Vynález optického teleskopu. Prvý ďalekohľad

Ľudstvo dodnes vytvára stále pokročilejšie modely. Umožňuje vám vidieť každú časť všetkého nebeských telies krajiny mimo pozemského života. Pre modernú spoločnosť je však stále aktuálna otázka, kto je tvorcom.

Pre niektoré historické informácie Prvý ďalekohľad vynašiel John z Lippershey v roku 1608. Ako si budú myslieť, že je to človek, ktorý študoval astronómiu, ale v skutočnosti bol obyčajným majstrom vo výrobe okuliarov na korekciu zraku.

Vynález bol vynájdený úplnou náhodou a myšlienka jeho vytvorenia vznikla počas spoločného voľného času s deťmi, ktoré pomocou zväčšovačov skúmali budovy domov ležiacich v diaľke. Po vyvodení príslušných záverov začal vyrábať ďalekohľad. Toto zariadenie bolo navrhnuté na skúmanie vzdialených objektov vo vesmíre.

Potom ho vzal do Haagu na vystavenie, aby získal príslušný dokument na potvrdenie jeho vynálezu. Čo mu bolo odopreté. Ale po nejakom čase po smrti bol tento dokument daný inému vedcovi Jansenovi, ale neskôr sa zistilo, že prvý ďalekohľad vynašiel holandský vedec John z Lippershey.

Napriek tomu sa našli aj iní vedci, ktorí sa tiež pokúšali tvoriť tento druh Produkty. Patrí sem taký veľký astronóm ako Galileo Galilei, je to on, koho možno považovať za prvého dizajnéra a tvorcu zariadenia. veľká veľkosť, určené na zváženie nebeských telies. Optická sila šošoviek mala najviac vylepšený systém na pozorovanie mimozemských telies.

O niečo neskôr, v roku 1656, vedec Christian Huyens vyvinul zariadenie, v ktorom sila šošoviek v porovnaní s predchádzajúcimi dielami mala zvýšenú silu lupy.

Isaac Newton, ktorý bol tiež zapojený do tohto druhu činnosti, navrhol používať zrkadlové okuliare v spojení s optické šošovky. Táto technológia na výrobu ďalekohľadov sa používa dodnes.

Nová generácia

Vedci dostávajú veľké množstvo vesmírnych údajov vďaka moderná technológia výrobu ďalekohľadov. Obzvlášť obľúbeným modelom je Speedzer, ktorý funguje pomocou infračervený lúč. A celkom nedávno bol na ten istý účel vynájdený ďalší ďalekohľad podobnej akcie - toto je slávny Webb, ktorý je na tento moment je na prvom mieste medzi svojimi predchodcami uvedenými vyššie.

Ide o relatívne nový vynález našej doby, ktorého použitie sa plánuje v septembri 2015. Do vesmíru ho chcú poslať pomocou o vesmírna loď"Ariane-5".

Od samého začiatku takáto myšlienka vznikla v roku 2000, potom bol štart odložený až na rok 2007, no pre množstvo vzniknutých problémov bol odložený, pretože Webbov teleskop mal vo svojom dizajne nejaké chyby. Ale v roku 2007 sa spustenie neuskutočnilo. Ale ako hovoria vedci, po realizácii bude vo vesmíre až do roku 2020.

Dobsonov teleskop, iný názov pre Dobsonovu montáž, čo znamená stojan určený na inštaláciu zariadení pomocou newtonovskej technológie. Názov Dobsonov teleskop k nám prišiel vďaka Johnovi Dobsonovi, ktorý sa narodil v Pekingu v septembri 1915. Dobson sa už ako dieťa zaujímal o štruktúru vesmíru.

Neskôr sa z neho stal obľúbený koníček, ktorý prerástol do hlavnej činnosti, počas ktorej začal cestovať po mestách do vzdelávacích inštitúcií prednášať o astronómii. Zo svojho vynálezu bol taký nadšený, že ho dokonca vystavil v uliciach mesta a každému okoloidúcemu ponúkol, aby sa s ním pozrel na oblohu, potom sa ich spýtal, čo tam videli, a porozprával o tom po svojom. slová.

Je možné, že po ďalších niekoľkých desaťročiach, aby nahradili už existujúce modely optických zariadení na prieskum vesmíru, vedci z astronautov prídu s ďalšími novšími modelmi, ktoré majú vo svojom repertoári zložitejší dizajn. Zatiaľ čo sa tešíme z objavov, snívame o planétach a Marse.

Refraktor Galileo (1609)

Hoci ho vynašiel iný človek, Galileo Galilei ho vylepšil a výrazne zvýšil jeho schopnosti. Okrem toho Galileo ako prvý pochopil, že ho možno použiť nielen na vizuálne priblíženie vzdialených objektov na Zemi, ale aj na štúdium oblohy.

Na obrázku je Galileo, ktorý v auguste 1609 predvádza jeden zo svojich ďalekohľadov vládcom Benátok. V priebehu niekoľkých rokov potom Galileo vykonal niekoľko významných pozorovaní, vrátane objavu štyroch veľkých satelitov Jupitera.

Odrážajúci Newton (1668)

Kvôli zlej kvalite zrkadla však prvé Newtonovo reflexné zrkadlo dosť silne skresľovalo a stmavovalo obraz. Reflexné sa stalo populárnym medzi astronómami o viac ako sto rokov neskôr, keď sa objavili zrkadlá, ktoré boli lepšie vyleštené a absorbovali menej svetla.

Greenwich Royal Observatory (Royal Greenwich Observatory) je od roku 1675 hlavnou astronomickou organizáciou Veľkej Británie. Organizoval ho kráľ Karol II. na navigačné účely a súvisiaci výskum a nachádza sa v Greenwichi, na predmestí Londýna. Anglicko bolo v tom čase najväčšou námornou veľmocou, ktorá potrebovala čo najpresnejšie prístroje na určenie polohy lode, navigáciu na mori, kartografiu atď. Poludník prechádzajúci cez Greenwich bol vo Veľkej Británii a jej kolóniách považovaný za nulový a od roku 1884 sa z neho počíta štandardný čas na celom svete.

Tu, na observatóriu v Greenwichi, začal John Flamsteed, prvý kráľovský astronóm, v roku 1676 pozorovať hviezdy a mesiac. Komu koniec XIX storočia malo observatórium v ​​Greenwichi 76 cm reflektor, 71 cm, 66 cm a 33 cm refraktor a mnoho pomocných prístrojov. V roku 1953 bola časť observatória presunutá o 70 km na juhozápad, do neskorostredovekého hradu Hirstmonso.

Veľký ruský vedec M.V. Lomonosov nielenže vynašiel a postavil viac ako tucet zásadne nových optické zariadenia, ale vytvoril aj ruskú školu vedeckej a aplikovanej optiky. Medzi jeho vynálezy patrila trubica nočného videnia nazývaná Lomonosovova trubica nočného videnia a nový typ reflexného teleskopu, ktorý neskôr použil Herschel vo svojom slávnom teleskope.

Pod vedením Lomonosova vyrobil optik Ivan Ivanovič Beljajev v roku 1761 „nebeskú trubicu“ dlhú viac ako 12 m s veľkými kovovými zrkadlami a šošovkou objektívu. Toto pozorovací ďalekohľad, byť nehybný, umožnil pozorovať pohybujúce sa hviezdy a planéty. Neskôr, v roku 1764, ten istý Belyaev podľa nákresov Lomonosova vyrobil tri fajky určené na súmrak. Tieto fajky mali mosadzné telo a štyri poháre. Predtým boli "elektrónky nočného videnia" považované za nemožné a Lomonosovova myšlienka bola vo vedeckých kruhoch zosmiešňovaná.

Prvý vlastný John Herschel (John Frederick William Herschel) postavený v roku 1774 na základe myšlienok a výpočtov Lomonosova (podľa iných zdrojov prišli Herschel a Lomonosov nezávisle na optické systémy s rovnakými princípmi fungovania). Herschel niekoľkokrát zlepšil dizajn ďalekohľadu a nakoniec postavil 20-stopový (6 m) . Išlo o pomerne objemný nástroj, ktorý si vyžadoval obsluhu štyroch pracovníkov. Tento zostal niekoľko desaťročí najväčším na svete.

Herschel zostavil obrovský katalóg hviezd a hmlovín, vykonal cenné pozorovania planét slnečná sústava, konkrétne v roku 1781 potvrdil, že Urán je planéta, nie hviezda, a objavil aj dva satelity Uránu a dva satelity Saturna. Herschelov syn sa tiež aktívne venoval nebeskej optike a strávil niekoľko rokov v r južná Afrika, kde postavil podobnú na štúdium oblohy južnej pologule.

Observatórium Pulkovo (plné oficiálny názov"Hlavné (Pulkovo) astronomické observatórium Ruskej akadémie vied", skrátene GAO RAS) je v súčasnosti hlavným astronomickým observatóriom RAS. Nachádza sa 19 km južne od Petrohradu na Pulkovskej výšine.

Slávnostné otvorenie hvezdárne, ktorá vznikla rozhodnutím Petrohradskej akadémie vied, sa uskutočnilo 7. (19.) augusta 1839. Vytvorenie hvezdárne viedol vynikajúci astronóm Vasilij Jakovlevič Struve, ktorý sa stal jej prvým riaditeľom. Observatórium Pulkovo malo v tom čase jeden z najväčších refraktorov na svete (38 cm). Podobne ako hvezdáreň v Greenwichi, aj hvezdáreň Pulkovo bola určená na rozvoj navigácie a na štúdium oblohy, geodetické merania atď. V roku 1847 riaditeľ hvezdárne v Greenwichi napísal, že žiadny astronóm sa nemôže považovať za astronóma, pokiaľ sa nezoznámi s observatóriom Pulkovo. Pred rokom 1884 všetko geografické mapy Rusko malo ako východiskový bod pulkovský poludník. Observatórium, takmer zničené počas Veľkej Vlastenecká vojna, bol obnovený a znovu otvorený v roku 1954.

Vedecká činnosť observatória k dnešnému dňu pokrýva takmer všetky prioritné oblasti. základného výskumu moderná astronómia: nebeská mechanika a dynamika hviezd, astrometria (geometrické a kinematické parametre vesmíru), Slnko a vzťahy Slnka a Zeme, fyzika a vývoj hviezd, zariadenia a metódy astronomické pozorovania.

Krymské astrofyzikálne observatórium bolo založené začiatkom 20. storočia pri obci Simeiz na hore Koshka ako súkromné ​​observatórium amatérskeho astronóma Nikolaja Malcova. V roku 1912 bol darovaný observatóriu Pulkovo, po ktorom sa začal meniť na plnohodnotné vedecké centrum, ktoré vykonáva fotometriu hviezd a malých planét. V roku 1926 bol na Krymskom observatóriu inštalovaný jednometrový anglický reflektor, jeden z najväčších refraktorov tej doby. Krymské observatórium, podobne ako Pulkovo, bolo počas druhej svetovej vojny takmer úplne zničené, neskôr obnovené a vylepšené.

Krymské observatórium je teraz rozvinutým výskumným komplexom, ktorý vykonáva výskum v oblastiach fyziky hviezd a galaxií, fyziky Slnka, rádioastronómie, astronómie gama žiarenia, experimentálnej astrofyziky, optickej výroby. Zamestnanci Krymského observatória objavili asi 1300 asteroidov a 3 kométy. V súčasnosti hvezdárni hrozí zničenie v dôsledku nelegálnej zástavby jej územia chatovou osadou so zábavnými komplexmi, ktorá sa začala v marci 2009.

200 palcový Hale (1948)

Haleov teleskop využíva obrie zrkadlá vyrobené zo špeciálneho nového skla Pyrex, ktoré nemení tvar a veľkosť vplyvom teplotných výkyvov. Zrkadlo v spodnej časti tubusu ďalekohľadu odráža svetlo hviezd, kabína pozorovateľa je na vrchu. Prídavné zrkadlo môže odrážať svetlo cez otvor v strede hlavného zrkadla.

Vesmírny Hubbleov teleskop (Hubble, 1990)

Hubbleov teleskop bol pomenovaný po slávnom astronómovi Edwinovi Hubblovi. Tento vedec mal obrovský vplyv na problém určovania veľkosti nášho vesmíru a sformuloval zákon: "galaxie sa od seba odlietajú rýchlosťou úmernou vzdialenosti medzi nimi." Mimochodom, mnohé z pozorovaní Hubbleovho teleskopu sa uskutočnili pomocou ďalekohľadov Hale.

Spustenie Hubbleovho teleskopu, ktoré sa uskutočnilo v apríli 1990, bolo pre astronómiu skutočným prelomom. Prvýkrát bol vynesený z atmosféry a zbavený deformácií vznikajúcich pri prechode svetla cez zemskú atmosféru. Pomocou Hubbleovho teleskopu sa presnejšie určujú rýchlosti rozpínania vesmíru, objavuje sa veľa nových hviezd a hmlovín, objavuje sa temná hmota, ktorá predtým existovala len vo výpočtoch jednotlivých fyzikov. Hubbleov teleskop sa stal prvým vesmírnym objektom umelého pôvodu, ktorý je určený na vykonávanie preventívnej údržby a aktuálnych opráv priamo vo vesmíre. Piata a zatiaľ posledná oprava HST bola vykonaná 11. mája 2009, ďalšia oprava bude predbežne v roku 2014.

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, 2001)

WMAP je kozmická loď NASA navrhnutá na štúdium žiarenia pozadia generovaného veľký tresk. Presne povedané, toto nie je, ale výskumný satelit. Pomocou WMAP sa vytvorila prvá prehľadná mapa oblohy v mikrovlnnej oblasti, upresnil sa vek Vesmíru (13,7 miliardy rokov), zmeralo sa zloženie Vesmíru (podľa najmenej najbližšia oblasť). Približne 72 % vesmíru tvorí temná energia, 23 % temná hmota a iba 5 % obyčajná hmota.

14. mája 2009 bol vypustený nástupca WMAP, satelit Planck. Teoreticky je citlivosť prístrojov Planck 10-krát vyššia a uhlové rozlíšenie je 3-krát vyššie ako u WMAP.

Telescope Swift (Swift, 2004)

Orbital X-ray Swift bol navrhnutý na štúdium rýchlych kozmických javov nazývaných gama záblesky, o ktorých sa predpokladá, že sú spôsobené smrťou masívnej hviezdy alebo spojením dvoch hustých objektov ako napr. neutrónové hviezdy. Pred vypustením Swiftu, ku ktorému došlo v roku 2004, trvalo astronómom približne 6 hodín, kým zaznamenali všetky jeho parametre po zafixovaní záblesku gama žiarenia. Swift je schopný začať zaznamenávať všetky údaje o toku gama nie viac ako minútu po zaznamenaní výbuchu. Swift už zaznamenal údaje zo stoviek gama zábleskov a v apríli 2009 objavil prúd gama žiarenia, ktorý sa k nám dostal z najvzdialenejšieho vesmírneho objektu zo všetkých doteraz zaznamenaných.

Za poskytnuté informácie ďakujeme zdrojom NewScientist , Astronomer.ru , Wikipedia.

AT začiatkom XVII v. niekoľko výrobcov okuliarov v holandskom meste Midzelburg tvrdilo, že sú vynálezcami „zariadení na videnie na diaľku“. Najrozumnejšie sú tvrdenia Hansa Litschersa, ktorý sa v roku 1608 pokúsil získať privilégium na výrobu pozorovacích ďalekohľadov. Lippershey vraj raz videl, ako sa jeho deti krčia konvexnými a konkávnymi šošovkami, skúmajúc kostolnú zvonicu.

Po zložení oboch šošoviek mohli detailne vidieť korouhvičku na samom vrchu. Lippershey vložil obe šošovky do cylindrického puzdra a vytvoril tak prvý ďalekohľad. To inšpirovalo talianskeho vedca Galilea Galileiho v roku 1609 k zostrojeniu vlastného teleskopu, s ktorým urobil mnoho dôležitých astronomických objavov: opísal detaily mesačnej krajiny, videl prstence Saturna a štyri veľké satelity Jupitera.

Vzpriamený a prevrátený obraz

Galileov teleskop bol veľmi kompaktný, pretože geometrická dĺžka tubusu sa rovnala rozdielu medzi ohniskovou vzdialenosťou okuláru a objektívu. Svetelné lúče prechádzajú cez okulár predtým, ako dosiahnu ohnisko šošovky, výsledkom čoho je rovný, prevrátený obraz. Podľa tohto princípu sa stále vyrábajú divadelné ďalekohľady. Ďalekohľad, ktorý v roku 1611 skonštruoval nemecký astronóm Johannes Kepler, pozostáva z dvoch zbiehavých šošoviek a dĺžka tubusu sa rovná súčtu ich ohniskových vzdialeností. Takéto zariadenie poskytne prevrátený obraz, ale to nie je podstatné pre astronomické pozorovania. Dodatočné inverzné šošovky alebo hranoly umiestnené v ďalekohľade umožňujú získať priamy obraz, čo je veľmi žiaduce napríklad pri love, ale znižujú výkon, takže je veľmi ťažké pozorovať vzdialené súhvezdia.

Pohľad do nekonečna

V roku 1663 objavil Škót James Gregory princíp zrkadlového teleskopu (reflektora). V jeho systéme hlavné zrkadlo zbiera lúč svetla a menšie pomocné zrkadlo odráža lúče do ohniska hlavného zrkadla, kde sa objaví obraz. Prvý achromatický refraktorový ďalekohľad vytvoril v roku 1729 anglický amatérsky astronóm Chester Moore Hall. V 19. a 20. storočí, s vylepšovaním teoretickej základne a nástupom špeciálnych okuliarov, sa teleskopy stali oveľa výkonnejšími.

1614: Demiscián vytvoril slovo „teleskop“ (z gréckeho „tele“ – „vzdialenosť“ a „skopein“ – „hľadieť“).

1645: Anton Maria Schirlei de Reita postavil jeden z prvých ďalekohľadov.

1789: Vityam Herschel skonštruoval ofom zrkadlový ďalekohľad s priemerom zrkadla 122 cm.

1894: Ernst Abbe vytvoril prvý užívateľsky prívetivý ďalekohľad s nulovým bodom.

Často vynález Prvý ďalekohľad sa pripisuje Hansovi Lipperschleymu z Holandska v rokoch 1570-1619, ale on takmer určite nebol objaviteľom. Jeho zásluhou je s najväčšou pravdepodobnosťou to, že ako prvý urobil nový ďalekohľad populárny a žiadaný. A tiež to bol on, kto v roku 1608 podal prihlášku na patent na pár šošoviek umiestnených v tubuse. Zariadenie nazval ďalekohľad. Jeho patent však zamietli, pretože jeho zariadenie sa zdalo príliš jednoduché.

Dávno pred ním sa astronóm Thomas Digges v roku 1450 pokúsil zväčšiť hviezdy pomocou konvexnej šošovky a konkávneho zrkadla. Na zdokonaľovanie zariadenia však nemal trpezlivosť a na polovynález sa čoskoro bezpečne zabudlo. Digges je dnes známy pre jeho opis heliocentrického systému.

Do konca roku 1609 malá ďalekohľady, vďaka Lippershleymu, sa stal bežným v celom Francúzsku a Taliansku. V auguste 1609 Thomas Harriot dokončil a vylepšil vynález, ktorý astronómom umožnil vidieť krátery a hory na Mesiaci.

Galileo Galilei a ďalekohľad

Veľký prielom nastal, keď sa taliansky matematik Galileo Galilei dozvedel o pokuse Holanďana patentovať tubus šošovky. Inšpirovaný objavom sa Halley rozhodol vyrobiť takéto zariadenie pre seba. V auguste 1609 to bol Galileo, kto vyrobil prvý plnohodnotný ďalekohľad na svete. Najprv to bol len pozorovací ďalekohľad - kombinácia okuliarové šošovky, dnes by sa tomu hovorilo refraktor. Pred Galileom s najväčšou pravdepodobnosťou len málo ľudí hádalo, že túto zábavnú trubicu využije v prospech astronómie. Sám Galileo vďaka prístroju objavil hory a krátery na Mesiaci, dokázal sférickosť Mesiaca, objavil štyri satelity Jupitera, prstence Saturna a urobil mnoho ďalších užitočných objavov.

Dnešnému človeku sa teleskop Galileo nebude zdať výnimočný, každé desaťročné dieťa ľahko nazbiera veľa najlepšie zariadenie pomocou moderných šošoviek. Ale Galileo teleskop bol pre ten deň jediným skutočným pracovným teleskopom s 20-násobným zväčšením, no s malým zorným poľom, mierne rozmazaným obrazom a ďalšími nedostatkami. Bol to Galileo, kto objavil vek refraktora v astronómii – 17. storočie.

17. storočie v histórii pozorovania hviezd

Doba a rozvoj vedy umožnili vytvorenie výkonnejších ďalekohľadov, ktoré umožnili vidieť oveľa viac. Astronómovia začali používať šošovky s dlhšími ohniskovými vzdialenosťami. Samotné teleskopy sa zmenili na veľké nezdvíhateľné tubusy a, samozrejme, nebolo vhodné ich používať. Potom boli pre nich vynájdené statívy. Ďalekohľady sa postupne zdokonaľovali a zdokonaľovali. Jeho maximálny priemer však nepresahoval niekoľko centimetrov – nebolo možné vyrobiť veľké šošovky.

V roku 1656 Christian Huyens vyrobil ďalekohľad, ktorý zväčší 100-krát pozorované objekty, jeho veľkosť bola viac ako 7 metrov, apertúra bola asi 150 mm. Tento ďalekohľad sa už považuje za úroveň dnešných amatérskych ďalekohľadov pre začiatočníkov. V 70. rokoch 17. storočia už bol zostrojený 45-metrový ďalekohľad, ktorý ďalej zväčšoval objekty a poskytoval väčší uhol pohľadu.

Isaac Newton a vynález reflektora

Ale aj obyčajný vietor by mohol slúžiť ako prekážka pre získanie jasného a kvalitného obrazu. Ďalekohľad začal rásť do dĺžky. Objavitelia, ktorí sa snažili z tohto zariadenia vyťažiť maximum, sa spoliehali na optický zákon, ktorý objavili – k zníženiu chromatickej aberácie šošovky dochádza so zväčšením jej ohniskovej vzdialenosti. Na odstránenie chromatického šumu vedci vyrobili ďalekohľady s neuveriteľnou dĺžkou. Tieto trubice, ktoré sa vtedy nazývali teleskopy, dosahovali dĺžku 70 metrov a spôsobovali veľa nepríjemností pri práci s nimi a ich nastavovaní. Nedostatky refraktorov prinútili veľké mysle hľadať riešenia na zlepšenie ďalekohľadov. Odpovedzte a Nová cesta sa zistilo: zber a zaostrovanie lúčov sa začalo vykonávať pomocou konkávneho zrkadla. Refraktor sa premenil na reflektor, úplne zbavený chromatizmu.

Táto zásluha úplne patrí Isaac Newton, bol to on, kto dokázal dať nový životďalekohľady so zrkadlom. Jeho prvý reflektor mal priemer iba štyri centimetre. A zo zliatiny medi, cínu a arzénu vyrobil v roku 1704 prvé zrkadlo pre ďalekohľad s priemerom 30 mm. Obraz sa stal jasným. Mimochodom, jeho prvý ďalekohľad je dodnes starostlivo uchovávaný v Astronomickom múzeu v Londýne.

Ale tiež na dlhú dobu optikom sa nikdy nepodarilo vyrobiť plnohodnotné zrkadlá do reflektorov. Za rok zrodu nového typu ďalekohľadu sa považuje rok 1720, kedy Angličania zostrojili prvý funkčný reflektor s priemerom 15 centimetrov. Bol to prielom. V Európe bol dopyt po prenosných, takmer kompaktných ďalekohľadoch dlhých dva metre. Na asi 40-metrové rúry refraktorov sa začalo zabúdať.

Do konca 18. storočia nahradili objemné reflektory kompaktné, praktické teleskopy. Kovové zrkadlá sa tiež ukázali ako málo praktické - drahé na výrobu, ako aj stmievanie s časom. V roku 1758, s vynálezom dvoch nových typov skla: ľahké - korunky a ťažké - pazúrik, bolo možné vytvoriť šošovky s dvoma šošovkami. Čo bezpečne a využil vedec J. Dollond, ktorý vyrobil dvojšošovku, neskôr nazývanú dolárová šošovka.

Teleskopy Herschel a Ross

Po vynájdení achromatických šošoviek bolo víťazstvo refraktora absolútne, ostalo len vylepšiť šošovkové teleskopy. Zabudol som na konkávne zrkadlá. Rukami amatérskych astronómov sa ich podarilo oživiť. William Herschel, anglický hudobník, ktorý v roku 1781 objavil planétu Urán. Jeho objav sa v astronómii od pradávna nevyrovná. Okrem toho bol Urán objavený pomocou malého domáci reflektor. Úspech podnietil Herschela, aby začal vyrábať väčšie reflektory. Sám Herschel v dielni tavil zrkadlá z medi a cínu. Hlavným dielom jeho života je veľký ďalekohľad so zrkadlom s priemerom 122 cm, čo je priemer jeho najväčšieho ďalekohľadu. Objavy na seba nenechali dlho čakať, Herschel vďaka tomuto ďalekohľadu objavil šiesty a siedmy satelit planéty Saturn. Ďalší, nemenej slávny amatérsky astronóm, anglický statkár Lord Ross, vynašiel reflektor so zrkadlom s priemerom 182 centimetrov. Vďaka ďalekohľadu objavil množstvo neznámych špirálových hmlovín. Teleskopy Herschela a Rossa mali veľa nedostatkov. Zrkadlové kovové šošovky boli príliš ťažké, odrážali len malú časť svetla dopadajúceho na ne a boli tlmené. Bol potrebný nový dokonalý materiál pre zrkadlá. Týmto materiálom bolo sklo. Francúzsky fyzik Leon Foucault sa v roku 1856 pokúsil vložiť postriebrené sklenené zrkadlo do reflektora. A skúsenosť bola úspešná. Už v 90. rokoch zostrojil amatérsky astronóm z Anglicka reflektor na fotografické pozorovania so skleneným zrkadlom s priemerom 152 centimetrov. Ďalší prelom v konštrukcii ďalekohľadu bol zrejmý.

Tento prielom nebol bez účasti ruských vedcov. SOM V. Bruce sa preslávil vývojom špeciálnych kovových zrkadiel pre teleskopy. Lomonosov a Herschel nezávisle od seba vynašli úplne nový dizajn ďalekohľadu, v ktorom sa primárne zrkadlo naklápa bez sekundárneho, čím sa znižuje strata svetla.

Nemecká optika Fraunhofer položila výrobu a kvalitu šošoviek na dopravník. A dnes je v observatóriu Tartu ďalekohľad s celou, fungujúcou Fraunhoferovou šošovkou. No refraktory nemeckej optiky tiež neboli bez chyby - chromatizmus.

Vzostup refraktorovej astronómie

Dvojzrkadlový systém v ďalekohľade navrhol Francúz Cassegrain. Cassegrain nemohol realizovať svoj nápad v plnom rozsahu kvôli nedostatku technickej realizovateľnosti vynájdenia potrebných zrkadiel, ale dnes sú jeho kresby implementované. Práve Newtonove a Cassegrainove teleskopy sú považované za prvé „moderné“ teleskopy, vynájdené koncom 19. storočia. Mimochodom, kozmický Hubbleov teleskop Funguje rovnako ako Cassegrainov teleskop. A Newtonov základný princíp využívajúci jedno konkávne zrkadlo sa používa v špeciálnom astrofyzikálnom observatóriu v Rusku od roku 1974. Rozkvet refraktorovej astronómie nastal v 19. storočí, kedy postupne rástol priemer achromatických šošoviek. Ak v roku 1824 bol priemer ďalších 24 centimetrov, potom v roku 1866 sa jeho veľkosť zdvojnásobila, v roku 1885 začal byť priemer 76 centimetrov (observatórium Pulkovo v Rusku) a v roku 1897 bol vynájdený Ierkov refraktor. Dá sa vypočítať, že za 75 rokov sa objektív šošovky zväčšoval rýchlosťou jedného centimetra za rok.

Do konca 19. storočia vynašli nová metóda výroba šošoviek. Sklenené povrchy sa začali upravovať strieborným filmom, ktorý sa nanášal na sklenené zrkadlo vystavením hroznového cukru soliam dusičnanu strieborného. Tieto prelomové šošovky odrážali až 95 % svetla, na rozdiel od starožitných bronzových šošoviek, ktoré odrážali iba 60 % svetla. L. Foucault zmenou tvaru povrchu zrkadiel vytvoril reflektory s parabolickými zrkadlami. Na konci 19. storočia, Crossley, amatérsky astronóm, obrátil svoju pozornosť na hliníkové zrkadlá. Kúpil konkávne sklenené parabolické zrkadlo s priemerom 91 cm bolo ihneď vložené do ďalekohľadu. Dnes sú v moderných observatóriách inštalované teleskopy s takýmito obrovskými zrkadlami. Zatiaľ čo rast refraktora sa spomalil, vývoj odrazového ďalekohľadu nabral na intenzite. V rokoch 1908 až 1935 rôzne observatóriá po celom svete postavili viac ako tucet reflektorov s šošovkou väčšou ako Ierk. Najväčší ďalekohľad je inštalovaný na observatóriu Mount Wnlson, jeho priemer je 256 centimetrov. A aj táto hranica bude čoskoro dvojnásobne prekonaná. V Kalifornii bol namontovaný americký obrí reflektor, dnes je jeho vek viac ako dvadsať rokov.

Najnovšia história ďalekohľadov

Pred viac ako 40 rokmi, v roku 1976, sovietski vedci zostrojili 6-metrový ďalekohľad BTA – Veľký azimutálny ďalekohľad. Až do konca 20. storočia bol ARB považovaný za najväčší teleskop na svete.Vynálezcovia BTA boli inovátormi v originálnych technických riešeniach, ako je alt-azimutálna inštalácia s počítačovým navádzaním. Dnes sa tieto inovácie používajú takmer vo všetkých obrovských ďalekohľadoch. Začiatkom 21. storočia sa BTA pretlačil do druhej desiatky najväčších ďalekohľadov na svete. A postupná degradácia zrkadla z času na čas - dnes jeho kvalita klesla o 30% oproti originálu - z neho robí len historickú pamiatku vedy.

Do novej generácie teleskopy zahŕňajú dva veľké 10-metrové dvojité teleskopy KECK I a KECK II pre optické infračervené pozorovania. Boli inštalované v rokoch 1994 a 1996 v USA. Vyzbierali sa vďaka pomoci Nadácie W. Kecka, po ktorej sú pomenované. Na ich výstavbu poskytol vyše 140-tisíc dolárov. Tieto teleskopy majú veľkosť osemposchodovej budovy a každý váži viac ako 300 ton, no pracujú s najvyššou presnosťou. Princíp činnosti - hlavné zrkadlo s priemerom 10 metrov, pozostávajúce z 36 šesťhranných segmentov, fungujúce ako jedno reflexné zrkadlo. Tieto teleskopy sú inštalované na jednom z najlepších miest na Zemi pre astronomické pozorovania – na Havaji, na svahu vyhasnutá sopka Manua Kea vysoký 4200 m. Do roku 2002 začali tieto dva ďalekohľady, ktoré sa nachádzali vo vzájomnej vzdialenosti 85 m, pracovať v režime interferometra, pričom poskytovali rovnaké uhlové rozlíšenie ako 85-metrový ďalekohľad.

A v júni 2019 plánuje NASA vypustiť na obežnú dráhu unikátny infračervený ďalekohľad (JWST) so 6,5-metrovým zrkadlom.

História ďalekohľadu prešla dlhá cesta- od talianskych sklárov až po moderné obrovské satelitné teleskopy. Moderné veľké observatóriá sú už dávno automatizované. Amatérske teleskopy a mnohé teleskopy, ako napríklad Hubbleov teleskop, sú však stále založené na princípoch fungovania, ktoré vynašiel Galileo.

Irina Kalina, 15.04.2014
Aktualizácia: Tatyana Sidorová, 02.11.2018
Opakovaná tlač bez aktívneho odkazu je zakázaná!

Predpokladá sa, že prvý ďalekohľad na svete bol zostrojený v roku 1608. Hovorí sa, že dvaja chlapci sa hrali v obchode výrobcu okuliarov a náhodou si všimli, že predmety sa zdajú väčšie a bližšie, ak je jedna šošovka (lupa okuliarov) umiestnená v pred druhým, to isté. Stalo sa to v meste Middelburg v Holandsku.

Kto vynašiel ďalekohľad

Možno sa to nestalo presne tak, ale s najväčšou pravdepodobnosťou to bol holandský výrobca lupien Johann (alebo Hans) Lippershey (1570-1619) (rodený Nemec: jeho vlasť je mesto Wesel v Nemecku), ktorý ako prvý dostal patent na vynález zariadenia, ktoré by mohlo poskytnúť troj- až štvornásobne zväčšený obraz predmetného predmetu. Asi o rok neskôr, v roku 1609, slávny taliansky vedec Galileo Galilei (1564-1642) predviedol podobný vynález senátu v Benátkach.

Historici sa domnievajú, že ak nebol Galileo vynájdený, zlepšil teleskop. Navyše sa ukázalo, že zariadenie je pre neho oveľa lepšie ako pre Holanďana: ďalekohľad vytvorený Galileom dal 30-násobné zväčšenie, čo umožnilo Galileovi študovať oblohu.

Zariadenie ďalekohľadu je založené na skutočnosti, že lúč prechádzajúci hranicou medzi optickými médiami (vzduch a sklo šošovky) je vychýlený. Tento jav sa nazýva lom svetla alebo lom svetla a teleskopy podobné tým Lippersheyho a Galilea sa nazývajú refraktory. Na zber svetla používajú šošovkový systém. V refraktorovom ďalekohľade prechádzajú lúče svetla najskôr cez prvý rad šošoviek (objektív), ktorý lúče stiahne do úzkeho lúča a druhá séria šošoviek z tých istých lúčov vytvorí obraz viditeľný pre ľudské oko.

Najväčší na svete refraktorový ďalekohľad s priemerom šošovky viac ako meter bola postavená na Yerkes Observatory vo Wisconsine (USA). Iný typ ďalekohľadu - reflektor - vynašiel Talian Nicolo Zucchi (1586-1670). V reflektore sa obraz vytvára odrazom svetla od zakrivených zrkadiel a posledné zrkadlo odošle vytvorený obraz pozorovateľovi (alebo nejakému zariadeniu, napríklad monitoru s obrazovkou). V roku 1616 Zucchi pozoroval oblohu pomocou ďalekohľadu vlastnej konštrukcie. Reflektor sa stavia ľahšie ako refraktor a poskytuje detailnejší obraz. Zrkadlový ďalekohľad s najväčším zrkadlom (priemer 6,1 m) - Veľký azimutálny ďalekohľad (BTA) je inštalovaný na Kaukaze, v špeciálnom astrofyzikálnom observatóriu v Zelenchuku.