Viskas apie refraktorinius teleskopus

Kaip dauguma žmonių sieja žodį „teleskopas“? Greičiausiai jie įsivaizduoja lęšio refraktorių – ilgą vamzdelį ir lęšį. Štai kodėl šiandien mes gyvensime išsamiau apie tokio tipo optines technologijas.

Pirma, šiek tiek teorijos. Teleskopo paskirtis – maksimaliai padidinti ir aiškiai vizualizuoti stebimą objektą. Visi prietaisai yra suskirstyti į reflektorius ir refraktorius. Paprasčiausia technika yra refraktorius. Jų veikimo principas pagrįstas šviesos lūžimu tuo momentu, kai spinduliai praeina pro objektyvą.

Paprasčiausi modeliai apima porą lęšių. Vienas iš jų veikia kaip lęšis, atsakingas už spindulių lūžimą ir vėlesnį jų fiksavimą viename taške. Kitas yra ne kas kita, kaip paprastas okuliaras, leidžiantis peržiūrėti gautą vaizdą.

Taigi, teleskopinio prietaiso lęšis suteikia labai sumažintą objekto vizualizaciją tolumoje. Iš ten vaizdas patenka į okuliarą, kuris veikia kaip didinamasis stiklas. Kai kuriuose modeliuose okuliaras yra ne išilgai vamzdžio ašies, o sumontuotas statmenai. Šiuo atveju vaizdas iš objektyvo patenka į okuliarą per refrakcijos lęšį.

Turite suprasti skirtumą tarp refraktoriaus ir reflektoriaus teleskopo. Pagrindinis atšvaito komponentas yra įgaubtas veidrodis. Jis sujungia visus spindulius į vieną spindulį, o tada, naudodamas papildomų veidrodžių ir prizmių sistemą, nukreipia jį į okuliarą. Kai kurie modeliai čia taip pat siūlo statmeną okuliarą su laužiančiu lęšiu.

Tokiems modeliams nereikia papildomos konfigūracijos. Viskas, ko iš vartotojo reikalaujama, yra sutelkti dėmesį. Tuo pačiu metu optinė diafragma yra ribota, todėl sunku stebėti silpnai šviečiančius dangaus kūnus. Mėnulį, suporuotas žvaigždes ir planetas geriausia žiūrėti pro refraktorių giedrą naktį.

Refraktorių pranašumai priskiriami daugybei veiksnių.

• Galimybė perduoti liūto dalį surinktų šviesos spindulių į okuliarą. Tai geriau palyginti su veidrodiniais atšvaitais.

• Esant tokio paties skersmens objektyvui, vaizdas refraktoriuose yra aiškesnis ir ryškesnis nei atšvaituose. Taip yra dėl didesnio šviesos pralaidumo.

• Refraktoriai nenumato antrinio veidrodžio, jis paslepia dalį naudingos objektyvo erdvės... Be to, šviesos spindulių kelias nukreipiamas tiesiai į okuliarą. Daug kartų neatsispindi nuo veidrodžių, todėl vaizdo aiškumas ir kontrastas nepablogėja.

• Visos dalys tvirtai laikosi savo vietose, todėl lęšių reguliuoti nereikia. Korpusas tvirtai uždarytas – taip sukuriama efektyvi apsauga nuo dulkių. Iš atšvaitų toks pranašumas atimtas.

Tuo pačiu metu refraktoriai turi savo trūkumų.

Visų pirma, tai yra vadinamasis chromatizmas – chromatinė aberacija, tai yra iškraipymas. Poveikis pasireiškia spalvoto švytėjimo atsiradimu aplink aptariamą objektą. Kuo skaisčiau spindės dangaus kūnas, tuo didesnis bus šis spindesys. Be to, chromatizmas didėja tiesiogiai proporcingai objektyvo skersmeniui, taip pat didėja mažėjant židinio nuotoliui.

Šis reiškinys lėmė tai, kad nebrangiuose refraktoriniuose modeliuose nėra didelio padidinimo. Pirmieji astronomai bandė kovoti su chromatine aberacija kurdami teleskopus, kurių židinio nuotolis buvo keli metrai.

Refraktoriams būdinga ribota diafragma. Todėl patartina įsigyti modelį, kurio skersmuo prasideda nuo 120 mm ar daugiau. Tačiau pradedant nuo šios ribos, optikos kaina smarkiai šokteli. O jei diafragma maža, gilios erdvės objektai atrodys nuobodu. Štai kodėl refraktorių taikymo sritis apsiriboja ryškiais objektais, tokiais kaip mėnulis.

Pirmąjį teleskopinio refraktoriaus modelį dar 1609 metais sukūrė garsus mokslininkas Galilėjus. Garsusis astronomas sužinojo apie olandų sukurtą teleskopą, sugebėjo apskaičiuoti jo įrenginio paslaptį ir jo pagrindu išrado pirmąjį teleskopo modelį, kurį žmonės pradėjo naudoti norėdami susipažinti su dangaus kūnais. Šio įrenginio diafragma buvo 4 cm, padidinimo koeficientas – 3, o židinio nuotolis – apie 50 cm.

Žinoma, to modelio negalima vadinti tobulu. Pagal savo techninius parametrus jis gerokai atsilieka nuo šiuolaikinės optikos. Tačiau, nepaisant to, per pirmuosius dvejus dangaus stebėjimo metus Galilėjus sugebėjo rasti dėmių Saulėje, kalnus Mėnulyje ir 4 Jupiterio palydovus. Jis taip pat matė porą Saturno planetos „priedų“. Tiesa, mokslininkui nepavyko nustatyti tokio nuostabaus reiškinio prigimties – vėliau buvo įrodyta, kad tai planetą supantys žiedai.

4 šimtmečius refraktoriniai teleskopai buvo ne kartą tobulinami ir modernizuojami. Šiuolaikiniai įrenginiai labai skiriasi nuo pirmųjų modelių. Susipažinkime su garsiausiomis versijomis.

„Galileo“ teleskopo konstrukcija buvo pagrįsta dviejų lęšių naudojimu. Difuzorius veikė kaip okuliaras, renkantis – kaip objektyvas. Ši struktūra leido gauti apverstą vertikalią nuotrauką. Tačiau jis buvo smarkiai iškreiptas. Šiandien toks modelis nėra paklausus, nors jį galima rasti teatro žiūronuose.

1611 m. Johannesas Kepleris šiek tiek patobulino Galilėjaus išradimą. Tam jis pakeitė okuliare esantį difuzinį lęšį į renkantį – taip buvo padidintas matymo laukas, tačiau vaizdas perduodamas aukštyn kojomis. Keplerio refraktoriaus pranašumai yra tarpinio vaizdo buvimas, jo plokštuma leido įrenginyje įdėti matavimo skalę.

Visų šiuolaikinių teleskopų modelių esmė yra Keplerio vamzdžio tipo. Jų trūkumai apima tik chromatinės aberacijos efektą, kurį daugelį metų jie bando išlyginti sumažindami santykinę vamzdžio apertūrą.

Situacija pasikeitė 1758 m., kai Anglijoje buvo sukurti refraktoriai-achromatai.... „Galileo“ schema buvo paimta kaip pagrindas, tačiau lęšiai buvo pakeisti - achromatinės optikos konstrukcijoje numatytas specialus suporuotas objektyvas su skirtingais lūžio parametrais. Tai leido iš esmės pašalinti chromatinę aberaciją.

Moderniausi instrumentai yra apochromatiniai teleskopai.... Jie yra daug brangesni už achromatus, todėl niekas jų nenaudojo iki pat XX a. Jie suteikia aukštos kokybės vaizdus, ​​​​šis efektas pasiekiamas naudojant specialias brangias medžiagas. Patobulinti metodai sumažino achromatizmą. Tik išlavinta žmogaus, kuris dažnai stebi erdvę, akis gali pamatyti ploną apvadą – ir tada tik nepalankiomis stebėjimo sąlygomis.

Išsamiau pakalbėkime apie populiariausių refraktorinių teleskopų modelių charakteristikas.

Šis teleskopas bus puiki dovana žmonėms, žengiantiems pirmuosius žingsnius astronomijos srityje.... Jis suteikia neapverstą vaizdą ir tvirtinamas prie lengvai naudojamo azimuto laikiklio. Modelis tinka tyrinėti Saulės sistemos planetas, tyrinėti Mėnulio kraterius ir susipažinti su sausumos kraštovaizdžiais. Leidžia matyti gilią erdvę, tačiau vaizdas ne toks išsamus.

Kitas modelis vaikams ar pradedantiesiems astronomams, optimalus pirmajai pažinčiai su dangaus kūnais. Teleskopą lengva surinkti, jame yra visi pagrindiniai refraktorių valdymo priedai ir net vaikai gali išmokti valdyti. Galinga optika leidžia stebėti planetas, Mėnulį ir žemės objektus.

Lęšiai šviečiantys, pagaminti iš stiklo. Dėl šios priežasties vaizdas, net ir gerokai padidinus, yra kontrastingas ir aiškus. Erdviniams objektams tirti naudojamas optinis ieškiklis penkis kartus aproksimuojant. Šis refraktorius apverčia vaizdą aukštyn kojomis. Todėl į komplektą papildomai įeina įstrižas elektrinis veidrodis, kuris leidžia koreguoti vaizdo iškraipymą.

Azimuto laikiklis yra lengvai valdomas ir leidžia kuo greičiau nukreipti refraktorių į tiriamą objektą. Optinė įranga tvirtinama ant metalinio trikojo su reguliuojamomis kojelėmis, todėl bet kokio ūgio stebėtojas gali susireguliuoti teleskopą sau. Be trikojo, pritvirtintas blokelis priedams, kuriame telpa kompasas, žvaigždėto dangaus žemėlapis, taip pat papildomi okuliarai ir kiti darbui reikalingi daiktai.

Paprastas naudoti teleskopas, kurį galima naudoti kaip įprastą taikiklį. Leidžia gerai matyti Mėnulį ir žemės objektus. Modelio pranašumas slypi dideliame faneruotės ir kitų priedų skaičiuje, todėl nereikia jų pirkti papildomai.

PolarStar II 700 / 80AZ modelis yra labai populiarus.

Visų refraktorinių teleskopų matmenų rekordininkas yra modelis, surinktas Paryžiuje 1900 m. pasaulinei parodai.... Jo objektyvo skersmuo buvo 1,25 m, o paties vamzdžio ilgis viršijo 60 m. Tačiau dėl didelio svorio ir milžiniškų matmenų optinis įrenginys buvo fiksuotas horizontaliai ir statiškai – tai neleido stebėti, todėl po 9 val. metų, gaminys buvo išardytas.

Didžiausias modernus teleskopas yra modelis, esantis Yerkes observatorijoje Čikagoje. Objektyvo lęšio dydis atitinka 1,1 m, ši technika leidžia tyrinėti net labai nutolusius nuo Žemės Saulės sistemos objektus. Refraktorius buvo pagamintas 1897 m., tuo pačiu metu buvo atidaryta Jerkes observatorija.

Dideli ugniai atsparūs teleskopai taip pat yra: Potsdamo Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich observatorijos, taip pat Nicoje, Archenholde ir Allegheny. JAV Havajų valstijoje, 4200 m aukštyje, yra gerai žinomas Jameso Clarko Maxwello teleskopas.