teleskoop

Tehnoloogia

2022

Selgitame, mis on teleskoop, selle leiutamise ajalugu, evolutsiooni, selle osi ja omadusi. Samuti Hubble'i teleskoop.

Teleskoop on astronoomia põhitööriist.

Mis on teleskoop?

Teleskoop on optiline instrument, mis on välja töötatud kaugete objektide vaatlemiseks nende käsitsemise kaudu valgus ja selle omadused. See on põhiline tööriist selle uurimiseks Astronoomiaja üks neist, kes muutis kontseptsiooni kõige põhjalikumalt universum mis tal on inimene.

Selle töö järgib kujutiste suurendamise põhimõtet, st nähtava valguse mustrite muutmist vaadeldava suurendamiseks, samamoodi nagu binokkel, ainult palju võimsamalt. Selleks kasutab ta kumerat tüüpi koonduvaid läätsi, mille kaudu see murrab valgust, mis tuleb sellest, mida me näha tahame.

Muidugi kasutavad teleskoobi kaasaegsed ja täiustatud versioonid uuemaid tehnoloogiaid mis kasutavad neid põhimõtteid kõige paremini ära ja suudavad pilte hankida piirkondades universumile tundmatu.

Teleskoobi leiutamine

(Optilise) teleskoobi leiutamine omistatakse Saksa objektiivitootjale Hans Lippersheyle (1570-1619), kes oli esimene artefakti kujundaja, ja kuulsale itaalia teadlasele Galileo Galileile (1564-1642), kes juba lugedes kirjeldus esimesest teleskoobist, mille ta lõi 1609. aastal.

Galileo geniaalsus võimaldas tal luua täiustatud versiooni, mis ei moonuta pilte ja võimaldab neid kuus korda suurendada, kaks korda võrreldes algse versiooniga. See muutis tema elu, kuna ta asus oma leiutist veelgi täiustama, suurendades seda, mida ta täheldas kaheksa kuni üheksa korda.

Siiski on ka rohkelt tõendeid selle kohta, et Galileo polnud veel täielikult omandanud seadusi optika. Tegelikult, kuigi ta ehitas Veneetsia Vabariigi jaoks rohkem kui 60 teleskoopi, olid vaid käputäis tõeliselt tõhusad.

Algselt nimetati seda leiutist "spiooniobjektiiviks". Hiljem pakkus nime "teleskoop" välja Kreeka matemaatik Giovanni Demisiani 1611. aastal Galileo auks peetud õhtusöögi ajal.

Teleskoobi areng

Suured teleskoobid ehitati 19. ja 20. sajandil ning on kasutusel tänaseni.

Saksa astronoom Johannes Kepler (1571-1630) soovitas oma optikaõpingute põhjal kasutada teleskoobi jaoks kahte kumerat läätse. Tema väljaandeid kasutades ilmusid selle seadme uued versioonid aastal Euroopa. Nii lõi Hollandi astronoom Christiaan Huygens (1629-1695) 1655. aasta paiku esimesed "Kepleri" teleskoobid.

Arvestades ajapiiranguid, eesmärgid suurte fookuskaugustega, mille jaoks leiutati uued versioonid: Giovanni Cassini (1625-1712) avastas 1672. aastal viienda kuu Saturn 11-meetrise teleskoobiga ja Johannes Hevelius (1611-1687) ehitas 45-meetrise teleskoobi. Mõned olid peatatud õhku ja neid nimetati "õhuteleskoobideks".

Prantsuse preester ja filosoof Marin Mersenne (1588–1648) tegi aga 1636. aastal ettepaneku kasutada teleskoopides paraboolpeegleid. Šoti astronoom James Gregory (1638-1675) kasutas seda ressurssi palju aastaid hiljem, käivitades niinimetatud "Gregoriuse teleskoobid", mida ei valmistatud õigesti.

Hiljem avaldas kuulus inglise füüsik Isaac Newton (1642-1727) 1666. aastal oma optikaalased uurimused, demonstreerides neid uue teleskoobimudeli ehitamisega. Nii valmis 1668. aastal esimene “Newtoni teleskoop”, mis suutis korrigeerida seni vältimatut “kromaatilist aberratsiooni”.

See uus versioon muutis teleskoopide valmistamise pöörde, kuni 50 aastat hiljem täiustas seda veelgi inglise leiutaja John Hadley (1682–1744).

Edaspidi ilmus uus põlvkond astronoomid ja leiutajad: James Bradley, Samuel Molyneux, Mihhail Lemonosov, William Herschel (40-jalaste "Herscheli teleskoopide" looja) ja William Parsons, kes ehitas 1845. aastal 16-jalase "Parsonstown Leviathani". meetrit fookuskaugusega, mis oli maailma suurim kuni Hookeri teleskoobi ehitamiseni 1917. aastal.

Suured peegeldavad teleskoobid ehitati 19. ja 20. sajandil. 1980. aastal võimaldasid uued tehnoloogiad ehitada veelgi suuremaid ja parema pildikvaliteediga teleskoope: aktiivoptika ja adaptiivne optika.

Samal ajal hakkasid tekkima ettepanekud teleskoopide kohta, mis kasutasid peale nähtava valguse ka muid lainepikkusi: raadioteleskoobid, infrapuna-, ultraviolett-, röntgen-, gammakiireteleskoobid jne.

Teleskoobi omadused

Teleskoobid võivad olla erineva suurusega, alates harrastajate isiklikest instrumentidest kuni suurte installatsioonideni rahvusvahelistes vaatluskeskustes. Kuid igal juhul on selle kõige olulisemad parameetrid:

  • Objektiivobjektiiv. Sõltuvalt objektiivi läbimõõdust ja paksusest (millimeetrites), mis on seadme kõige välisem objektiiv, võimaldab teleskoop näha kaugemale ja täpsemini.
  • Fookuskaugus. Nii nagu peame pildi õigeks teravustamiseks asetama teksti silmadest teatud kaugusele, nõuavad ka teleskoobid a pikkus sisemine, mis eraldab põhiläätse fookusest või objektiivist, kus okulaar asub.
  • Piiratav suurusjärk. See tähistab antud teleskoobiga ideaaltingimustes vaadeldava piiri. See on samaväärne "võimsuse" ideega ja arvutatakse konkreetse valemi abil.
  • Suureneb. See viitab sellele, mitu korda teleskoop vaadeldavat objekti suurendab vastavalt teleskoobi fookuskauguse ja okulaari vahelisele suhtele.

Teleskoobi tüübid

Teleskoobid võivad valgust murda või peegeldada.

Teleskoope on erinevat tüüpi, näiteks:

  • Refraktor teleskoop. See toimib tsentreeritud optilise süsteemina, jäädvustades kujutisi kaugetest objektidest läbi koonduvate läätsede komplekti, mis valguse murdumise põhimõtte kohaselt moonutavad neid läbivat valgust.
  • Peegeldav teleskoop. Nende teleskoopide disain pärineb Isaac Newtonilt endalt ja selle nimi tuleneb sellest, et valguse juhtimiseks läätsede asemel kasutatakse peegleid. Tavaliselt kasutavad nad kahte neist: ühte primaarset ja teist sekundaarset, saavutades nii hea tasakaalu seadme avamise, kvaliteedi ja maksumuse vahel.
  • Katadioptriline teleskoop. See tüüp on kahe eelmise segu tulemus, st kasutab nii peegleid kui ka optilisi läätsi vastavalt nn Schmidt-Cassegraini süsteemile. Mõned kasutavad isegi kolme peegli kahe asemel.

Teleskoobi osad

Kuigi teleskoobi täpne koostis võib olla väga erinev, on selle tavalised elemendid tavaliselt järgmised:

  • Sihtmärk. Teleskoobi viimane lääts, kuhu valgus esimesena siseneb, nagu kaameratelgi.
  • Okulaarne. Suurendusklaas, mis toob pildi otse silma.
  • Barlow objektiiv. Objektiiv, mis võimaldab teil vaadeldavat pilti suurendada, kahekordistades või kolmekordistades seda olenevalt optilisest süsteemist, milles viibite.
  • Filter. Väikesed tarvikud, mis parandavad vaatlus, varjates veidi vaadeldavat pilti, kui see asetatakse okulaari ette.
  • Mount. Teleskoobi füüsiline tugi, kui tegemist on suurte suurustega.
  • Statiiv. Teleskoobi stabiliseerivad elemendid (eriti väiksemad).

Hubble'i teleskoop

Väljastpoolt atmosfääri teeb Hubble'i teleskoop otsesemaid pilte.

Üks maailma kuulsamaid teleskoope tänapäeval on see, mis avaldab austust Ameerika astronoomile Edwin Hubble'ile (1889-1953): Hubble'i kosmoseteleskoop. See on a orbiit ringlema ümber Maa, 593 kilomeetrit üle merepinna.

See viidi orbiidile 1990. aastal NASA ja Euroopa Kosmoseagentuuri ühismissioonil, kuna see asus USA äärealadel. õhkkond see ei kannata maapealsete teleskoopide tavapärast moonutust ja valgusreostust. Sellele teleskoobile võlgneme mõned kõige muljetavaldavamad süvauniversumi pildid.

Teleskoop ja mikroskoop

Nii teleskoop, mis võimaldab näha kaugeid objekte, kui ka mikroskoop, mis võimaldab näha lõpmata väikseid objekte, töötavad samal põhimõttel: valguse moonutamine strateegiliselt paigutatud läätsede ja peeglite abil.

Seega õnnestub neil meie silmade ette tuua muidu võimatuid pilte. Mõlemal instrumendil oli ka täiesti revolutsiooniline mõju kaasaegsed teadused.

!-- GDPR -->