Istorija Teleskopa

Istorija Teleskopa
Istorija Teleskopa

Video: Istorija Teleskopa

Video: Istorija Teleskopa
Video: Ужасный телескоп Исаака Ньютона [ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ] 2024, April
Anonim

Nizozemski Hans Lipperschlei, 1570.-1619., Često se pripisuje izumu prvog teleskopa, ali on gotovo sigurno nije bio otkrivač. Najvjerojatnije, upravo je teleskop učinio popularnim i traženim. Ali u isto vrijeme, nije zaboravio 1608. godine podnijeti patentnu prijavu za par sočiva smještenih u cijevi. Uređaj je nazvao špijunkom. Međutim, njegov patent je odbijen jer se njegov izum činio previše jednostavnim.

Istorija teleskopa
Istorija teleskopa

Do kraja 1609. godine, zahvaljujući Lipperschleuu, mali teleskopi postali su uobičajeni širom Francuske i Italije. U avgustu 1609. godine Thomas Harriot je usavršio i poboljšao izum, što je astronomima omogućilo da vide kratere i planine na Mjesecu.

Do velike pauze došlo je kada je talijanski matematičar Galileo Galilei saznao za Holanđaninov pokušaj patentiranja cijevi sočiva. Inspiriran otkrićem, Galileo je odlučio napraviti takav uređaj za sebe. U avgustu 1609. godine, Galileo je izgradio prvi punopravni teleskop na svijetu. U početku je to bio samo teleskop - kombinacija naočalnih sočiva, danas bi se to zvalo refraktor. Prije Galilea, najvjerovatnije je malo ljudi znalo kako koristiti ovu cijev u korist astronomije. Zahvaljujući uređaju, Galileo je otkrio kratere na Mjesecu, dokazao njegovu sferičnost, otkrio četiri mjeseca Jupitera, prstenove Saturna.

Razvoj nauke omogućio je stvaranje moćnijih teleskopa, što je omogućilo da se vidi puno više. Astronomi su počeli koristiti sočiva duge žarišne daljine. Sami teleskopi pretvorili su se u ogromne, teške cijevi i, naravno, nisu bili prikladni za upotrebu. Tada su za njih izmišljeni tronošci.

Do 1656. godine Christian Huyens napravio je teleskop koji je posmatrane objekte uvećao 100 puta, veličina mu je bila veća od 7 metara, a otvor je bio oko 150 mm. Ovaj teleskop je već na nivou današnjih amaterskih teleskopa. Do 1670-ih izgrađen je teleskop od 45 metara koji je još više uvećavao objekte i davao širi kut gledanja.

Ali čak i običan vjetar mogao bi biti prepreka za dobijanje jasne i visokokvalitetne slike. Teleskop je počeo rasti u dužinu. Otkrivači, pokušavajući da iz ovog uređaja istisnu maksimum, oslanjali su se na optički zakon koji su otkrili: smanjenje hromatske aberacije sočiva događa se s povećanjem njegove žarišne daljine. Da bi uklonili hromatske smetnje, istraživači su napravili teleskope najnevjerovatnije dužine. Te cijevi, koje su tada nazivali teleskopima, dosezale su dužinu od 70 metara i stvarale su mnogo neprijatnosti u radu s njima i njihovom postavljanju. Mane refraktora navele su velike umove da traže rješenja za poboljšanje teleskopa. Pronađen je odgovor i novi način: sakupljanje i fokusiranje zraka počelo se vršiti pomoću udubljenog ogledala. Refraktor je preporođen u reflektor, potpuno oslobođen kromatizma.

Ova zasluga u potpunosti pripada Isaacu Newtonu, upravo je on uspio ogledalom dati novi život teleskopima. Njegov prvi reflektor bio je promjera samo četiri centimetra. I prvo ogledalo za teleskop promjera 30 mm napravio je od legure bakra, kositra i arsena 1704. godine. Slika je jasna. Inače, njegov prvi teleskop i dalje je pažljivo sačuvan u Astronomskom muzeju u Londonu.

Ali dugo vremena optičari nisu uspjeli napraviti punopravna ogledala za reflektore. Smatra se da je godinom rođenja novog tipa teleskopa 1720. kada su Britanci sagradili prvi funkcionalni reflektor prečnika 15 centimetara. Bio je to proboj. U Europi postoji potražnja za prijenosnim, gotovo kompaktnim teleskopima dužine dva metra. Počeli su zaboravljati na 40-metarske cijevi refraktora.

18. stoljeće bi se moglo smatrati vijekom reflektora, da ne bilo otkrića engleskih optičara: čarobne kombinacije dviju sočiva izrađenih od krune i kremena.

Sistem s dva zrcala u teleskopu predložio je Francuz Cassegrain. Cassegrain nije mogao u potpunosti realizirati svoju ideju zbog nedostatka tehničke mogućnosti izuma potrebnih ogledala, ali danas su njegovi crteži implementirani. Newton i Cassegrain teleskopi smatraju se prvim "modernim" teleskopima izumljenim krajem 19. vijeka. Inače, svemirski teleskop Hubble radi baš kao i teleskop Cassegrain. A Newtonov osnovni princip uz upotrebu jednog konkavnog ogledala koristi se u Specijalnoj astrofizičkoj opservatoriji u Rusiji od 1974. Vatrostalna astronomija procvjetala je u 19. stoljeću, kada je promjer akromatskih ciljeva postupno rastao. Ako je 1824. promjer bio dodatnih 24 centimetra, tada se 1866. njegova veličina udvostručila, 1885. počela je biti 76 centimetara (opservatorij Pulkovo u Rusiji), a do 1897. izumljen je refrakter Yerksky. Može se procijeniti da su se tokom 75 godina sočiva povećavala brzinom od jednog centimetra godišnje.

Krajem 18. vijeka kompaktni, praktični teleskopi zamijenili su glomazne reflektore. Ispostavilo se da metalna ogledala nisu previše praktična - skupa za proizvodnju, a vremenom i dosadna. Do 1758. godine izumom dvije nove vrste stakla: laganog - krunskog i teškog - kremenog - postalo je moguće stvoriti sočiva s dvije leće. Naučnik J. Dollond to je dobro iskoristio kada je napravio sočivo s dvije leće, kasnije nazvano Dollond.

Nakon izuma akromatskih sočiva, pobjeda refraktora bila je apsolutna; ostalo je samo poboljšati teleskope sočiva. Udubljena ogledala su zaboravljena. Bilo ih je moguće oživjeti rukama astronoma amatera. Tako je William Herschel, engleski muzičar, otkrio planet Uran 1781. godine. Njegovo otkriće nije imalo premca u astronomiji od davnina. Štoviše, Uran je otkriven pomoću malog domaćeg reflektora. Uspjeh je ponukao Herschela da počne izrađivati veće reflektore. Herschel je u radionici vlastitim rukama stopio ogledala od bakra i kositra. Glavno djelo njegovog života je veliki teleskop s ogledalom promjera 122 cm. Zahvaljujući ovom teleskopu, otkrića se nisu dugo čekala: Herschel je otkrio šesti i sedmi satelit planete Saturn. Drugi, ne manje poznati astronom amater, engleski zemljoposjednik Lord Ross, izumio je reflektor s ogledalom promjera 182 centimetra. Zahvaljujući teleskopu otkrio je niz nepoznatih spiralnih maglica.

Teleskopi Herschel i Ross imali su brojne nedostatke. Zrcalne metalne leće bile su preteške, odražavale su samo djelić upadajuće svjetlosti i bile prigušene. Bio je potreban novi i savršeni materijal za ogledala. Ispostavilo se da je ovaj materijal staklo. Francuski fizičar Leon Foucault je 1856. godine pokušao u reflektor ubaciti ogledalo od posrebrenog stakla. I iskustvo je bilo uspješno. Već 90-ih astronom amater iz Engleske sagradio je reflektor za fotografska posmatranja sa staklenim ogledalom prečnika 152 centimetra. Očigledan je još jedan proboj u teleskopskom inženjerstvu.

Ovaj proboj nije bio bez učešća ruskih naučnika. JA SAM ZA. Bruce se proslavio razvojem specijalnih metalnih ogledala za teleskope. Lomonosov i Herschel, nezavisno jedni od drugih, izumili su potpuno novi dizajn teleskopa, u kojem se glavno ogledalo naginje bez sekundarnog, smanjujući tako gubitak svjetlosti.

Njemački optičar Fraunhofer stavio je proizvodnju na proizvodnu traku i poboljšao kvalitet sočiva. I danas u opservatoriji u Tartu postoji teleskop sa funkcionalnom Fraunhoferovom lećom. Ali refrakteri njemačkog optičara također nisu bili bez mane - hromatizma.

Tek krajem 19. stoljeća izumljena je nova metoda proizvodnje sočiva. Staklene površine počele su se obrađivati srebrnim filmom, koji je nanesen na stakleno ogledalo izlaganjem grožđanog šećera solima srebrnog nitrata. Ove revolucionarne leće reflektirale su do 95% svjetlosti, za razliku od starih bronzanih leća koje su odbijale samo 60% svjetlosti. L. Foucault je stvorio reflektore s paraboličnim zrcalima, mijenjajući oblik površine ogledala. Krajem 19. vijeka, Crossley, astronom amater, usmjerio je pažnju na aluminijumska ogledala. Konkavno stakleno parabolično ogledalo promjera 91 cm koje je kupio odmah je umetnuto u teleskop. Danas se teleskopi s tako ogromnim zrcalima postavljaju u moderne opservatorije. Dok se rast refraktora usporavao, razvoj reflektorskog teleskopa dobivao je zamah. Od 1908. do 1935. godine razne svjetske zvjezdarnice izgradile su više od desetak reflektora sa sočivom koje je premašivalo Yierksov. Najveći teleskop je instaliran na opservatoriji Mount Wilson, čiji je prečnik 256 centimetara. Pa čak je i ovo ograničenje vrlo brzo udvostručeno. Američki gigantski reflektor postavljen je u Kaliforniji, a danas ima više od petnaest godina.

Prije više od 30 godina, 1976. godine, sovjetski naučnici izgradili su 6-metarski BTA teleskop - Veliki Azimuthal teleskop. Do kraja 20. vijeka ARB se smatrao najvećim svjetskim teleskopom, a izumitelji BTA-e bili su inovatori u originalnim tehničkim rješenjima, poput računalno vođene instalacije alt-azimuta. Danas se ove inovacije koriste u gotovo svim divovskim teleskopima. Početkom 21. vijeka, BTA je gurnut u stranu do drugih desetaka velikih teleskopa na svijetu. A postepena degradacija ogledala s vremena na vrijeme - danas mu je kvalitet opao za 30% u odnosu na original - pretvara ga samo u istorijski spomenik znanosti.

Nova generacija teleskopa uključuje dva velika teleskopa - blizance KECK I i KECK II od 10 metara za optička infracrvena opažanja. Instalirani su 1994. i 1996. godine u SAD-u. Prikupljeni su zahvaljujući pomoći fondacije W. Keck, po kojoj su i dobili ime. Za njihovu izgradnju osigurao je preko 140 000 američkih dolara. Ovi teleskopi približno su veličine osmospratnice i svaki teže više od 300 tona, ali rade s najvećom preciznošću. Glavno ogledalo, promjera 10 metara, sastoji se od 36 šesterokutnih segmenata koji djeluju kao jedno reflektivno ogledalo. Ovi teleskopi su postavljeni na jednom od najoptimalnijih mjesta na Zemlji za astronomska promatranja - na Havajima, na padini ugašenog vulkana Manua Kea visine 4.200 m. Do 2002. godine, ova dva teleskopa, smještena na udaljenosti od 85 m jedan od drugoga počeli su raditi u interferometarskom načinu rada dajući istu kutnu rezoluciju kao i teleskop od 85 metara.

Istorija teleskopa prešla je dug put - od talijanskih staklara do modernih divovskih satelitskih teleskopa. Moderne velike zvjezdarnice odavno su kompjuterizirane. Međutim, amaterski teleskopi i mnogi uređaji tipa Hubble i dalje se temelje na principima rada koje je izumio Galileo.

Preporučuje se: