بسیاری از ما دوست داریم به آسمان پرستاره نگاه کنیم و زیبایی خیره کننده و جذاب آن را تحسین کنیم. البته اکثر افرادی که نسبت به ستاره ها بی تفاوت نیستند، فقط عاشقانه هستند یا عاشق دراز کشیدن در مزرعه، استشمام بوی علف تازه و شمردن نقطه های سفید روی سطح سیاه ضخیم با عزیزشان هستند.
اما دسته دیگری از عاشقان آسمان وجود دارد. این شخصیت ها قاعدتاً دانشمندانی هستند که طاق بهشت را نه با چشم خود و نه با عینک تحسین می کنند، بلکه از تلسکوپ های آینه ای مخصوص استفاده می کنند تا نه تنها از زیبایی اجسام بهشتی لذت ببرند، بلکه به فعالیت های علمی نیز بپردازند و موارد لازم را محاسبه کنند. فاصله ها و استخراج چنین اطلاعات مهمی برای بشریت.
ابزارهای نوری نه تنها برای چندین هزار سال بهترین دستیاران انسان در مطالعه سیارات دور بوده اند، بلکه به سادگی در زندگی روزمره ضروری هستند، زیرا بسیاری از مردماز تلسکوپ، دوربین دوچشمی و ذره بین برای اهداف مختلف استفاده کنید، بدون اینکه از هدف علمی اصلی این اجرام آگاه باشید. کیست از ما که با ذره بین آتش درست نکرده باشد؟ و چه کسی از طریق دوربین دوچشمی معکوس نگاه کرد؟ همه این کار را کردند، که یک بار دیگر نیاز حیاتی افراد به لنز و ذره بین را ثابت می کند.
چیست؟
تلسکوپ - یا، از نظر علمی، بازتابنده - یک دستگاه نوری ویژه است که بر اساس اصل جمع آوری ذرات نور با صفحه آینه ای بنا شده است. اولین تلسکوپ آینه ای توسط ریاضیدان معروف انگلیسی آیزاک نیوتن اختراع شد.
بله، پس از او بسیاری از افراد باهوش نسخه های خود را از "لوله دوراندیش" ارائه کردند. اما این لنز مستقیم نیوتن بود که به استاندارد تقریباً همه ابزارهای نوری قدرتمند تبدیل شد. به خصوص برای آنهایی که در علم و صنایع نظامی استفاده می شوند. توسعه نابغه انگلیسی باعث شد تا یک بار برای همیشه از انحراف رنگی خلاص شویم - اصلی ترین و ناخوشایندترین نقص تمام تلسکوپ های آن زمان.
به عنوان یک ابزار نوری، تلسکوپ رفلکس یکی از اقوام جاسوسی در نظر گرفته می شود و طراحی مشابهی دارد، اما در اندازه و کیفیت عدسی ها متفاوت است.
تاریخچه اپتیک
اشتیاق بشر برای مشاهده اشیاء یا پدیده های دور از چشم مدت ها قبل از ظهور تلسکوپ های آینه ای بزرگ به وجود آمد. سفر علمی عدسی درست در لحظه ای شکل گرفت که یک نفر برای اولین بار از طریق یک تکه میکا به جهان نگاه کرد و آن را در زاویه مناسب کج کرد تا ماده معدنی بتواند کمیافق را نزدیک تر کنید.
از آن زمان، بشر به طور خستگی ناپذیر به دنبال راه هایی برای دستیابی به اثری مشابه بوده است. مردم به طور فعال قاب ها، نگهدارنده ها، میکای صیقلی را اختراع کردند، سعی کردند با کوارتز کار کنند.
با ظهور شیشه، آزمایش‌ها بر روی اختراع "دستگاه بزرگنمایی تصویر" ادامه یافت، زیرا قطعات معیوب مختلفی وارد عمل شدند و به هر طریقی فضا را از خود منحرف کردند.
سالها طول کشید تا بشریت بتواند اولین تلسکوپ آینه ای را بسازد. با این حال، مهم است که به یاد داشته باشید که کل صنعت نوری با یک قطعه کوچک میکا شروع شد.
از زمان کشف ترکیب شیشه توسط انسان، او دیگر نیازی به میکا و کوارتز به عنوان جایگزین یا آنالوگ این ماده شگفت انگیز ندارد. اولین ابزار نوری که توسط انسان ساخته شد، طرح‌های نسبتاً ساده‌ای مانند ذره‌بین یا یک تکه شیشه بود، یعنی یک تکه شیشه که هنرمندانه در یک قاب آهنی قرار داده شده بود.
انگلستان
در زمینه ریاضیات و فیزیک، این کشور شمالی تقریباً همیشه در مسیر توسعه علمی خود با قرن ها، اگر نگوییم هزاران سال پیشرفت، از کل سیاره پیشی گرفته است. تمام دنیا به لطف ظهور تلسکوپ آینه ای نیوتن در سال 1668 از ابزارهای نوری استفاده می کنند. نابغه‌ای از آلبیون مه‌آلود تنها با استفاده از دو عدسی مستقیم، دید خود را از یک "لوله دور بین" پیشنهاد کرد. آینه اصلی یک گیرنده نور است که خود را در معرض پرتوهای مستقیم نوعی روشنایی قرار می دهد و سپس پرتو نور جمع آوری شده در یک جریان را به یک آینه مورب کوچک مسطح منتقل می کند.در نزدیکی کانون اصلی قرار دارد. وظیفه این تکه شیشه یک طرفه منحرف کردن نور به خارج از بدنه یک تلسکوپ بازتابنده آینه است. در این مکان برهم کنش چشمی و تصویری که در آن می افتد و از شیشه مورب ثانویه منعکس می شود صورت می گیرد و عکس گرفته می شود. نوع آینه توکار مستقیماً به قطر لوله بستگی دارد - شیشه سهموی را می توان به راحتی در بدنه ای با ظرفیت زیاد قرار داد و شیشه کروی را نیز می توان در یک لوله کوچکتر قرار داد.
سیستم گریگوری
اما نه تنها کاشف نیروی گرانش را می توان مخترع تلسکوپ در نظر گرفت، زیرا این واقعیت که اجسام را می توان از طریق شیشه مشاهده کرد مدت ها قبل از تولد نیوتن مورد مطالعه قرار گرفت، پاسخ های زیادی برای این موضوع وجود دارد. این سوال که چه کسی تلسکوپ آینه ای را اختراع کرد.
برای مثال، هموطن نیوتن، جیمز گرگوری، در سال 1663 دیدگاه خود را از یک "لوله دوراندیش" پیشنهاد کرد و به طور همزمان سه لیوان در اختیار آن قرار داد. طرح نسخه پیشنهادی توسط دانشمند در کتاب Optica Promota توضیح داده شده است که حاوی ایده های شگفت انگیز دیگری در مورد استفاده از شیشه در زندگی روزمره است.
دستگاه اولین تلسکوپ آینه ای گریگوری در نگاه اول بسیار ساده است. این بر اساس یک آینه سهموی مقعر است که پرتوهای متفاوت نور را جمع آوری می کند، آنها را ترکیب می کند و آنها را به یک آینه بیضی مقعر کوچکتر هدایت می کند.
آینه کوچک به نوبه خود نور را به سوراخ مرکزی شیشه بزرگ که از چشمی محافظت می کند، می فرستد. فاصله کانونی تلسکوپ آینه ایگرگوری به طور قابل توجهی بزرگتر از مدل نیوتنی است، به همین دلیل چشم بیننده تصویری مستقیم و یکنواخت می بیند و مانند مدل قبلی 180 درجه معکوس نیست.
ایده کاسگرن
سیستم مشابهی در سال 1672 توسط لوران کاسگرین پیشنهاد شد. توسعه آن نیز بر اساس دو آینه با قطرهای مختلف بود. با این حال، لوران ترجیح داد با بازتاب مستقیم نور کار کند و کل طرح را به انتقال پرتوهای نور بین دو شیشه تقلیل داد.
یک ویژگی متمایز تلسکوپ او این بود که آینه ثانویه بسیار بزرگتر از آینه اصلی بود. دویست سال بعد، این ایده توسط بینایی‌شناس معروف شوروی، D. D. Maskutov، که پایه‌های اساسی علم روسیه در مورد ابزارهای نوری را پایه‌ریزی می‌کند، و همچنین مدل اصلی تلسکوپ را اختراع می‌کند که پایه و اساس خواهد بود. برای همه ابزارهای مرتبط با تقریب تصویر در اتحاد جماهیر شوروی.
سیستم های زیر، مشابه طرح ریچی-کرتین، فقط نسخه های تکمیل شده و تصحیح شده ایده های کاسگرین هستند.
نوآوری لومونوسوف
تنها استثنا نظریه نوری هرشل است که زمانی توسط دایره المعارف برجسته روسی میخائیل لومونوسوف به طور قابل توجهی بهبود یافت. اصل ایده این است که شیشه اصلی با یک آینه مقعر جایگزین شد.
تلسکوپ برای چیست؟
همه می‌دانند که دستگاه‌هایی برای مطالعه سطح آسمان عمدتاً توسط ستاره‌شناسان و دانشمندان دیگر استفاده می‌شود که بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، در سطح جهانی نتیجه‌گیری می‌کنند.شاخه های مختلف علم را تحت تأثیر قرار می دهد. رشته هایی مانند جغرافیا، ژئودزی، زیست شناسی، بیوفیزیک و بسیاری دیگر به نجوم بستگی دارد. حتی پیش بینی منظم آب و هوا تقریبا غیرممکن است. عدم دریافت اطلاعات به موقع در مورد مکان اجرام آسمانی نسبت به خورشید.
برای مشاهده مستقیم اجرام و پدیده‌های مختلف که ممکن است برای علم و برای کل بشریت حیاتی باشند، به یک تلسکوپ نیاز است. ابزارهایی با اندازه‌های مختلف، با ویژگی‌های بسیار متفاوت، هم برای مشاهده معمولی آسمان شب و هم برای نفوذ به اسرار سحابی‌ها و کهکشان‌های دور استفاده می‌شوند.
بزرگترین لوازم خانگی
در حال حاضر، تعداد زیادی دستگاه تکنولوژیکی مختلف وجود دارد که به شما امکان کاوش در آسمان پرستاره را می دهد. بسیاری از آنها به سادگی از نظر اندازه باورنکردنی هستند و منطقه بزرگی را اشغال می کنند. به عنوان مثال، بزرگترین تلسکوپ اتحاد جماهیر شوروی، BTA، برای مدت طولانی بزرگترین تلسکوپ در جهان به حساب می آمد، زیرا قطر آینه اولیه آن به اندازه شش متر بود!
در سال 2005، یک کاوشگر حتی بزرگتر از اجرام آسمانی ساخته شد - ابزاری به نام "تلسکوپ دوچشمی بزرگ". فرق آن در این است که آینه آن جامد است، یعنی از یک تکه شیشه تشکیل شده است.
در همان سال، "تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی" در جمهوری آفریقای جنوبی ساخته شد که آینه اصلی آن از نود و یک شش ضلعی بزرگ یکسان تشکیل شده بود.
دستگاه
تلسکوپ آینه ای نوری ساختار نسبتاً ساده ای دارد. هر دانش آموزی می تواند به طور مستقل یک دستگاه مشابه تنها با یک یا دو لنز و یک لوله مقوایی توخالی ایجاد کند. البته دستگاه های قدرتمند واقعی از شیشه و کاغذ ساخته نمی شوند، بلکه بر اساس یک اصل مشابه ساخته می شوند.
دستگاه یک سیستم بسته است که بر پایه یک لوله توخالی توخالی ساخته شده است که در دو انتها لنزهایی از انواع و ساختارهای مختلف در آن تعبیه شده است. صفحه پشتی شیشه اول با صفحه جلوی شیشه دوم تراز شده است، که باعث می شود روی تصویری که در واقع از ناظر فاصله دارد، زوم کنید.
بررسی
چگونه یک تلسکوپ خوب انتخاب کنیم؟ اگر دقیقاً بدانید خریدار چگونه از آن استفاده خواهد کرد، پاسخ به این سؤال آسان است. اگر شخصی فقط به دیدن آسمان پرستاره کمی نزدیکتر علاقه مند باشد، هر مدل بودجه ای برای مبتدیان انجام خواهد شد. اگر شخصی که می‌خواهد این دستگاه را بخرد یک ستاره شناس است، حتی اگر آماتور باشد، اما هنوز یک ستاره شناس است، باید به فکر خرید یک آنالوگ گران‌تر باشید.
در شرایطی که علم و تحقیق برای صاحب آینده تلسکوپ عزیز است، باید تشخیص داد که به یک دستگاه حرفه ای نیاز است که بسیار گران است. هیچ نکته خاصی برای انتخاب تلسکوپ وجود ندارد، فقط باید به وضوح دلیل انتخاب آن را درک کنید!
