Istoria Telescoapelor

Istoria Telescoapelor
Istoria Telescoapelor

Video: Istoria Telescoapelor

Video: Istoria Telescoapelor
Video: Задняя передача - История SAAB (Часть 1) 2024, Aprilie
Anonim

Hans Lipperschlei din Olanda, 1570-1619, este adesea creditat cu invenția primului telescop, dar aproape sigur nu a fost descoperitorul. Cel mai probabil, el a făcut ca telescopul să fie popular și căutat. Dar, în același timp, nu a uitat să depună o cerere de brevet în 1608 pentru o pereche de lentile plasate într-un tub. El a numit dispozitivul o sticlă de spion. Cu toate acestea, brevetul său a fost respins deoarece invenția sa părea prea simplă.

Istoria telescoapelor
Istoria telescoapelor

Până la sfârșitul anului 1609, datorită Lipperschleu, micile telescoape deveniseră comune în toată Franța și Italia. În august 1609, Thomas Harriot a rafinat și îmbunătățit invenția, care a permis astronomilor să vadă craterele și munții de pe Lună.

Marea pauză a venit atunci când matematicianul italian Galileo Galilei a aflat despre încercarea unui olandez de a breveta un tub de lentile. Inspirat de descoperire, Galileo a decis să-și facă singur un astfel de dispozitiv. În august 1609, Galileo a fost cel care a construit primul telescop cu drepturi depline din lume. La început a fost doar un telescop - o combinație de lentile de ochelari, astăzi ar fi numit refractor. Înainte de Galileo, cel mai probabil, puțini oameni știau cum să folosească acest tub în beneficiul astronomiei. Datorită dispozitivului, Galileo a descoperit craterele pe Lună, și-a dovedit sfericitatea, a descoperit patru luni ale lui Jupiter, inelele lui Saturn.

Dezvoltarea științei a făcut posibilă crearea unor telescoape mai puternice, ceea ce a făcut posibil să se vadă mult mai mult. Astronomii au început să folosească lentile cu distanță focală lungă. Telescoapele în sine s-au transformat în tuburi uriașe și grele și, desigur, nu erau convenabile de utilizat. Apoi au fost inventate trepiede pentru ei.

În 1656, Christian Huyens a realizat un telescop care a mărit obiectele observate de 100 de ori, dimensiunea sa a fost mai mare de 7 metri, iar diafragma a fost de aproximativ 150 mm. Acest telescop se află deja la nivelul telescoapelor amatoare de astăzi. În anii 1670, a fost construit un telescop de 45 de metri care a mărit obiectele și mai mult și a oferit un unghi de vedere mai larg.

Dar chiar și vântul obișnuit ar putea fi un obstacol în calea obținerii unei imagini clare și de înaltă calitate. Telescopul a început să crească în lungime. Descoperitorii, încercând să scoată maximum din acest dispozitiv, s-au bazat pe legea optică pe care au descoperit-o: o scădere a aberației cromatice a unui obiectiv are loc cu o creștere a distanței sale focale. Pentru a elimina interferențele cromatice, cercetătorii au realizat telescoape de cea mai incredibilă lungime. Aceste țevi, care erau numite atunci telescoape, au ajuns la 70 de metri lungime și au cauzat o mulțime de neplăceri în lucrul cu ele și instalarea lor. Dezavantajele refractoarelor au determinat mințile minunate să caute soluții pentru îmbunătățirea telescopului. S-a găsit răspunsul și o nouă cale: colectarea și focalizarea razelor au început să se facă folosind o oglindă concavă. Refractorul a renăscut într-un reflector, complet eliberat de cromatism.

Acest merit aparține în totalitate lui Isaac Newton, el a reușit să dea o nouă viață telescoapelor cu ajutorul unei oglinzi. Primul său reflector avea doar patru centimetri în diametru. Și a făcut prima oglindă pentru un telescop cu diametrul de 30 mm dintr-un aliaj de cupru, staniu și arsenic în 1704. Imaginea este clară. Apropo, primul său telescop este încă păstrat cu atenție în Muzeul Astronomic din Londra.

Dar pentru o lungă perioadă de timp, opticienii nu au reușit să facă oglinzi cu drepturi depline pentru reflectoare. Anul nașterii unui nou tip de telescop este considerat a fi 1720, când britanicii au construit primul reflector funcțional cu un diametru de 15 centimetri. A fost o descoperire. În Europa, există o cerere de telescoape portabile, aproape compacte, de doi metri lungime. Au început să uite de țevile de refractori de 40 de metri.

Secolul al XVIII-lea ar fi putut fi considerat secolul reflectorului, dacă nu pentru descoperirea opticienilor englezi: o combinație magică a două lentile din coroană și silex.

Sistemul cu două oglinzi din telescop a fost propus de francezul Cassegrain. Cassegrain nu și-a putut realiza pe deplin ideea din cauza lipsei de fezabilitate tehnică a inventării oglinzilor necesare, dar astăzi desenele sale au fost puse în aplicare. Telescoapele Newton și Cassegrain sunt considerate primele telescoape „moderne” inventate la sfârșitul secolului al XIX-lea. Apropo, Telescopul Spațial Hubble funcționează la fel ca telescopul Cassegrain. Iar principiul fundamental al lui Newton, cu utilizarea unei singure oglinzi concave, a fost utilizat la Observatorul Astrofizic Special din Rusia încă din 1974. Astronomia refractară a înflorit în secolul al XIX-lea, când diametrul obiectivelor acromatice a crescut treptat. Dacă în 1824 diametrul era de încă 24 de centimetri, atunci în 1866 dimensiunea sa s-a dublat, în 1885 a început să fie de 76 de centimetri (Observatorul Pulkovo din Rusia), iar până în 1897 a fost inventat refractorul Yerksky. Se poate estima că pe parcursul a 75 de ani, lentilele au crescut cu o rată de un centimetru pe an.

Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, telescoapele compacte și la îndemână înlocuiseră reflectoarele voluminoase. Oglinzile metalice s-au dovedit, de asemenea, să nu fie foarte practice - costisitoare de fabricat și, de asemenea, plictisitoare cu timpul. Până în 1758, odată cu inventarea a două noi tipuri de sticlă: ușoară - coroană - și grea - silex - a devenit posibil să se creeze lentile cu două lentile. Omul de știință J. Dollond a folosit-o bine când a realizat un obiectiv cu două lentile, numit mai târziu Dollond.

După inventarea lentilelor acromatice, victoria refractorului a fost absolută; nu a mai rămas decât îmbunătățirea telescoapelor obiectivului. Oglinzile concave au fost uitate. A fost posibil să le reînvie cu mâinile astronomilor amatori. Așadar, William Herschel, un muzician englez, a descoperit planeta Uranus în 1781. Descoperirea sa nu a avut egal în astronomie încă din cele mai vechi timpuri. Mai mult, Uranus a fost descoperit folosind un mic reflector de casă. Succesul l-a determinat pe Herschel să înceapă să producă reflectoare mai mari. Herschel în atelier, cu propriile sale mâini, a fuzionat oglinzi din cupru și tablă. Principala lucrare a vieții sale este un telescop mare cu o oglindă de 122 cm în diametru. Datorită acestui telescop, descoperirile nu au întârziat să apară: Herschel a descoperit al șaselea și al șaptelea sateliți ai planetei Saturn. Un alt astronom, nu mai puțin faimos, proprietarul englez Lord Ross, a inventat un reflector cu o oglindă de 182 centimetri în diametru. Datorită telescopului, a descoperit o serie de nebuloase spirale necunoscute.

Telescoapele Herschel și Ross au avut multe dezavantaje. Lentilele metalice în oglindă erau prea grele, reflectau doar o fracțiune din lumina incidentă și se estompau. Era necesar un material nou și perfect pentru oglinzi. Acest material s-a dovedit a fi sticlă. În 1856, fizicianul francez Leon Foucault a încercat să introducă o oglindă din sticlă argintată într-un reflector. Și experiența a fost un succes. Deja în anii 90, un astronom amator din Anglia a construit un reflector pentru observații fotografice cu o oglindă de sticlă în diametru de 152 de centimetri. O altă descoperire în ingineria telescopică a fost evidentă.

Această descoperire nu a fost lipsită de participarea oamenilor de știință ruși. SUNT ÎN. Bruce a devenit faimos pentru dezvoltarea oglinzilor metalice speciale pentru telescoape. Lomonosov și Herschel, independent unul de celălalt, au inventat un design complet nou al telescopului, în care oglinda principală se înclină fără cea secundară, reducând astfel pierderea de lumină.

Opticianul german Fraunhofer a pus producția pe linia de asamblare și a îmbunătățit calitatea lentilelor. Și astăzi în Observatorul Tartu există un telescop cu un obiectiv Fraunhofer funcțional. Dar și refractorii opticianului german nu erau lipsiți de un defect - cromatism.

Abia la sfârșitul secolului al XIX-lea a fost inventată o nouă metodă de producere a lentilelor. Suprafețele de sticlă au început să fie tratate cu o peliculă de argint, care a fost aplicată pe o oglindă de sticlă prin expunerea zahărului din struguri la săruri de azotat de argint. Aceste lentile revoluționare reflectau până la 95% din lumină, spre deosebire de lentilele vechi din bronz, care reflectau doar 60% din lumină. L. Foucault a creat reflectoare cu oglinzi parabolice, schimbând forma suprafeței oglinzilor. La sfârșitul secolului al XIX-lea, Crossley, un astronom amator, și-a îndreptat atenția asupra oglinzilor din aluminiu. Oglinda parabolică din sticlă concavă de 91 cm diametru pe care a cumpărat-o a fost introdusă imediat în telescop. Astăzi, telescoapele cu astfel de oglinzi uriașe sunt instalate în observatoarele moderne. În timp ce creșterea refractorului a încetinit, dezvoltarea telescopului reflectorist a căpătat impuls. Din 1908 până în 1935, diferite observatoare ale lumii au construit mai mult de o duzină de reflectoare cu o lentilă care a depășit-o pe cea Yierks. Cel mai mare telescop este instalat la Observatorul Mount Wilson, diametrul său este de 256 de centimetri. Și chiar această limită a fost dublată foarte curând. Un reflector gigant american a fost instalat în California; astăzi are peste cincisprezece ani.

În urmă cu mai bine de 30 de ani, în 1976, oamenii de știință sovietici au construit un telescop BTA de 6 metri - Marele Telescop Azimutal. Până la sfârșitul secolului al XX-lea, ARB a fost considerat cel mai mare telescop din lume. Inventatorii BTA au fost inovatori în soluții tehnice originale, cum ar fi o instalație ghidată de computer alt-azimut. Astăzi, aceste inovații sunt utilizate în aproape toate telescoapele uriașe. La începutul secolului 21, BTA a fost împins deoparte la a doua duzină de telescoape mari din lume. Și degradarea treptată a oglinzii din când în când - astăzi calitatea sa a scăzut cu 30% față de original - o transformă doar într-un monument istoric al științei.

Noua generație de telescoape include două telescoape mari - gemenii de 10 metri KECK I și KECK II pentru observații optice în infraroșu. Au fost instalate în 1994 și 1996 în SUA. Au fost colectate datorită ajutorului Fundației W. Keck, după care sunt numiți. El a furnizat peste 140.000 de dolari pentru construcția lor. Aceste telescoape au aproximativ dimensiunea unei clădiri cu opt etaje și cântăresc mai mult de 300 de tone fiecare, dar funcționează cu cea mai mare precizie. Oglinda principală, cu un diametru de 10 metri, este formată din 36 de segmente hexagonale care acționează ca o singură oglindă reflectorizantă. Aceste telescoape au fost instalate într-unul dintre cele mai optime locuri de pe Pământ pentru observații astronomice - în Hawaii, pe panta vulcanului dispărut Manua Kea cu o înălțime de 4.200 m. Până în 2002, aceste două telescoape, situate la o distanță de 85 m unul de celălalt, au început să funcționeze în modul interferometru, oferind aceeași rezoluție unghiulară ca un telescop de 85 de metri.

Istoria telescopului a parcurs un drum lung - de la vitralii italieni la telescoape gigantice moderne prin satelit. Observatoarele mari moderne au fost computerizate de mult timp. Cu toate acestea, telescoapele amatorilor și multe dispozitive de tip Hubble se bazează în continuare pe principiile muncii inventate de Galileo.

Recomandat: