Sve o refraktorskim teleskopima

Koje asocijacije većina ljudi ima na riječ "teleskop"? Najvjerojatnije zamišljaju refraktor leće - dugu cijev i leću. Zato ćemo se danas detaljnije zadržati na ovoj vrsti optičke tehnologije.

Prvo, malo teorije. Svrha teleskopa je maksimizirati i jasno vizualizirati objekt promatranja. Svi uređaji se dijele na reflektore i refraktore. Najjednostavnija tehnika je refraktor. Njihov princip rada temelji se na lomu svjetlosti u trenutku prolaska zraka kroz leću.

Najjednostavniji modeli uključuju par leća. Jedna od njih djeluje kao leća, koja je odgovorna za prelamanje putanje zraka i njihovu naknadnu fiksaciju u jednoj točki. Drugi nije ništa više od običnog okulara, koji vam omogućuje da vidite rezultirajuću sliku.

Dakle, leća teleskopskog uređaja daje znatno smanjenu vizualizaciju objekta u daljini. Odatle slika ulazi u okular, koji radi kao povećalo. U nekim modelima okular nije postavljen duž osi cijevi, već je postavljen okomito. U tom slučaju, slika iz leće ide u okular kroz refrakcijsku leću.

Morate razumjeti razliku između refraktora i reflektorskog teleskopa. Glavna komponenta reflektora je konkavno zrcalo. Kombinira sve zrake u jedan snop, a zatim ga, koristeći sustav dodatnih zrcala i prizmi, preusmjerava na okular. Brojni modeli ovdje također nude okomiti okular opremljen refrakcijskom lećom.

Takvi modeli ne trebaju dodatnu konfiguraciju. Sve što se traži od korisnika je fokusiranje. Pritom je optički otvor ograničen, što otežava promatranje slabo svjetlećih nebeskih tijela. Najbolje je vidjeti Mjesec, uparene zvijezde i planete kroz refraktor u vedroj noći.

Prednosti refraktora pripisuju se brojnim čimbenicima.

• Sposobnost prenošenja lavovskog udjela prikupljenih svjetlosnih zraka na okular. Ovo je povoljno u usporedbi s reflektorima zrcala.

• Uz isti promjer leće, slika u refraktorima je jasnija i svjetlija nego u reflektorima. To je zbog veće propusnosti svjetlosti.

• Refraktori ne predviđaju sekundarno zrcalo, ono skriva dio korisnog prostora leće... Štoviše, put svjetlosnih zraka usmjeren je izravno u okular. Ne reflektira se više puta od zrcala, stoga se jasnoća i kontrast slike ne pogoršavaju.

• Svi dijelovi su čvrsto na mjestu, tako da leće nije potrebno podešavati. Kućište je čvrsto zatvoreno - to stvara učinkovitu zaštitu od prašine. Reflektori su lišeni takve prednosti.

U isto vrijeme, refraktori imaju svoje nedostatke.

Prije svega, to je takozvani kromatizam - kromatska aberacija, odnosno izobličenje. Učinak se očituje pojavom obojenog sjaja oko predmetnog objekta. Što svjetlije nebesko tijelo sjaji, to će ovaj sjaj biti veći. Osim toga, kromatizam se povećava izravno proporcionalno promjeru leće, a također se povećava sa smanjenjem žarišne duljine.

Ovaj fenomen je doveo do činjenice da veliko povećanje nije dostupno na jeftinim modelima refraktora. Prvi astronomi pokušali su se boriti protiv kromatske aberacije stvaranjem teleskopa u kojima je žarišna duljina bila nekoliko metara.

Refraktore karakterizira ograničeni otvor blende. Stoga je preporučljivo kupiti model čiji promjer počinje od 120 mm ili više. Međutim, počevši od ovog praga, cijena optike naglo skače. A ako je otvor mali, objekti dubokog svemira izgledat će dosadno. Zato je opseg refraktora ograničen na svijetle objekte, kao što je mjesec.

Prvi model teleskopskog refraktora izradio je davne 1609. poznati znanstvenik Galileo. Poznati astronom saznao je za stvaranje teleskopa od strane Nizozemaca, uspio je izračunati tajnu njegovog uređaja i na temelju toga izumio prvi model teleskopa, koji su ljudi počeli koristiti za upoznavanje s nebeskim tijelima. Otvor blende ovog uređaja bio je 4 cm, faktor povećanja 3, a žarišna duljina oko 50 cm.

Naravno, taj se model ne može nazvati savršenim. Po svojim tehničkim parametrima uvelike zaostaje za modernom optikom. No, unatoč tome, u prve dvije godine promatranja neba, Galileo je uspio pronaći mrlje na Suncu, planine na Mjesecu, kao i 4 Jupiterova satelita. Vidio je i par "dodataka" planeta Saturna. Istina, znanstvenik nije uspio utvrditi prirodu tako nevjerojatnog fenomena - kasnije je dokazano da su to prstenovi koji okružuju planet.

Tijekom 4 stoljeća, refraktorski teleskopi su više puta poboljšavani i modernizirani. Moderni uređaji vrlo se razlikuju od prvih modela. Upoznajmo se s najpoznatijim verzijama.

Dizajn Galileovog teleskopa temeljio se na korištenju dviju leća. Difuzor je služio kao okular, a sabirni je služio kao objektiv. Ova struktura omogućila je dobivanje obrnute uspravne slike. Međutim, bio je ozbiljno iskrivljen. Danas takav model nije tražen, iako se može naći u kazališnim dalekozorima.

Godine 1611. Johannes Kepler je malo poboljšao Galileov izum. Da bi to učinio, promijenio je difuznu leću u okularu u sabirnu - tako se povećalo vidno polje, ali se slika prenosila naopako. Prednosti Keplerovog refraktora uključuju prisutnost srednje slike, njegova je ravnina omogućila postavljanje mjerne skale u uređaj.

U svojoj srži, svi moderni modeli teleskopa izgrađeni su na tipu Kepler cijevi. Njihovi nedostaci uključuju samo efekt kromatske aberacije, koju dugi niz godina pokušavaju izravnati smanjenjem relativnog otvora cijevi.

Situacija se promijenila 1758. godine, kada su u Engleskoj stvoreni refraktori-akromati.... Kao osnova uzeta je shema Galileo, ali su leće zamijenjene - dizajn akromatske optike predviđa posebnu uparenu leću s različitim refrakcijskim parametrima. To je omogućilo u velikoj mjeri eliminirati kromatsku aberaciju.

Najmoderniji instrumenti su apokromatski teleskopi.... Puno su skuplji od akromata, pa ih do 20. stoljeća nitko nije koristio. Oni pružaju visokokvalitetne slike, ovaj učinak postiže se korištenjem posebnih skupih materijala. Poboljšane tehnike su minimizirale akromatizam. Samo uvježbano oko osobe koja često promatra prostor može vidjeti tanak rub - i to samo u nepovoljnim uvjetima promatranja.

Zaustavimo se detaljnije na karakteristikama najpopularnijih modela refraktorskih teleskopa.

Ovaj će teleskop biti izvrstan poklon za ljude koji prave prve korake u astronomiji.... Pruža neobrnutu sliku i montira se na azimutski nosač koji je jednostavan za korištenje. Model je prikladan za istraživanje planeta Sunčevog sustava, proučavanje lunarnih kratera i upoznavanje zemaljskih krajolika. Omogućuje vam da vidite duboki prostor, ali slika je manje detaljna.

Još jedan model za djecu ili astronome početnike, optimalan za prvo upoznavanje s nebeskim tijelima. Teleskop je jednostavan za sastavljanje, uključuje sve osnovne dodatke za kontrolu refraktora, a čak i djeca mogu naučiti rukovati. Snažna optika omogućuje vam promatranje planeta, Mjeseca i zemaljskih objekata.

Leće su prosvijetljene, od stakla. Zbog toga je slika, čak i pri značajnom povećanju, kontrastna i jasna. Za proučavanje svemirskih objekata koristi se optički tražilo u peterostrukoj aproksimaciji. Ovaj refraktor okreće sliku naopako. Stoga komplet dodatno uključuje dijagonalno električno zrcalo, što vam omogućuje ispravljanje izobličenja slike.

Azimutski nosač je jednostavan za rukovanje i omogućuje da se refraktor što brže usmjeri prema objektu proučavanja. Optička oprema pričvršćena je na metalni tronožac s podesivim nogama, tako da promatrač bilo koje visine može sam prilagoditi teleskop. Osim stativa, pričvršćen je blok za pribor, u njega se može smjestiti kompas, karta zvjezdanog neba, kao i dodatni okulari i drugi predmeti potrebni za rad.

Teleskop jednostavan za korištenje koji se može koristiti kao obični nišan. Omogućuje vam da dobro vidite Mjesec i prizemne objekte. Prednost modela je veliki broj furnira i ostalih dodataka pa ih nema potrebe za dodatnom kupnjom.

Model PolarStar II 700 / 80AZ je vrlo popularan.

Rekorder po dimenzijama među svim refraktorskim teleskopima je model sastavljen u Parizu 1900. za Svjetsku izložbu... Promjer njegovog objektiva bio je 1,25 m, a duljina same cijevi prelazila je 60 m. Međutim, zbog velike težine i kolosalnih dimenzija, optički uređaj je bio fiksiran vodoravno i statički - to nije omogućilo promatranje, stoga, nakon 9. godine, proizvod je rastavljen.

Najveći moderni teleskop je model koji se nalazi u opservatoriju Yerkes u Chicagu. Veličina leće objektiva odgovara 1,1 m, ova tehnika vam omogućuje proučavanje čak i objekata Sunčevog sustava koji su vrlo udaljeni od Zemlje. Refraktor je proizveden 1897. godine, u isto vrijeme kada je otvoren Zvjezdarnica Yerkes.

Veliki vatrostalni teleskopi također se nalaze na: Potsdamskom astrofizičkom institutu, Licku, Pulkovu, Greenwich opservatorijama, kao iu Nici, Archenholdu i Alleghenyu. Poznat je teleskop James Clark Maxwell koji se nalazi u državi Havaji, SAD na nadmorskoj visini od 4200 m.