używają go prawie wszystkie teleskopy domowej roboty.

Czy nagle chcesz zrobić lunetę własnymi rękami? Nic dziwnego. Tak, w naszych czasach nie jest trudno kupić prawie każde urządzenie optyczne i nie jest tak drogie. Ale czasami pragnienie kreatywności atakuje człowieka: chcę dowiedzieć się, na jakich prawach natury opiera się zasada działania dowolnego urządzenia, chcę takie urządzenie zbudować od i do siebie i doświadczyć radości kreatywności.

Zrób to sam luneta

Więc zabierz się do pracy. Przede wszystkim dowiesz się, że najprostsze Luneta składa się z dwóch soczewki dwuwypukłe– obiektyw i okular, a powiększenie lunety uzyskuje się ze wzoru K = F/f (stosunek ogniskowych obiektywu (F) i okularu (f)).

Uzbrojony w tę wiedzę, przekopujesz się przez śmieci, na strychu, w garażu, w szopie itp. z jasno określonym celem - znaleźć jak najwięcej różnych obiektywów. Mogą to być okulary z okularów (najlepiej okrągłych), lupy zegarkowe, soczewki ze starych aparatów itp. Po zebraniu zapasu soczewek przystępujesz do pomiaru. Należy dobrać obiektyw o ogniskowej F większą i okular o ogniskowej f krótszej.

Pomiar ogniskowej jest bardzo prosty. Soczewka jest skierowana na jakieś źródło światła (żarówka w pokoju, latarnia uliczna, słońce na niebie lub po prostu oświetlone okno), za soczewką umieszczony jest biały ekran (możliwa kartka papieru, ale karton jest lepsze) i porusza się względem obiektywu, aż nie da ostrego obrazu obserwowanego źródła światła (odwróconego i zredukowanego).

Następnie pozostaje zmierzyć odległość od obiektywu do ekranu za pomocą linijki. To jest ogniskowa. Sam raczej nie poradzisz sobie z opisaną procedurą pomiarową - przegapisz trzecią rękę. Będę musiał wezwać asystenta po pomoc.

Po podniesieniu obiektywu i okularu przystępujesz do projektowania układu optycznego do powiększania obrazu. W jedną rękę weź obiektyw, w drugą okular i przez obie soczewki badasz jakiś odległy obiekt (ale nie słońce - łatwo możesz zostać bez oka!). Poprzez wzajemny ruch obiektywu i okularu (starając się utrzymać ich osie na tej samej linii) uzyskujemy wyraźny obraz.

Spowoduje to powiększenie obrazu, ale nadal do góry nogami. To, co teraz trzymasz w dłoniach, starając się utrzymać osiągniętą wzajemną pozycję soczewek, jest pożądane system optyczny. Pozostaje tylko naprawić ten system, na przykład umieszczając go wewnątrz rury. To będzie luneta.

Ale nie spiesz się z montażem. Po zrobieniu teleskopu nie będziesz zadowolony z obrazu „do góry nogami”. Problem ten rozwiązuje się po prostu za pomocą systemu odwracającego uzyskanego przez dodanie jednej lub dwóch soczewek identycznych z okularem.

Układ odwracający z jedną dodatkową soczewką współosiową uzyskuje się umieszczając ją w odległości ok. 2f od okularu (odległość jest określona przez dobór).

Co ciekawe, w tej wersji systemu odwracającego możliwe jest uzyskanie większego powiększenia płynnie odsuwając dodatkową soczewkę od okularu. Jednakże, silny wzrost nie będziesz w stanie go zdobyć, jeśli nie masz bardzo wysokiej jakości soczewki (na przykład szkła z okularów). Koliduje ze zjawiskiem tzw. „aberracji chromatycznej”, gdy obraz malowany jest w odcieniach opalizujących.

Problem ten rozwiązuje się w „kupowanej” optyce poprzez skomponowanie soczewki z kilku soczewek o różnych współczynnikach załamania. Ale nie dbasz o te szczegóły: Twoim zadaniem jest zrozumienie schematu obwodu urządzenia i zbudowanie najprostszego działającego modelu zgodnie z tym obwodem (bez wydawania ani grosza).

Uzyskaj system odwracający z dwoma dodatkowymi współosiowymi soczewkami, ustawiając je tak, aby okular i te dwie soczewki były oddalone od siebie w równych odległościach f.

Teraz wyobrażasz sobie schemat teleskopu i znasz ogniskowe soczewek, więc zaczynasz składać urządzenie optyczne. Najprostszą rzeczą jest skręcenie rur (rurek) z arkuszy papieru whatman, zabezpieczenie ich gumkami „za pieniądze” i zamocowanie soczewek wewnątrz rurek plasteliną. Rury od wewnątrz należy pomalować matową czarną farbą, aby nie było światła zewnętrznego.

Okazało się, że jest to coś prymitywnego, ale jako opcja zerowa jest bardzo wygodna: łatwo ją przerobić, coś zmienić. Kiedy ta opcja zerowa istnieje, można ją ulepszać tak długo, jak chcesz (przynajmniej zamień papier whatman na porządniejszy materiał).

Wiele osób uważa teleskop za bardzo złożone urządzenie, którego nie można wykonać samodzielnie w domu. Dotyczy to nowoczesnych urządzeń o bardzo złożonej konstrukcji, ale wykonanie prostego teleskopu własnymi rękami jest realne. W tym artykule dowiesz się, jak zrobić teleskop w zaledwie kilka godzin.

Postępując zgodnie z instrukcjami możesz wykonać teleskop o powiększeniu 30, 50 lub 100 razy. Wszystkie trzy wersje mają tę samą konstrukcję i różnią się jedynie soczewkami obiektywu i długością po rozłożeniu.

Będziesz potrzebować:

  • Whatmana;
  • Klej;
  • Czarny tusz lub farba;
  • Dwie soczewki optyczne.

Jeśli montujesz takie urządzenia po raz pierwszy, lepiej spróbować zrobić teleskop o powiększeniu 50x.

Obiektyw

Z kartki papieru rysunkowego zwijamy rurkę o długości 60-65 cm, której średnica musi być nieco większa niż średnica soczewki obiektywu. Podczas korzystania ze standardu soczewki okularowe, średnica rury wyniesie około 6 cm, a następnie rozłóż arkusz i pomaluj wnętrze czarnym tuszem. Tym samym wewnętrzna powierzchnia teleskopu będzie czarna, co wykluczy możliwość światła rozproszonego (nie z obiektu obserwacji).

Po ustaleniu wymiarów, pomalowaniu średnicy i jednej stronie arkusza, możesz zwinąć arkusz i przymocować go klejem. Soczewka obiektywu +1 dioptrii powinna być zamocowana na końcu tubusu za pomocą dwóch tekturowych obrzeży z zębami (pokazane na rysunku).

1 - soczewka obiektywu,
2 - soczewka okularowa,
3 - mocowanie obiektywu,
4 - mocowanie tubusu do soczewek okularu,
5 - dodatkowa soczewka do odwracania obrazu,
6 - membrana

Okular

Kolejnym krokiem w tworzeniu teleskopu własnymi rękami jest stworzenie okularu.
Na przykład soczewkę okularową można wyciągnąć z uszkodzonej lornetki. Ogniskowa (f) obiektywu powinna wynosić 3-4 cm. Odległość tę określa się w następujący sposób: bezpośrednie światło z odległego źródła (na przykład słońca) na obiektyw, odsuń obiektyw od ekranu, na którym rzutują belkę. Odległość między obiektywem a ekranem, na której wiązka światła jest skupiona w małym punkcie i będzie ogniskową (f).

Zwiń kartkę papieru do tuby o takiej średnicy, aby okular ściśle do niej pasował. Jeśli na soczewce znajduje się metalowa oprawka, nie są potrzebne żadne dodatkowe mocowania.

Gotową tubę z okularem mocuje się w dużej tubie za pomocą dwóch tekturowych kółek z otworami pośrodku. Tubus z okularem powinien poruszać się swobodnie, ale z niewielkim wysiłkiem.

Domowy teleskop jest gotowy. Tylko ma mały minus - odwrócony obraz. Podczas obserwacji obiektów niebieskich nie jest to wcale wada, ale jeśli obserwujesz obiekty terenowe, doświadczysz pewnych niedogodności. Aby odwrócić obraz, konieczne jest zainstalowanie w tubusie okularu kolejnej soczewki o ognisku 3–4 cm.

Teleskop z 30-krotnym powiększeniem nie różni się od opisanego powyżej, z wyjątkiem soczewki o +2 dioptriach i długości (ok. 70 cm, rozłożona).

Teleskop o powiększeniu 100x, będzie miał około dwóch metrów długości i będzie wymagał soczewki +0,5 dioptrii. Taki domowy teleskop pozwoli Ci zobaczyć „morze”, kratery, wypełnione lawą równiny, pasma górskie w pobliżu księżyca. Na niebie można również znaleźć Marsa i Wenus, ich rozmiar będzie wielkości dużego grochu. A jeśli wizja jest ostra, to między duża liczba można znaleźć gwiazdy i Jowisza.

Obraz takiego potężny teleskop mające małą średnicę soczewki mogą być zepsute przez opalizację. Jest to spowodowane zjawiskiem dyfrakcji. Efekt ten można częściowo zniwelować stosując diafragmę (czarna płytka z otworem o średnicy 2-3 cm). Przysłona jest ustawiana w punkcie, w którym promienie z obiektywu skupiają się w ognisku. To miejsce jest określane za pomocą ekranu.

Po takim dopracowaniu obraz stanie się wyraźniejszy, ale straci trochę jasności.

Jeśli montujesz dwumetrowy teleskop z papieru Whatmana, to powinieneś mieć świadomość, że ugnie się on pod ciężarem obiektywu, przewracając ustawienia. Aby zachować geometrię rury, z obu stron należy przymocować drewniane listwy.

W ten sposób możesz zrobić teleskop własnymi rękami. Nie najpotężniejszy, ale wystarczająco dobry, by wzbudzić zainteresowanie astronomią.

Ciekawe i ekscytujące obserwacje dla Ciebie.

Będziesz potrzebować

  • - 2 soczewki;
  • - gruby papier (papier whatman lub inny);
  • - żywica epoksydowa lub klej nitrocelulozowy;
  • - czarna matowa farba (na przykład emalia samochodowa);
  • - drewniany klocek;
  • - polietylen;
  • - Szkocka;
  • - nożyczki, linijka, ołówki, pędzle.

Instrukcja

Na drewnianym cylindrycznym wykroju, którego średnica jest równa soczewce negatywowej, nawiń 1 warstwę folii polietylenowej i zabezpiecz ją taśmą. Możesz wziąć zwykłą torbę na zakupy. Owiń papierem folię. rura, ostrożnie smarując każdą warstwę klejem. Długość rury musi wynosić 126 mm. Jego średnica zewnętrzna jest równa średnicy soczewki obiektywu (dodatnia). Usunąć rura zdjąć blank i pozostawić do wyschnięcia.

Gdy klej wyschnie, a rura stwardnieje, owinąć ją jedną warstwą folii plastikowej i skleić. W taki sam sposób jak w poprzednim kroku, zawiń rura papier na klej tak, aby grubość ścianki wynosiła 3-4 mm. Długość rury zewnętrznej również wynosi 126 mm. Usuń zewnętrzną część z wewnętrznej i pozostaw do wyschnięcia.

Usuń polietylen. Wstaw wewnętrzny rura na zewnątrz. Mniejsza część powinna wejść do większej z pewnym tarciem. Jeśli nie ma tarcia, zwiększ zewnętrzną średnicę mniejszej rury za pomocą jednej lub więcej cienkich warstw. Odłącz rury. Pomaluj wewnętrzne powierzchnie na matową czerń. Wysusz części.

Do okularu przyklej 2 identyczne papierowe pierścienie. Można to zrobić na tym samym drewnianym klocku. Zewnętrzna średnica pierścieni jest równa wewnętrznej średnicy małej rury. Grubość ścianki wynosi około 2 mm, a wysokość około 3 mm. Pomaluj pierścienie na czarno. Można je wykonać natychmiast z czarnego papieru.

Złóż okular w następującej kolejności. wewnętrzna powierzchnia nasmaruj małą rurkę z jednego końca klejem na dwa centymetry. Włóż najpierw, a następnie - mały obiektyw. Załóż drugi pierścień. Unikaj kontaktu kleju z soczewką.

Podczas gdy okular zrób soczewkę. Zrób jeszcze 2 papierowe pierścienie. Ich średnica zewnętrzna powinna być równa średnicy dużej soczewki. Weź arkusz cienkiego kartonu. Wytnij okrąg o średnicy równej średnicy soczewki. Wewnątrz koła wykonaj okrągły otwór o średnicy 2,5-3 cm, przyklej okrąg do końca jednego z pierścieni. Te pierścienie są również pomalowane na czarno. Złóż soczewkę w taki sam sposób, jak zmontowałeś okular. Jedyna różnica polega na tym, że pierwszy rura wkłada się pierścień z przyklejonym do niego kółkiem, które należy obrócić wewnątrz rury. Otwór działa jak przepona. Umieść soczewkę i drugi pierścień. Niech struktura wyschnie.

Włóż okular do obiektywu. Wybierz odległy obiekt. Unosić się rura dla ostrości, przesuwania i rozsuwania tubusów.

Powiązane wideo

Notatka

Nie musisz robić urządzenia o dużym powiększeniu, w przeciwnym razie niewygodne będzie używanie rury rękami.

Przydatna rada

Rurę można pomalować farbą białą, srebrną lub brązową. Zdemontuj urządzenie przed malowaniem. Część oczną można pozostawić bez zmian.

Teleskop można wyposażyć w osłonę, aby odciąć dodatkowe promienie boczne.

Możesz użyć wysokiej jakości teleobiektywu ze starego aparatu.

Źródła:

  • jak zrobić fajkę z papieru

Luneta to przyrząd optyczny, który można wykorzystać do obserwacji odległych obiektów. Aby wybrać wysokiej jakości kopię, musisz mieć pojęcie o parametrach właściwych rurom i Specyfikacja techniczna.

Instrukcja

Tuby do obserwacji dziennych mają źrenicę wyjściową 3-4 milimetrów, tubusy tzw. widzenia zmierzchowego wyposażone są w źrenicę, której wielkość mieści się w zakresie od 3 do 7 milimetrów. Bez względu na to, jak przekonuje Cię sprzedawca, wiedz, że luneta daje możliwość obserwowania przedmiotów o zmierzchu lub przy słabym oświetleniu. Do obserwacji w ciągu dnia przeznaczone są urządzenia specjalne nocna wizja.

Wybierz te modele, których rozmiar źrenicy wyjściowej jest jak najbardziej zbliżony do rozmiaru Twojego ucznia: in dzień w dzień ma rozmiar 2-3 milimetrów, w nocy - 6-8 milimetrów. Aby określić rozmiar źrenicy wyjściowej, podziel średnicę obiektywu przez powiększenie tubusu. Wskaźniki te powinny być wskazane na jego ciele. Na przykład napis 8x30, że rurka ma powiększenie 8 razy, a średnica jej soczewki to 30mm.

Zwróć uwagę na swoje odbicie w soczewce teleskopu: jeśli do produkcji urządzenia zastosowano wysokiej jakości powłokę antyrefleksyjną, odbicie nie będzie bardzo wyraźne. Sam kolor powłoki nie ma znaczenia. Sprawdź, czy cała powierzchnia jest równomiernie oświetlona. Aby to zrobić, stań tyłem do jasne światło i skieruj na nią soczewkę rury. Jeśli potrząśniesz nim w różnych kierunkach, zobaczysz obrazy źródła światła w różne kolory. Wśród nich nie powinno być białe.