Bütün teleskopların işləməsi nəyə əsaslanır? Optik teleskoplar

Hazırda mağaza rəflərində müxtəlif teleskoplara rast gəlmək olar. Müasir istehsalçılar müştərilərinin qayğısına qalır və hər bir modeli təkmilləşdirməyə çalışır, hər birinin çatışmazlıqlarını tədricən aradan qaldırır.

Ümumiyyətlə, bu cür cihazlar hələ də oxşar bir sxemə görə təşkil edilir. Teleskopun ümumi dizaynı nədir? Bu haqda daha sonra.

Boru

Alətin əsas hissəsi borudur. İçinə bir lens qoyulur, sonra işıq şüaları düşür. Linzalar müxtəlif növlərdə olur. Bunlar reflektorlar, katadioptrik linzalar və refrakterlərdir. Hər növün öz müsbət və mənfi cəhətləri var, istifadəçilər onları satın almadan əvvəl öyrənirlər və onlara əsaslanaraq seçim edirlər.

Hər bir teleskopun əsas komponentləri: boru və göz qapağı

Borudan əlavə alətdə tapıcı da var. Deyə bilərik ki, bu, ana boruya qoşulmuş miniatür teleskopdur. Bu zaman 6-10 dəfə artım müşahidə olunur. Cihazın bu hissəsi müşahidə obyektinin ilkin hədəflənməsi üçün lazımdır.

Göz qapağı

Hər hansı bir teleskopun digər vacib hissəsi göz qapağıdır. Alətin bu dəyişdirilə bilən hissəsi vasitəsilə istifadəçi müşahidə aparır. Bu hissə nə qədər qısa olsa, böyütmə bir o qədər çox ola bilər, lakin baxış bucağı bir o qədər kiçik olar. Bu səbəbdən cihazla birlikdə bir neçə fərqli göz qapağı almaq daha yaxşıdır. Məsələn, daimi və dəyişən fokusla.

Quraşdırma, filtrlər və digər hissələr

Montaj da bir neçə növdə olur. Bir qayda olaraq, teleskop iki fırlanan oxa malik olan ştativ üzərində quraşdırılır. Teleskopda qeyd etməyə dəyər əlavə "qoşmalar" da var. Əvvəla, bunlar işıq filtrləridir. Onlar astronomlara müxtəlif məqsədlər üçün lazımdır. Ancaq yeni başlayanlar üçün onları almaq lazım deyil.

Doğrudur, əgər istifadəçi aya heyran olmağı planlaşdırırsa, gözləri çox parlaq bir şəkildən qoruyacaq xüsusi bir ay filtrinə ehtiyac olacaq. Şəhər işıqlarının narahatedici işığını aradan qaldıra bilən xüsusi filtrlər də var, lakin onlar kifayət qədər bahalıdır. Obyektləri düzgün mövqedə görmək üçün diaqonal güzgülər də faydalıdır ki, onlar növündən asılı olaraq şüaları 45 və ya 90 dərəcə yönləndirə bilirlər.

Hər hansı bir optik teleskop bir borudan, borunun quraşdırıldığı bir ştativdən və ya təməldən, obyektə işarə etmək üçün oxları olan bir montajdan və əlbəttə ki, optikanın özündən - göz qapağından və lensdən ibarətdir. Optik dizayndan asılı olaraq bütün teleskopları üç böyük qrupa bölmək olar:

• Güzgüləri işıq toplayan elementlər kimi istifadə edən güzgü teleskopları (və ya reflektorlar),
• Lens teleskopları (və ya refrakterlər) linzaları işıq toplayan elementlər kimi istifadə edir
• Güzgü obyektiv teleskopları (katadioptrik), dizaynında həm güzgü, həm də aberrasiyaları kompensasiya etmək üçün istifadə olunan lens (meniscus) daxildir.

Teleskop borusu. Refraktorlarda boru hermetik şəkildə bağlanır ki, bu da linzaları tozdan və nəmdən qoruyur. Müşahidə zamanı açıq reflektor borusu, əksinə, sistemdə tozun görünməsinə, həmçinin hava axınları səbəbindən görüntünün pisləşməsinə səbəb olur. Teleskop borularının uzunluğu da müxtəlifdir. Refrakterlər adətən təsir edici ölçüləri ilə qorxudur, reflektorlar isə müqayisədə yığcamdır və daşınması daha rahatdır. Güzgü obyektivli teleskopların da qısa borusu var, lakin onların çəkisi reflektorlardan əhəmiyyətli dərəcədə çoxdur.

Teleskop qurğusu. Quraşdırma teleskop dəstəyidir, adətən tripodda quraşdırılır. Montaj, qarşılıqlı perpendikulyar yerləşən hədəf üçün iki oxdan, sürücülərdən və fırlanma bucaqlarını ölçmək üçün bir sistemdən ibarətdir.

Dağların iki növü var: ekvatorial və alt-azimut. Ekvator dağı, teleskop təyyarələrindən birinin yer oxuna perpendikulyar fırlanmasını nəzərdə tutur, bunun sayəsində müşahidə zamanı yerin gündəlik fırlanması asanlıqla kompensasiya edilir. Əl-Azimut dağı ilə müqayisədə bu montaj kifayət qədər kütləvi və daha bahalıdır. Alt-azimut qurğusunun şaquli və üfüqi fırlanma oxları var, bu da teleskopun həm yüksəklikdə, həm də azimutda fırlanmasına imkan verir. Belə bir montajla dünyanın fırlanmasını kompensasiya etmək daha çətindir, lakin daha sadə, daha yığcam və daha ucuzdur.

Optik teleskopların əsas xüsusiyyətləri. Hər hansı bir optik teleskopun əsas xüsusiyyətləri bunlardır: lens diametri (apertura) və obyektiv fokus uzunluğu.

Diyafram lensin diametri (refraktorda) və ya əsas güzgü (reflektorda) ilə müəyyən edilir və düym və ya millimetrlə ölçülür. Başqa sözlə, diyafram teleskopun qəbul edə bildiyi işıq şüasının diametrinə bərabər olacaq. Teleskopun ayırdetmə qabiliyyəti, yəni teleskop vasitəsilə görünən obyektlər arasındakı minimum bucaq məsafəsinin dəyəri lensin diametrindən asılıdır.

Teleskop obyektivinin fokus uzunluğu, linzanın güzgü və ya obyektivinin sonsuzluqda obyektin təsvirini qurduğu məsafədir. Fokus uzunluğu teleskopun diyaframını (fokus uzunluğunun linzanın diametrinə nisbəti), həmçinin optik böyütməni (linzanın və göz qapağının fokus uzunluğunun nisbəti) müəyyən edir.

http://www.astrotime.ru/Stroenie.html

Teleskopun prinsipi obyektləri böyütmək deyil, işığı toplamaqdır. Əsas işıq toplayan elementin ölçüsü - lens və ya güzgü nə qədər böyükdürsə, ona daha çox işıq daxil olacaqdır. Əsas odur ki, toplanan işığın ümumi miqdarı nəticədə görünən təfərrüat səviyyəsini müəyyənləşdirir - istər uzaq bir mənzərə, istərsə də Saturnun halqaları. Teleskop üçün böyütmə və ya güc vacib olsa da, təfərrüat səviyyəsinə çatmaq üçün kritik deyil.

Teleskoplar daim dəyişir və təkmilləşir, lakin iş prinsipi dəyişməz olaraq qalır.

Teleskop işığı toplayır və cəmləşdirir

Konveks lens və ya konkav güzgü nə qədər böyükdürsə, ona daha çox işıq daxil olur. Və nə qədər çox işıq daxil olarsa, bir o qədər uzaq obyektləri görməyə imkan verir. İnsan gözünün öz qabarıq lensi (linzası) var, lakin bu lens çox kiçikdir, ona görə də kifayət qədər işıq toplayır. Teleskop daha dəqiq görməyə imkan verir, çünki onun güzgüsü insan gözündən daha çox işıq toplamağa qadirdir.

Teleskop işıq şüalarını fokuslayır və görüntü yaradır

Aydın görüntü yaratmaq üçün teleskopun linzaları və güzgüləri çəkilmiş şüaları bir nöqtədə - fokusda toplayır. İşıq bir nöqtədə cəmlənməsə, şəkil bulanıq olacaq.

Teleskopların növləri

Teleskopları işıqla işləmə üsuluna görə “linza”, “güzgü” və birləşdirilmiş - güzgü-linzalı teleskoplara bölmək olar.

Refraktorlar refrakter teleskoplardır. Belə bir teleskopdakı işıq biconvex lensdən istifadə edərək toplanır (əslində bu, teleskopun lensidir). Həvəskar alətlər arasında ən çox yayılmış akromatlar adətən iki lensli olur, lakin daha mürəkkəb olanlar da var. Akromatik refraktor iki linzadan ibarətdir - toplayıcı və ayrılan, bu, sferik və xromatik aberrasiyaları kompensasiya etməyə imkan verir - başqa sözlə, linzadan keçərkən işıq axınındakı təhrifləri.

Bir az tarix:

Qalileonun refraktoru (1609-cu ildə yaradılmışdır) mümkün qədər çox ulduz işığı toplamaq üçün iki linzadan istifadə edirdi. və insan gözünün onu görməsinə icazə verin. Sferik güzgüdən keçən işıq görüntü əmələ gətirir. Galileonun sferik lensi şəkli bulanıq edir. Bundan əlavə, belə bir lens işığı rəng komponentlərinə parçalayır, buna görə də parlaq obyektin ətrafında bulanıq rəngli bir sahə meydana gəlir. Buna görə qabarıq sferik lens ulduz işığını toplayır və onu izləyən konkav lens toplanmış işıq şüalarını yenidən paralel olanlara çevirir ki, bu da müşahidə olunan təsvirin aydınlığını və aydınlığını bərpa etməyə imkan verir.

Keppler Refraktor (1611)

İstənilən sferik lens işıq şüalarını sındırır, onları defokuslaşdırır və şəkli bulandırır. Sferik Keppler lensi Qaliley lensindən daha az əyriliyə və daha uzun fokus uzunluğuna malikdir. Buna görə də, belə bir linzadan keçən şüaların fokuslanma nöqtələri bir-birinə daha yaxındır və bu, təsvirin təhrifini azaltmağa, lakin tamamilə aradan qaldırmağa imkan verir. Əslində, Keppler özü belə bir teleskop yaratmadı, lakin onun təklif etdiyi təkmilləşdirmələr refrakterlərin gələcək inkişafına güclü təsir göstərdi.

Akromatik refrakter

Akromatik refraktor Keppler teleskopuna əsaslanır, lakin bir sferik lens əvəzinə müxtəlif əyriliklərə malik iki linzadan istifadə edir. Bu iki linzadan keçən işıq bir nöqtəyə fokuslanır, yəni. Bu üsul həm xromatik, həm də sferik aberasiyanın qarşısını alır.

• Teleskopu Sturman F70076
  50 mm obyektiv lensi olan yeni başlayanlar üçün sadə və yüngül refraktor. Böyütmə - 18*,27*,60*,90*. O, iki göz qapağı ilə təchiz olunub - 6 mm və 20 mm. Şəkili tərsinə çevirmədiyi üçün boru kimi istifadə oluna bilər. Azimut mötərizəsində.
• >Konus KJ-7 teleskopu
  Alman (ekvator) montajında ​​60 mm uzunluqlu fokuslu refrakter teleskop. Maksimum böyütmə - 120x. Uşaqlar və yeni başlayan astronomlar üçün uyğundur.
• Teleskopu MEADE NGC 70/700mm AZ
  70 mm diametrli və 250*-ə qədər maksimum faydalı böyüdücü olan klassik refraktor. Üç göz qapağı, prizma və montaj ilə verilir. Günəş sisteminin demək olar ki, bütün planetlərini və 11,3 bal gücünə qədər zəif ulduzları müşahidə etməyə imkan verir.
• Teleskopu Synta Skywatcher 607AZ2
  Alüminium ştativdə AZ-2 azimut montajında ​​klassik refraktor və teleskopu hündürlükdə mikro miqyasda ölçmək imkanı. Lens diametri 60 mm, maksimum böyütmə 120 dəfə, nüfuz gücü 11 (bölgə). Çəkisi 5 kq.
• Teleskopu Synta Skywatcher 1025AZ3
  Hər iki oxda teleskopun mikrometr istiqamətləndirilməsi ilə alüminium ştativdə AZ-3 alt-azimut montajı olan yüngül refraktor. Uzaq obyektlərin fotoşəkilini çəkmək üçün əksər DSLR kameralar üçün telefoto obyektiv kimi istifadə edilə bilər. Lens diametri 100 mm, fokus uzunluğu 500 mm, nüfuz gücü 12 (bölgə). Çəkisi 14 kq.

Reflektor lensi yalnız güzgülərdən ibarət olan hər hansı bir teleskopdur. Reflektorlar əks etdirən teleskoplardır və belə teleskoplardakı görüntü refrakterlərə nisbətən optik sistemin digər tərəfində görünür.

Bir az tarix

Gregory əks etdirən teleskop (1663)

Ceyms Qreqori parabolik ilkin güzgü ilə teleskop icad etməklə teleskopların istehsalına tamamilə yeni texnologiya təqdim etdi. Belə bir teleskop vasitəsilə müşahidə edilə bilən görüntü həm sferik, həm də xromatik aberasiyalardan azaddır.

Nyutonun reflektoru (1668)

Nyuton işığı toplamaq üçün metal əsas güzgüdən və işıq şüalarını göz qapağına yönləndirən sonrakı bələdçi güzgüdən istifadə etdi. Bu yolla xromatik aberasiyanın öhdəsindən gəlmək mümkün idi - çünki bu teleskop linzaların əvəzinə güzgülərdən istifadə edir. Ancaq güzgünün sferik əyriliyinə görə şəkil hələ də bulanıq çıxdı.

İndiyə qədər Nyutonun sxeminə görə hazırlanmış teleskop çox vaxt reflektor adlanır. Təəssüf ki, aberrasiyalardan azad deyil. Oxdan bir az kənarda koma (qeyri-izoplanatizm) görünməyə başlayır - aperturanın müxtəlif həlqəvi zonalarının qeyri-bərabər böyüdülməsi ilə əlaqəli aberrasiya. Koma, səpilmə nöqtəsinin bir konusun proyeksiyasına bənzəməsinə gətirib çıxarır - görüş sahəsinin mərkəzinə doğru kəskin və ən parlaq hissəsi, darıxdırıcı və mərkəzdən yuvarlaqlaşdırılmışdır. Səpilmə nöqtəsinin ölçüsü baxış sahəsinin mərkəzindən olan məsafəyə mütənasibdir və diyafram diametrinin kvadratına mütənasibdir. Buna görə də, komanın təzahürü görmə sahəsinin kənarındakı "sürətli" (yüksək diyaframlı) Nyutonlarda xüsusilə güclüdür.

Nyuton teleskopları bu gün də çox populyardır: onların istehsalı çox sadə və ucuzdur, yəni onların orta qiymətləri müvafiq refrakterlərdən xeyli aşağıdır. Ancaq dizaynın özü belə bir teleskop üçün bəzi məhdudiyyətlər qoyur: diaqonal güzgüdən keçən şüaların təhrifləri belə bir teleskopun ayırdetmə qabiliyyətini nəzərəçarpacaq dərəcədə pisləşdirir və lensin diametri artdıqca borunun uzunluğu mütənasib olaraq artır. Nəticədə teleskop həddən artıq böyüyür və uzun boru ilə baxış sahəsi kiçik olur. Əslində, diametri 15 sm-dən çox olan reflektorlar praktiki olaraq istehsal edilmir, çünki... Bu cür cihazların üstünlüklərindən daha çox mənfi cəhətləri olacaq.

• Teleskopu Synta Skywatcher 1309EQ2
  Ekvator montajında ​​130 mm lens diametri olan reflektor. Maksimum böyütmə 260. Insight 13.3
• Teleskopu F800203M STURMAN
  Ekvatorda 200 mm diametrli lensli reflektor. İki göz qapağı, ay filtri, ştativ və vizör ilə verilir.
• Meade Newton 6 LXD-75 f/5 teleskopu EC uzaqdan idarəetmə ilə
  150 mm lens diametri və 400x-ə qədər faydalı böyüdücü olan klassik Nyuton reflektoru.Böyük işıq diametrinə və yüksək diametrə dəyər verən astronomiya həvəskarları üçün teleskop. Saat izləmə ilə elektron idarə olunan montaj uzun ekspozisiya astrofotoqrafiyasına imkan verir.

Güzgü-linza(katadioptrik) teleskoplar çox qısa, portativ optik borulardan əla yüksək keyfiyyətli görüntü keyfiyyətinə nail olmaq üçün həm linzalardan, həm də güzgülərdən istifadə edir.

Teleskop parametrləri

Çap və böyütmə

Teleskop seçərkən, linzaların diametrini, ayırdetmə qabiliyyətini, böyüdülməsini, konstruksiya və komponentlərin keyfiyyətini bilmək vacibdir.

Bir teleskop tərəfindən toplanan işığın miqdarı birbaşa asılıdır Diametr(D) əsas güzgü və ya obyektiv. Lensdən keçən işığın miqdarı onun sahəsinə mütənasibdir.

Diametrə əlavə olaraq, lensin ölçüsü onun xüsusiyyətləri üçün vacibdir. nisbi çuxur(A), diametrin fokus uzunluğuna nisbətinə bərabərdir (həmçinin diyafram da deyilir).

Nisbi Fokus nisbi diyaframın əksi adlanır.

İcazə- bu detalları göstərmək qabiliyyətidir - yəni. Qətnamə nə qədər yüksək olsa, görüntü bir o qədər yaxşı olar. Yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik teleskop iki uzaq, yaxın obyekti ayıra biləcək, aşağı ayırdetmə qabiliyyətinə malik teleskop isə yalnız bir qarışıq obyekti görəcək. Ulduzlar nöqtəli işıq mənbələridir, ona görə də onları müşahidə etmək çətindir və teleskopda yalnız ətrafında işıq halqası olan disk şəklində ulduzun difraksiya şəklini görə bilərsiniz. Rəsmi olaraq, vizual teleskopun maksimum ayırdetmə qabiliyyəti, kifayət qədər böyüdülmədə hələ də görünən və atmosferdən ayrı-ayrılıqda heç bir müdaxilə olmadıqda, eyni parlaqlıqdakı bir cüt ulduz arasındakı minimum bucaq boşluğudur. Yaxşı alətlər üçün bu dəyər təqribən 120/D qövs saniyəsinə bərabərdir, burada D mm-də teleskop aperturasıdır (diametridir).

Artır teleskop D/7 ilə 1.5D diapazonunda yerləşməlidir, burada D teleskopun linzasının aperturasının diametridir. Yəni, diametri 100 mm olan bir boru üçün göz qapaqları seçilməlidir ki, 15x-dən 150x-ə qədər böyütmə təmin etsin.

Milimetrlə ifadə edilən linzanın diametrinə ədədi bərabər olan böyütmə zamanı difraksiya nümunəsinin ilk əlamətləri görünür və böyüdücülüyün daha da artması yalnız təsvirin keyfiyyətini pisləşdirəcək və kiçik detalları ayırd etməyi qeyri-mümkün edəcəkdir. Bundan əlavə, teleskop silkələnməsi, atmosfer turbulentliyi və s. haqqında xatırlamağa dəyər. Buna görə də, Ayı və planetləri müşahidə edərkən 1.4D - 1.7D-dən çox böyütmələr adətən istifadə edilmir.İstənilən halda, yaxşı alət görüntü keyfiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə aşağı salmadan 1.5D-ə qədər "çıxara" bilməlidir. Refrakterlər bunun öhdəsindən daha yaxşı gəlir və mərkəzi qoruyucuları olan reflektorlar artıq belə böyütmələrdə etibarlı işləyə bilmirlər, buna görə də onlardan Ayı və planetləri müşahidə etmək üçün istifadə etmək məsləhət görülmür.

Rasional böyütmənin yuxarı həddi empirik olaraq müəyyən edilir və difraksiya hadisələrinin təsiri ilə bağlıdır (böyütmə artdıqca teleskopun çıxış göz bəbəyinin ölçüsü, onun çıxış diyaframı azalır). Məlum oldu ki, ən yüksək qətnamə 0,7 mm-dən az olan çıxış şagirdləri ilə əldə edilir və böyütmənin daha da artması detalların sayının artmasına səbəb olmur. Əksinə, boş, buludlu və tutqun bir görüntü azaldılmış detal illüziyasını yaradır. 1.5D-nin böyük böyüdülməsi məna kəsb edir, çünki onlar daha rahatdır, xüsusən görmə qüsuru olan insanlar üçün və yalnız parlaq, ziddiyyətli obyektlər üçün.

Ağlabatan böyütmə diapazonunun aşağı həddi, linza diametrinin çıxış şagirdinin diametrinə nisbətinin (yəni, göz qapağından çıxan işıq şüasının diametri) onların fokus uzunluqlarının nisbətinə bərabər olması ilə müəyyən edilir, yəni. artırmaq. Okulyardan çıxan şüanın diametri müşahidəçinin göz bəbəyinin diametrindən çox olarsa, şüaların bir hissəsi kəsiləcək və müşahidəçinin gözü daha az işıq görəcək - və təsvirin daha kiçik bir hissəsini.

Beləliklə, aşağıdakı tövsiyə olunan böyütmələr seriyası ortaya çıxır: 2D, 1.4D, 1D, 0.7D, D/7. D/2..D/3-ün böyüdülməsi normal ölçülü klasterləri və tutqun dumanlı obyektləri müşahidə etmək üçün faydalıdır.

Dağlar

Teleskop qurğusu- teleskopun optik borusunun quraşdırıldığı hissəsi. Onu səmanın müşahidə olunan sahəsinə yönəltməyə imkan verir, onun iş vəziyyətində quraşdırılmasının sabitliyini və müxtəlif növ müşahidələrin aparılmasının rahatlığını təmin edir. Quraşdırma əsasdan (və ya sütundan), teleskop borusunu fırlatmaq üçün iki qarşılıqlı perpendikulyar oxdan, sürücüdən və fırlanma bucaqlarını ölçmək üçün bir sistemdən ibarətdir.

IN ekvator dağı birinci ox göy qütbünə doğru yönəldilir və qütb (və ya saat) oxu adlanır, ikincisi isə ekvator müstəvisində yerləşir və meyl oxu adlanır; Teleskop borusu ona bərkidilir. Teleskop 1-ci ox ətrafında fırlananda onun saat bucağı sabit meyllə dəyişir; 2-ci ox ətrafında dönərkən meyl sabit saat bucağı ilə dəyişir. Teleskop belə bir qurğuya quraşdırılıbsa, səmanın görünən gündəlik fırlanması səbəbindən hərəkət edən bir göy cisminin izlənməsi teleskopu bir qütb oxu ətrafında sabit sürətlə fırlatmaqla həyata keçirilir.

IN alt-azimut dağı birinci ox şaquli, ikincisi isə boruyu daşıyan üfüqi müstəvidə yerləşir. Birinci ox teleskopu azimutda, ikincisi hündürlükdə (zenit məsafəsi) fırlatmaq üçün istifadə olunur. Ulduzları azimutal qurğuya quraşdırılmış teleskop vasitəsilə müşahidə edərkən, o, davamlı və yüksək dəqiqliklə eyni vaxtda iki ox ətrafında və mürəkkəb qanuna uyğun olaraq dəyişən sürətlə fırlanmalıdır.

Şəkillər www.amazing-space.stsci.edu saytından istifadə edilmişdir

GOU Təhsil Mərkəzi № 548 “Tsaritsyno”

Stepanova Olqa Vladimirovna

Astronomiya üzrə mücərrəd

Abstrakt mövzu: “Teleskopun iş prinsipi və məqsədi”

Müəllim: Zakurdaeva S.Yu

1. Giriş

2. Teleskopun yaranma tarixi

3. Teleskopların növləri. Teleskopun əsas məqsədləri və iş prinsipi

4. Refraktor teleskoplar

5. Reflektor teleskoplar

6. Güzgü obyektivli teleskoplar (katadioptrik)

7. Radioteleskoplar

8. Hubble Kosmik Teleskopu

9. Nəticə

10. İstifadə olunmuş ədəbiyyatların siyahısı

1. Giriş

Ulduzlu səma çox gözəldir, böyük maraq və diqqət çəkir. Uzun müddətdir ki, insanlar Yer planetindən kənarda nə olduğunu anlamağa çalışırlar. Bilmək və araşdırmaq istəyi insanları kosmosu öyrənmək üçün imkanlar axtarmağa sövq etdi, buna görə də teleskop icad edildi. Teleskop kosmosu, ulduzları və planetləri öyrənməyə kömək edən və kömək etməyə davam edən əsas alətlərdən biridir. Hesab edirəm ki, bu cihaz haqqında bilmək vacibdir, çünki hər birimiz ən azı bir dəfə baxmışıq və ya bir gün mütləq teleskopla baxacağıq. Və siz mütləq təsvirolunmaz dərəcədə gözəl və yeni bir şey kəşf edəcəksiniz.

Astronomiya ən qədim elmlərdən biridir, mənşəyi daş dövrünə (e.ə. VI – III minilliklər) gedib çıxır. Astronomiya göy cisimlərinin və onların sistemlərinin hərəkətini, quruluşunu, mənşəyini və inkişafını öyrənir.

İnsan səmada gördüklərindən Kainatı öyrənməyə başladı. Və uzun əsrlər boyu astronomiya sırf optik bir elm olaraq qaldı.

İnsan gözü təbiətin yaratdığı çox inkişaf etmiş optik alətdir. O, hətta fərdi işıq kvantlarını tutmağa qadirdir. Görmə qabiliyyətinin köməyi ilə bir insan xarici dünya haqqında məlumatın 80% -dən çoxunu qavrayır. Akademik S.I.Vavilov belə bir nəticəyə gəldi ki, insan gözü işığın kiçik hissələrini - cəmi onlarla fotonu tuta bilir. Digər tərəfdən, göz güclü işıq axınlarına, məsələn, Günəşdən, işıqfordan və ya elektrik qövsündən gələn təsirlərə tab gətirə bilər. Bundan əlavə, insan gözü böyük baxış bucağı olan çox inkişaf etmiş geniş bucaqlı optik sistemdir. Lakin astronomik müşahidələrin tələbləri baxımından gözün də çox əhəmiyyətli çatışmazlıqları var. Əsas odur ki, çox az işıq toplayır. Ona görə də adi gözlə baxanda hər şeyi görmürük. Məsələn, biz iki mindən bir qədər çox ulduzu ayırd edirik, halbuki onların milyardlarla milyardları var.

Buna görə də teleskop gözün köməyinə gələndə astronomiyada əsl inqilab baş verdi. Teleskop astronomiyada göy cisimlərini müşahidə etmək, onlardan gələn şüaları qəbul etmək və təhlil etmək üçün istifadə olunan əsas alətdir. Teleskoplardan həmçinin spektral şüalanma, rentgen fotoşəkilləri, göy cisimlərinin ultrabənövşəyi fotoşəkilləri və s. öyrənmək üçün istifadə olunur. “Teleskop” sözü iki yunan sözündəndir: tele – uzaq və skopeo – baxmaq.

2. Teleskopun yaranma tarixi

Teleskopu ilk kimin icad etdiyini söyləmək çətindir. Məlumdur ki, hətta qədim insanlar da böyüdücü şüşələrdən istifadə edirdilər. Bizə bir əfsanə də çatmışdır ki, guya Yuli Sezar İngiltərəyə Qaul sahillərindən basqın zamanı dumanlı Britaniya torpağına teleskopla baxıb. 13-cü əsrin ən diqqətəlayiq alim və mütəfəkkirlərindən biri olan Rocer Bekon uzaq obyektlərə baxdıqda yaxın görünən linzaların birləşməsini icad etdi.

Bunun həqiqətən olub-olmadığı bilinmir. Bununla belə, 17-ci əsrin əvvəllərində Hollandiyada demək olar ki, eyni vaxtda üç optik teleskopun ixtirasını elan etdi - Liperschey, Meunus, Jansen. 1608-ci ilin sonunda ilk teleskoplar istehsal olundu və bu yeni optik alətlər haqqında şayiələr sürətlə bütün Avropaya yayıldı.

İlk teleskop 1609-cu ildə italyan astronomu Galileo Galilei tərəfindən tikilmişdir. Qalileo 1564-cü ildə İtaliyanın Piza şəhərində anadan olub. Bir zadəgan oğlu olaraq, Qalileo monastırda təhsil almış və 1595-ci ildə Venesiya Respublikasında yerləşən dövrün aparıcı Avropa universitetlərindən biri olan Padua Universitetində riyaziyyat professoru olmuşdur. Universitet rəhbərliyi ona tədqiqat aparmağa icazə verdi və cəsədlərin hərəkəti ilə bağlı kəşfləri geniş rəğbət qazandı. 1609-cu ildə ona uzaq səma cisimlərini müşahidə etməyə imkan verən optik cihazın ixtirası haqqında məlumat çatır. Qısa müddətdə Galileo öz teleskoplarından bir neçəsini icad etdi və düzəltdi. Teleskop təvazökar ölçülərə (borunun uzunluğu 1245 mm, linza diametri 53 mm, göz qapağı 25 dioptri), qüsursuz optik dizayna və 30x böyütməyə malik idi. O, göy cisimlərini araşdırmaq üçün teleskoplardan istifadə edib və müşahidə etdiyi ulduzların sayı adi gözlə görünən ulduzların sayından 10 dəfə çox olub. 7 yanvar 1610-cu ildə Qalileo qurduğu teleskopu ilk dəfə səmaya yönəltdi. O, Ayın səthinin kraterlərlə sıx örtüldüyünü kəşf etdi və Yupiterin 4 ən böyük peykini kəşf etdi. Teleskopla müşahidə edildikdə, Venera planeti kiçik bir Aya bənzəyirdi. Fazalarını dəyişdi, bu da onun Günəş ətrafında çevrilməsini göstərirdi. Günəşin özündə (gözünün önünə tünd şüşə qoyan) alim qara ləkələr gördü və bununla da Aristotelin “göylərin toxunulmaz saflığı” haqqında ümumi qəbul edilmiş təlimini təkzib etdi. Bu ləkələr Günəşin kənarına nisbətən yerdəyişdi və ondan düzgün nəticə çıxardı ki, Günəş öz oxu ətrafında fırlanır. Qaranlıq gecələrdə, səma aydın olanda, Qaliley teleskopunun baxış sahəsində adi gözlə əlçatmaz bir çox ulduz görünürdü. Qalileonun kəşfləri teleskopik astronomiyanın başlanğıcını qoydu. Lakin onun yeni Kopernik dünyagörüşünü nəhayət təsdiq edən teleskopları çox qüsurlu idi.

Galileo teleskopu

Şəkil 1. Galileo teleskopu

Müşahidə obyektinə baxan A obyektivinə Obyektiv, müşahidəçinin gözünü qoyduğu B obyektivinə isə Oküler deyilir. Lens ortada kənarlara nisbətən daha qalındırsa, o, Konverging və ya Müsbət adlanır, əks halda bu, Dispers və ya Neqativ adlanır. Qaliley teleskopunda linza düz qabarıq linza, okulyar isə düz qabarıq lens idi.

Sferik səthləri eyni əyriliyə malik olan ən sadə bikonveks lensi təsəvvür edək. Bu səthlərin mərkəzlərini birləşdirən düz xətt lensin optik oxu adlanır. Əgər belə bir linza optik oxa paralel gedən şüalarla vurularsa, onlar linzada sınır və optik oxun linzanın Fokus adlanan nöqtəsində toplanır. Lensin mərkəzindən onun fokusuna qədər olan məsafə fokus uzunluğu adlanır. Birləşən lensin səthlərinin əyriliyi nə qədər çox olarsa, fokus uzunluğu da bir o qədər qısa olar. Belə bir lensin fokusunda həmişə obyektin real görüntüsü alınır.

Fərqli, mənfi linzalar fərqli davranır. Onlar optik oxa paralel olaraq onlara düşən işıq şüasını səpələyirlər və belə bir linzanın fokusunda birləşən şüaların özləri deyil, onların uzantılarıdır. Buna görə də, fərqli linzalar, necə deyərlər, xəyali bir diqqətə malikdir və virtual bir görüntü verir. (Şəkil 1) Qaliley teleskopunda şüaların yolunu göstərir. Səma cisimləri, praktiki olaraq, "sonsuzluqda" olduqları üçün, onların təsvirləri fokus müstəvisində əldə edilir, yəni. F fokusundan keçən və optik oxa perpendikulyar olan müstəvidə. Fokus və obyektiv arasında Galileo MN-nin virtual, birbaşa və böyüdülmüş görüntüsünü verən fərqli bir obyektiv yerləşdirdi. Qaliley teleskopunun əsas çatışmazlığı onun çox kiçik baxış sahəsi idi (teleskopla görünən cismin çevrəsinin bucaq diametri deyilən diametr). Bu səbəbdən bir teleskopla göy cisminə yönəldilməsi və onu müşahidə etmək çox çətindir. Eyni səbəbdən, Qaliley teleskopları yaradıcısının ölümündən sonra astronomiyada istifadə edilmədi.

İlk teleskoplardakı görüntü keyfiyyətinin çox aşağı olması optikləri bu problemin həlli yollarını axtarmağa məcbur etdi. Məlum olub ki, linzanın fokus məsafəsinin artırılması görüntü keyfiyyətini xeyli yaxşılaşdırır. Nəticədə 17-ci əsrdə fokus uzunluğu təxminən 100 metr olan teleskoplar doğuldu (A.Ozunun teleskopunun uzunluğu 98 metr idi). Teleskopun borusu yox idi, linza, müşahidəçinin əlində tutduğu ("hava" teleskopu) demək olar ki, 100 metr məsafədə bir dirəkdə yerləşirdi. Belə teleskopla müşahidə etmək çox əlverişsiz idi və Ozu bir dənə də olsun kəşf etmədi. Bununla birlikdə, 64 metrlik "hava" teleskopu ilə müşahidə edən Kristian Huygens Saturnun halqasını və Saturnun peyki Titanı kəşf etdi, həmçinin Yupiterin diskində zolaqlar gördü. O dövrün digər astronomu Jan Kassini hava teleskoplarından istifadə edərək Saturnun daha dörd peykini (İapetus, Rhea, Dione, Tetis), Saturnun halqasındakı boşluğu (Kassini boşluğu), "dənizləri" və Marsda qütb qapaqlarını kəşf etdi.

3. Teleskopların növləri. Teleskopun əsas məqsədləri və iş prinsipi

Teleskoplar, bildiyiniz kimi, bir neçə növdə olur. Vizual müşahidə üçün teleskoplar (optik) arasında 3 növ var:

1. Odadavamlı

Lens sistemi istifadə olunur. Göy cisimlərindən gələn işıq şüaları bir linzadan istifadə edərək toplanır və refraksiya vasitəsilə teleskopun göz qapağına daxil olur və kosmik obyektin böyüdülmüş görüntüsünü verir.

2. Reflektorlar

Belə bir teleskopun əsas komponenti konkav güzgüdür. O, əks olunan şüaları fokuslamaq üçün istifadə olunur.

3. Güzgü obyektivi

Bu tip optik teleskop güzgülər və linzalar sistemindən istifadə edir.

Optik teleskoplar adətən həvəskar astronomlar tərəfindən istifadə olunur.

Alimlər öz müşahidələri və təhlilləri üçün əlavə teleskop növlərindən istifadə edirlər. Radioteleskoplar radio emissiyalarını qəbul etmək üçün istifadə olunur. Məsələn, HRMS adlı yerdənkənar kəşfiyyatın axtarışı üçün məşhur proqram, eyni vaxtda milyonlarla tezlikdə səmanın radio səs-küyünə qulaq asmağı nəzərdə tuturdu. Bu proqramın rəhbərləri NASA idi. Bu proqram 1992-ci ildə başladı. Amma indi o, artıq heç bir axtarış aparmır. Bu proqram çərçivəsində 64 metrlik Parax Radio Teleskopu (Avstraliya), ABŞ-dakı Milli Radio Astronomiya Rəsədxanası və 305 metrlik Arecibo Radio Teleskopu ilə müşahidələr aparılsa da, nəticə vermədi.

Teleskopun üç əsas məqsədi var:

1. Göy cisimlərindən şüalanmanı qəbuledici qurğuya (göz, foto lövhə, spektroqraf və s.) toplamaq;
2. Bir obyektin və ya səmanın müəyyən bir sahəsinin fokus müstəvisində təsvirini qurmaq;
3. Bir-birindən yaxın bucaq məsafələrində yerləşən və buna görə də çılpaq gözlə fərqlənməyən obyektləri ayırmağa kömək edin.

Teleskopun prinsipi obyektləri böyütmək deyil, işığı toplamaqdır. Onun əsas işıq toplayan elementi - linza və ya güzgü nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox işıq toplayır. Əsas odur ki, toplanan işığın ümumi miqdarı nəticədə görünən təfərrüat səviyyəsini müəyyənləşdirir - istər uzaq bir mənzərə, istərsə də Saturnun halqaları. Teleskop üçün böyütmə və ya güc vacib olsa da, təfərrüat səviyyəsinə çatmaq üçün kritik deyil.

4. Refraktor teleskoplar

Kırıcı teleskoplar və ya refrakterlər əsas işıq toplama elementi kimi böyük obyektiv lensdən istifadə edirlər. Bütün refraktor modellərinə akromatik (iki elementli) obyektiv linzalar daxildir - beləliklə, işıq linzadan keçən zaman yaranan təsvirə təsir edən saxta rəngi azaldır və ya faktiki olaraq aradan qaldırır. Böyük şüşə linzaların yaradılması və quraşdırılması ilə bağlı bir sıra çətinliklər var; Bundan əlavə, qalın linzalar çox işığı udur. Dünyanın ən böyük refraktoru, diametri 101 sm olan obyektiv lensi Yerkes Rəsədxanasına məxsusdur.

Refraktor yaratarkən uğuru iki şərt müəyyənləşdirdi: optik şüşənin yüksək keyfiyyəti və onu cilalamaq sənəti. Galileonun təşəbbüsü ilə bir çox astronomun özləri linzaların istehsalı ilə məşğul idilər. XVIII alim Pierre Guinan, refrakterlərin necə hazırlanacağını öyrənmək qərarına gəldi. 1799-cu ildə Guinan diametri 10 ilə 15 sm arasında olan bir neçə əla disk tökməyə müvəffəq oldu - bu, o dövrdə eşidilməmiş bir uğur idi. 1814-cü ildə Guinan şüşə blanklardakı zolaqlı quruluşu məhv etmək üçün dahiyanə bir üsul icad etdi: tökmə blanklar mişar edildi və qüsurları aradan qaldırdıqdan sonra yenidən lehimləndi. Beləliklə, böyük linzaların yaradılmasına yol açılır. Nəhayət, Guinan diametri 18 düym (45 sm) olan bir disk tökə bildi. Bu, Pyer Qvinanın son uğuru idi. Refraktorların gələcək inkişafı üzərində məşhur amerikalı optik Alvan Klark işləmişdir. Linzalar Amerikanın Kembric şəhərində istehsal edilib və onların optik keyfiyyətləri 70 m uzunluğundakı tuneldə süni ulduzda sınaqdan keçirilib. Artıq 1853-cü ilə qədər Alvan Klark əhəmiyyətli uğurlar əldə etdi: onun istehsal etdiyi refrakterlərdən istifadə edərək, əvvəllər naməlum olan bir sıra qoşa ulduzları müşahidə etmək mümkün oldu.

1878-ci ildə Pulkovo Rəsədxanası dünyanın ən böyüyü olan 30 düymlük refraktor istehsal etmək əmri ilə Klarkın şirkətinə müraciət etdi. Rusiya hökuməti bu teleskopun istehsalı üçün 300 min rubl ayırıb. Sifariş il yarım ərzində tamamlandı və obyektiv Alvan Clark tərəfindən Parisin Feil şirkətinin şüşəsindən, teleskopun mexaniki hissəsi isə Almaniyanın Repsald şirkəti tərəfindən hazırlandı.

Yeni Pulkovo refraktoru əla çıxdı, dünyanın ən yaxşı refrakterlərindən biridir. Lakin artıq 1888-ci ildə Alvan Clark tərəfindən 36 düymlük refraktorla təchiz edilmiş Lick Rəsədxanası Kaliforniyadakı Hamilton dağında işə başladı. Burada əla atmosfer şəraiti alətin əla keyfiyyətləri ilə birləşdirilib.

Klark refrakterləri astronomiyada böyük rol oynamışdır. Onlar planetar və ulduz astronomiyasını mühüm əhəmiyyət kəsb edən kəşflərlə zənginləşdirdilər. Bu teleskoplar üzərində uğurlu işlər bu günə qədər davam edir.

Şəkil 2. Refraktor teleskopu

Şəkil 3. Refraktor teleskopu

5. Reflektor teleskoplar

Bütün böyük astronomik teleskoplar reflektorlardır. Yansıtıcı teleskoplar da həvəskarlar arasında populyardır, çünki onlar refrakterlər qədər bahalı deyillər. Bunlar əks etdirən teleskoplardır və işığı toplamaq və görüntü yaratmaq üçün konkav əsas güzgüdən istifadə edirlər. Nyuton tipli reflektorlarda kiçik düz ikinci dərəcəli güzgü işığı əsas borunun divarına əks etdirir.

Reflektorların əsas üstünlüyü güzgülərdə xromatik aberasiyanın olmamasıdır. Xromatik aberrasiya müxtəlif dalğa uzunluqlu işıq şüalarının linzadan müxtəlif məsafələrdə keçdikdən sonra toplanması səbəbindən təsvirin təhrifidir; Nəticədə şəkil bulanıq olur və kənarları rənglənir. Güzgülər etmək nəhəng lens linzalarını üyütməkdən daha asandır və bu, reflektorların uğurunu da əvvəlcədən müəyyənləşdirdi. Xromatik aberrasiyaların olmaması səbəbindən reflektorlar çox parlaq (1:3-ə qədər) edilə bilər ki, bu da refrakterlər üçün tamamilə ağlasığmazdır. Reflektorların istehsalı eyni diametrli refraktorlardan daha ucuzdur.

Təbii ki, güzgü teleskoplarının çatışmazlıqları da var. Onların boruları açıqdır və borunun içindəki hava axınları təsviri pozan nizamsızlıqlar yaradır. Güzgülərin əks etdirici səthləri nisbətən tez solur və onları bərpa etmək lazımdır. Mükəmməl təsvirlər demək olar ki, mükəmməl güzgü formasını tələb edir, buna nail olmaq çətindir, çünki mexaniki gərginlik və temperaturun dəyişməsi səbəbindən güzgülərin forması əməliyyat zamanı bir qədər dəyişir. Bununla belə, reflektorlar teleskopların ən perspektivli növü oldu.

1663-cü ildə Gregory əks etdirən teleskop üçün dizayn yaratdı. Teleskopda obyektiv əvəzinə güzgüdən istifadə etməyi təklif edən ilk şəxs Gregory idi.

1664-cü ildə Robert Huk Qreqorinin dizaynına uyğun olaraq reflektor düzəltdi, lakin teleskopun keyfiyyəti arzuolunan çox şey buraxdı. Yalnız 1668-ci ildə İsaak Nyuton ilk işləyən reflektoru yaratdı. Bu kiçik teleskop hətta Qaliley borularından da kiçik ölçüdə idi. Cilalanmış güzgü bürüncdən hazırlanmış əsas konkav sferik güzgünün diametri cəmi 2,5 sm, fokus məsafəsi isə 6,5 sm idi.Baş güzgüdən gələn şüalar kiçik yastı güzgü ilə yastı qabarıq olan yan oxuyarda əks olunurdu. obyektiv. Başlanğıcda Nyutonun reflektoru 41 dəfə böyüdü, lakin oxuyar dəyişdirildikdən və böyüdücü 25 dəfə azaldılandan sonra alim müəyyən etdi ki, göy cisimləri daha parlaq görünür və onları müşahidə etmək daha əlverişlidir.

1671-ci ildə Nyuton birincidən bir qədər böyük olan ikinci reflektor qurdu (əsas güzgünün diametri 3,4 sm, fokus məsafəsi 16 sm idi). Nyutonun sistemi çox rahat olduğu ortaya çıxdı və bu günə qədər uğurla istifadə olunur.

Şəkil 4. Yansıtıcı teleskop

Şəkil 5. Yansıtıcı teleskop (Nyuton sistemi)

6. Güzgü obyektivli teleskoplar (katadioptrik)

Reflektor və refraktor teleskoplarının bütün mümkün aberrasiyalarını minimuma endirmək istəyi birləşdirilmiş güzgü-linzalı teleskopların yaradılmasına səbəb oldu. Güzgü-linzalı (katadioptrik) teleskoplar həm linzalardan, həm də güzgülərdən istifadə edirlər, buna görə də bütün dizaynın çox qısa, portativ optik borulardan ibarət olmasına baxmayaraq, onların optik dizaynı əla yüksək keyfiyyətli təsvir keyfiyyətinə imkan verir.

Bu alətlərdə güzgülərin və linzaların funksiyaları ayrılır ki, güzgülər təsviri formalaşdırsın və linzalar güzgülərin aberrasiyalarını düzəltsin. Bu tipli ilk teleskop 1930-cu ildə Almaniyada yaşamış optik B.Şmidt tərəfindən yaradılmışdır. Schmidt teleskopunda əsas güzgü sferik əks etdirən səthə malikdir, bu da güzgülərin parabolizasiyası ilə bağlı çətinliklərin aradan qaldırılması deməkdir. Təbii ki, böyük diametrli sferik güzgüdə çox nəzərə çarpan aberrasiyalar var, ilk növbədə sferik. Sferik aberasiya, optik oxda yerləşən nöqtə mənbəyindən gələn işıq şüalarının sistemin oxdan uzaq hissələrindən keçən şüalarla bir nöqtədə toplanmaması səbəbindən optik sistemlərdə təhrifdir. Bu aberrasiyaları minimuma endirmək üçün Şmidt əsas güzgünün əyrilik mərkəzinə nazik şüşə düzəldici lens yerləşdirdi. Gözə adi düz şüşə kimi görünür, amma əslində onun səthi çox mürəkkəbdir (baxmayaraq ki, təyyarədən sapmalar mm-nin yüzdə birindən çox deyil). İlkin güzgüdə sferik aberasiya, koma və astiqmatizmi düzəltmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu vəziyyətdə, güzgü və lensin aberrasiyalarının bir növ qarşılıqlı kompensasiyası baş verir. Şmidt sistemində kiçik aberrasiyalar düzəldilmədən qalsa da, bu tip teleskoplar layiqincə göy cisimlərinin fotoşəkillərini çəkmək üçün ən yaxşı hesab olunur. Schmidt teleskopunun əsas problemi korreksiya plitəsinin mürəkkəb formasına görə onun istehsalının böyük çətinliklərlə dolu olmasıdır. Buna görə də böyük Schmidt kameralarının yaradılması astronomik texnologiyada nadir hadisədir.

1941-ci ildə məşhur sovet optikası D. D. Maksutov Şmidt kameralarının əsas çatışmazlığından azad olan yeni növ güzgü-linzalı teleskop icad etdi. Maksutov sistemində, Schmidt sistemində olduğu kimi, əsas güzgü sferik konkav səthə malikdir. Bununla belə, kompleks korreksiya linzasının əvəzinə Maksutov sferik menisküsdən - zəif ayrılan qabarıq-konkav lensdən istifadə etdi, onun sferik aberrasiyası əsas güzgünün sferik aberasiyasını tamamilə kompensasiya edir. Və menisk bir qədər əyri olduğundan və müstəvi-paralel boşqabdan az fərqləndiyindən, demək olar ki, heç bir xromatik aberasiya yaratmır. Maksutov sistemində güzgü və menisküsün bütün səthləri sferikdir, bu da onların istehsalını çox asanlaşdırır.

Şəkil 5. Güzgü-linzalı teleskop

7. Radioteleskoplar

Kosmosdan radio emissiyası əhəmiyyətli dərəcədə udma olmadan Yer səthinə çatır. Ən böyük astronomik alətlər - radioteleskoplar onu qəbul etmək üçün qurulmuşdu. Radioteleskop radiodalğa diapazonunda göy cisimlərini öyrənmək üçün nəzərdə tutulmuş astronomik alətdir. Radioteleskopun iş prinsipi müxtəlif şüalanma mənbələrindən elektromaqnit spektrinin digər diapazonlarında olan radiodalğaların və dalğaların qəbulu və emal edilməsinə əsaslanır. Belə mənbələr bunlardır: Günəş, planetlər, ulduzlar, qalaktikalar, kvazarlar və Kainatın digər cisimləri, həmçinin qaz. Diametri bir neçə on metrə çatan metal güzgü antenaları radiodalğaları əks etdirir və onları optik əks etdirən teleskop kimi toplayır. Radio emissiyalarının qeydiyyatı üçün həssas radioqəbuledicilərdən istifadə olunur.

Ayrı-ayrı teleskopları birləşdirərək, onların ayırdetmə qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə artırıldı. Radio interferometrləri adi radioteleskoplardan daha çox "görmə qabiliyyətinə malikdir", çünki onlar ulduzun çox kiçik bucaq yerdəyişməsinə cavab verir, yəni kiçik bucaq ölçüləri olan obyektləri öyrənməyə imkan verir. Bəzən radio interferometrlər iki deyil, bir neçə radioteleskopdan ibarətdir.

8. Hubble Kosmik Teleskopu

Hubble Kosmik Teleskopunun (HST) orbitə çıxarılması ilə astronomiya nəhəng bir sıçrayış etdi. Yer atmosferindən kənarda yerləşən HST Yerdəki alətlər tərəfindən qeydə alına bilməyən obyekt və hadisələri qeyd edə bilir. Yerə əsaslanan teleskoplarla müşahidə edilən obyektlərin təsvirləri atmosferin sınması və linza güzgüsündə difraksiya səbəbindən bulanıq görünür. Hubble teleskopu daha ətraflı müşahidələr aparmağa imkan verir. HST layihəsi Avropa Kosmik Agentliyinin (ESA) iştirakı ilə NASA tərəfindən hazırlanıb. Diametri 2,4 m (94,5 düym) olan bu əks etdirən teleskop ABŞ Space Shuttle (SPACE SHUTTLE) vasitəsi ilə aşağı (610 kilometr) orbitə çıxarılır.Layihə teleskopun göyərtəsindəki avadanlığın vaxtaşırı texniki xidməti və dəyişdirilməsini əhatə edir. Teleskopun dizayn müddəti 15 il və ya daha çoxdur.

Hubble Kosmik Teleskopundan istifadə edərək astronomlar ulduzlara və qalaktikalara olan məsafələri daha dəqiq ölçə bildilər, Sefeidlərin orta mütləq böyüklüyü ilə onların parlaqlığının dəyişmə dövrü arasında əlaqəni aydınlaşdırdılar. Bu əlaqə daha sonra həmin qalaktikalardakı ayrı-ayrı Sefeidlərin müşahidəsi yolu ilə digər qalaktikalara olan məsafələri daha dəqiq müəyyən etmək üçün istifadə edilmişdir. Sefeidlər pulsasiya edən dəyişkən ulduzlardır, parlaqlığı 1 ilə 50 gün arasında dəyişən sabit dövr ərzində müəyyən hüdudlarda rəvan dəyişir. Hubble teleskopundan istifadə edən astronomlar üçün böyük sürpriz, əvvəllər boş kosmos hesab edilən istiqamətlərdə qalaktikaların çoxluqlarının aşkar edilməsi oldu.

9. Nəticə

Dünyamız çox sürətlə dəyişir. Tədqiqat və elm sahəsində irəliləyiş var. Hər bir yeni ixtira istənilən sahənin sonrakı tədqiqi və yeni və ya daha təkmil bir şeyin yaradılması üçün başlanğıcdır. Astronomiyada da belədir - teleskopun yaradılması ilə bir çox yeni şeylər kəşf edildi və hamısı dövrümüz baxımından sadə, Qaliley teleskopunun yaradılması ilə başladı. Bu gün bəşəriyyət hətta teleskopla kosmosa çıxa bilmişdir. Galileo teleskopunu yaradanda bu haqda düşünə bilərdimi?

Teleskopun prinsipi obyektləri böyütmək deyil, işığı toplamaqdır. Onun əsas işıq toplayan elementi - linza və ya güzgü nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox işıq toplayır. Əhəmiyyətli olan odur ki, toplanan işığın ümumi miqdarı nəticədə görünən detalların səviyyəsini müəyyən edir.

Nəticədə teleskopun üç əsas məqsədi var: o, səma cisimlərindən gələn şüaları qəbul edən qurğuya toplayır; obyektin və ya səmanın müəyyən bir sahəsinin fokus müstəvisində təsvirini qurur; bir-birindən yaxın bucaq məsafələrində yerləşən və buna görə də çılpaq gözlə fərqlənməyən obyektləri ayırmağa kömək edir.

İndiki vaxtda astronomiya elmini teleskoplarsız təsəvvür etmək mümkün deyil.

İstifadə olunmuş ədəbiyyatın siyahısı

1. B.A.Vorontsov-Velyaminov, E.K.Strout, Astronomiya 11-ci sinif; 2002
2. V.N.Komarov, Valehedici astronomiya, 2002
3. Jim Breithot, 101 Əsas İdeyalar: Astronomiya; M., 2002
4. http://mvaproc.narod.ru
5. http://infra.sai.msu.ru
6. http://www.astrolab.ru
7. http://referat.ru; Mövzu ilə bağlı Yuri Kruqlovun fizikadan referatı

“Teleskopun dizaynı, məqsədi, iş prinsipi, növləri və tarixi.”

8. http://referat.wwww4.com; Vitali Fomin tərəfindən “Prinsip

teleskopun işi və məqsədi”.

Sistemlərin təsvirinə və teleskopların dizaynına keçməzdən əvvəl əvvəlcə terminologiyadan bir az danışaq ki, gələcəkdə bu astronomik alətləri öyrənərkən heç bir sual olmasın. Beləliklə, başlayaq ...
Astronomiya ilə tanış olmayan bir insana nə qədər qəribə görünsə də, teleskoplarda əsas şey böyütmə deyil, giriş dəliyinin diametridir ( diyaframlar), işığın cihaza daxil olduğu. Teleskopun diyaframı nə qədər böyük olarsa, bir o qədər çox işıq toplayacaq və daha zəif obyektləri görə biləcək. mm ilə ölçülür. Təyin edilmişdir D.
Növbəti teleskop parametridir fokus uzunluğu. Fokus uzunluğu ( F) - obyektiv linzaların və ya teleskopun əsas güzgüsünün müşahidə olunan obyektlərin təsvirini qurduğu məsafə. Həmçinin mm ilə ölçülür. Lenslərdən ibarət qurğular kimi göz qapaqlarının da öz fokus uzunluğu var ( f). Teleskopun böyüdülməsi teleskopun fokus uzunluğunu istifadə olunan göz qapağının fokus uzunluğuna bölmək yolu ilə hesablana bilər. Beləliklə, göz qapaqlarını dəyişdirərək müxtəlif böyütmələr əldə edə bilərsiniz. Lakin onların sayı sonsuz ola bilməz. Hər bir teleskop üçün böyütmənin yuxarı həddi də məhduddur. Təcrübə göstərir ki, orta hesabla teleskopun diametrinin iki qatına bərabərdir. Bunlar. Diametri 150 mm olan bir teleskopumuz varsa, onda əldə edilə bilən maksimum böyütmə təxminən üç yüz dəfə - 300x-dir. Yüksək böyütmələri təyin etsəniz, şəkil keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə pisləşəcək.

Başqa bir termin - nisbi diyafram. Nisbi diyafram lensin diametrinin fokus uzunluğuna nisbətidir. 1/4 və ya 1/9 kimi yazılır. Bu rəqəm nə qədər kiçik olsa, teleskopumuzun borusu bir o qədər uzundur (fokus uzunluğu bir o qədər böyükdür).
Teleskopumuzla hansı ölçüdə ulduzların görünə biləcəyini necə öyrənə bilərik?
Bunun üçün bizə bir neçə sadə düstur lazımdır -
Limit miqyası m= 2 + 5 log D, burada D teleskopun mm ilə diametridir.
Teleskopun maksimum ayırdetmə qabiliyyəti (yəni iki ulduz hələ bir nöqtədə birləşmədikdə)
r= 140 / D, burada D mm ilə ifadə edilir.
Bu düsturlar yalnız gözəl atmosferi olan aysız gecədə ideal müşahidə şəraiti üçün keçərlidir. Reallıqda bu parametrlərlə bağlı vəziyyət daha pisdir.

İndi teleskop sistemlərinin öyrənilməsinə keçək. Astronomiya tarixi boyu çoxlu sayda optik teleskop dizaynları icad edilmişdir. Onların hamısı üç əsas növə bölünür -
obyektiv teleskoplar ( refrakterlər). Onların lensi bir lens və ya linzalar sistemidir.
Güzgü teleskopları ( reflektorlar). Bu teleskoplarda boruya daxil olan işıq əvvəlcə əsas güzgü tərəfindən tutulur.
Güzgü linzalı teleskoplar ( katadioptrik). Hər iki əvvəlki sistemin çatışmazlıqlarını aradan qaldırmaq üçün hər iki optik elementdən istifadə edirlər.
Bütün sistemlər ideal deyil, hər birinin öz müsbət və mənfi cəhətləri var.
Əsas teleskop sistemlərinin diaqramı -

Teleskopun cihazını təhlil edək. Aşağıdakı təsvir kiçik bir həvəskar cihazın bütün detallarını göstərir -

Artıq dəyişdirilə bilən göz qapaqları haqqında eşitmişik. Zenitə yaxın bölgədə müşahidələrin rahatlığı üçün sındıran teleskoplar, eləcə də güzgü-linzalı alətlər tez-tez zenit prizmalarından və ya güzgülərdən istifadə edirlər. Onlarda şüaların yolu doxsan dərəcə dəyişir və müşahidə apararkən müşahidəçi daha rahat olur (başınızı qaldırmağa və ya teleskopun altına qalxmağa ehtiyac yoxdur). Hər bir az və ya çox uyğun teleskop var axtaran. Bu, aşağı böyüdücü olan ayrı bir kiçik lens cihazıdır - və müvafiq olaraq, böyük bir görünüş sahəsi. (Cihazın böyüdülməsi nə qədər çox olarsa, baxış sahəsi də bir o qədər kiçik olar). Bu, rahat şəkildə səmanın istədiyiniz sahəsini hədəf almağa və sonra yüksək böyütmələrdən istifadə edərək teleskopun özü vasitəsilə onu yoxlamağa imkan verir. Təbii ki, müşahidələr aparmazdan əvvəl, teleskopun özü ilə koaksial olması üçün onu tənzimləmək üçün tapança borusunu sıxan vintlərdən istifadə etməlisiniz. Yeri gəlmişkən, bunu parlaq bir ulduz və ya planetdən istifadə edərək etmək daha rahatdır.
İncə bitirmə düymələri obyektin işarəsini tənzimləmək üçün xidmət edir. Bağlayıcılar baltalar boyunca hərəkətlər teleskopumuzu seçilmiş vəziyyətdə düzəltməyə xidmət edir. İşarə etməyə başlayanda sıxaclar (əyləclər) sərbəst buraxılır və teleskop istənilən istiqamətə fırlanır. Daha sonra bu əyləclərdən istifadə edərək teleskopun mövqeyi müəyyən edilir və sonra göz qapağından baxılaraq, incə tənzimləmə düymələri vasitəsilə teleskop obyektə dəqiq şəkildə uyğunlaşdırılır.
Teleskopun quraşdırıldığı və onun köməyi ilə fırlandığı bütün hissələrin dəsti deyilir gözlük çubuğu.
Dağların iki növü var: azimutal və ekvatorial. Azimut minir biri üfüqə paralel, digəri isə müvafiq olaraq birinciyə perpendikulyar olan iki ox ətrafında fırlanır. Bunlar. fırlanma oxlar ətrafında həyata keçirilir - azimut və üfüqdən yuxarı hündürlük. Azimut qurğuları daha yığcamdır və yerüstü obyektləri müşahidə edərkən istifadə üçün əlverişlidir.
Əsas astronomik dağ deyilir ekvatorial. Səma cisimlərini izləyərkən, həmçinin səma koordinatlarından istifadə edərək onlara işarə edərkən rahatdır. Xüsusilə yüksək böyütmələrdə nəzərə çarpan Yerin fırlanmasını kompensasiya etmək rahatdır (unutmayın ki, Yerimiz fırlanır və səma şəkli gecə ərzində davamlı olaraq hərəkət edir). Ulduz sürəti ilə işləyən sadə bir mühərriki ekvator dağına bağlasanız, Yerin fırlanması daim kompensasiya ediləcəkdir. Bunlar. müşahidəçinin incə hərəkət düymələrindən istifadə edərək obyekti daim tənzimləməsinə ehtiyac olmayacaq. Ekvator dağında, gecə ərzində səmanın hərəkətini kompensasiya etmək üçün yalnız oxlardan biri boyunca sapı sıxmaq lazımdır. Azimut montajında ​​daima hər iki ox boyunca teleskopu tənzimləməlisiniz, bu həmişə əlverişli deyil.
Diaqrama uyğun olaraq ekvator qurğusu üçün cihazı nəzərdən keçirək -

Ekvator dağında oxlardan biri göy qütbünə baxır (şimal yarımkürəsində Şimal Ulduzunun yaxınlığında yerləşir). Meyil oxu adlanan digər ox ona perpendikulyardır. Müvafiq olaraq, teleskopu oxların hər biri ətrafında fırladaraq, biz onun göy koordinat sistemindəki mövqeyini dəyişirik. Yerin gündəlik fırlanmasını kompensasiya etmək üçün teleskopumuzu səma səma qütbünə doğru yönəlmiş ox ətrafında döndərmək kifayətdir.
Ox istiqamətini göy qütbünə necə tənzimləmək olar? Şimal Ulduzunu tapmaq və cihazı perpendikulyar olan ox ilə döndərmək lazımdır əks çəkilər(Onlar teleskop borusunun çəkisini tarazlaşdırmaq üçün lazımdır), Polar istiqamətində. Dünyanın səma qütbünün hündürlüyü, xatırladığımız kimi, həmişə sabitdir və müşahidə eninə bərabərdir. Bu oxu hündürlükdə tənzimləmək üçün müvafiq vintlərdən istifadə edərək enlik şkalasında bir dəfə eni təyin etmək kifayətdir. Gələcəkdə bu vintlər artıq toxuna bilməz (əlbəttə ki, başqa bölgələrdə yaşamağa köçməsəniz). Polyarnaya baxması üçün montajı azimutda (üfüqə paralel) çevirərək oxu istiqamətləndirmək kifayətdir. Bunu kompasdan istifadə etməklə edə bilərsiniz, lakin Polar-dan istifadə etməklə bunu etmək daha doğrudur.
Əgər daha az və ya çox ciddi bir zirvəmiz varsa, o zaman dünyanın səma qütbünü daha dəqiq göstərmək üçün onun daxili qütbü var. dirək tapan. Orada, təsvirin fonunda müvafiq işarələr görünəcək, onların köməyi ilə səma qütbünün Qütb Ulduzuna nisbətən mövqeyini aydınlaşdıra bilərsiniz (qütb Ulduzu səma qütbünə çox yaxın olduğunu unutmayın) , amma tam olaraq deyil!).
Teleskopun okulyarından gördüyümüz şəklə görə... Bütün insanların görmə qabiliyyəti fərqli olduğundan, yaxşı görüntü əldə etmək üçün görüntünün fokuslanması lazımdır. Bu istifadə edilir fokuslayıcı- eyni oxda, göz qapağına perpendikulyar olan cüt dəyirmi tutacaqlar. Fokuslayıcı düymələri fırladaraq, məqbul görüntü əldə olunana qədər (yəni daha kəskin) göz qapağı dəstini irəli-geri hərəkət etdirirsiniz. Güzgü-linzalı cihazlar üçün fokuslanma əsas güzgünü hərəkət etdirən tutacaqdan istifadə etməklə həyata keçirilir. Siz onu borunun arxa ucundan, həmçinin göz qapağı qurğusundan uzaqda axtarmalısınız.

Yaxşı və nəhayət, yeni başlayanlar üçün bir neçə məsləhət ilk dəfə teleskopdan istifadə...

Xatırlamağa dəyər teleskopla lazımi hərəkət ardıcıllığı...
Finder quraşdırma.
Göydə parlaq bir obyekt götürməlisiniz - parlaq bir ulduz və ya daha yaxşısı bir planet. Əvvəllər ən zəif böyütməni (yəni, ən uzun fokus uzunluğuna malik göz qapağı) verən göz qapağını quraşdıraraq teleskopu ona yönəldirik. Bir obyekti tez bir zamanda sıfırlamaq üçün teleskop borusuna baxmaq lazımdır. Planetimizin və ya ulduzumuzun şəklini göz qapağında tutaraq, biz teleskopumuzu eksenel sıxaclardan istifadə edərək bağlayırıq və sonra incə tənzimləmə düymələrindən istifadə edərək obyekti okulyarda mərkəzləşdiririk.
Sonra tapıcıya baxırıq. Tapıcı borusunu bərkidən vintləri çevirməklə, obyektimizin təsvirinin tapıcının baxış sahəsində görünməsini və tam olaraq çarpaz işarədə dayanmasını təmin edirik.
Əməliyyatı çox uzun müddət həyata keçirsək (bu, ilk dəfə baş verir), əsas cihaza yenidən baxmağa və planetimizi (ulduzu) mərkəzə qaytarmağa dəyər, bu da Yerin fırlanması səbəbindən (və bizim üçün, bütün səma şəklinin fırlanması) yan tərəfə gedə bilərdi. Sonra tapıcıdakı şəkilə yenidən baxırıq və quraşdırma səhvini düzəltmək üçün tapan vintlərindən istifadə edirik (biz obyekti çarpaz işarəyə qoyuruq). İndi tapıcımız və teleskopumuz koaksialdır.
İdeal olaraq, əlbəttə ki, daha sonra teleskopda daha yüksək böyüdücü (daha qısa fokus uzunluğu ilə) bir göz qapağı quraşdıra və təsvir olunan bütün proseduru yenidən təkrarlaya bilərsiniz - tapıcımızın tənzimləməsinin dəqiqliyi əhəmiyyətli dərəcədə artacaq. Ancaq ilk yaxınlaşma üçün bir əməliyyat kifayətdir.
Bundan sonra müşahidə edə bilərsiniz. Müşahidələrin əvvəlində teleskopun və tapıcının düzülməsini bir dəfə tənzimləmək kifayətdir.
Ardıcıllıq: Biz teleskopa işarə edirik - tapıcıya baxın və tənzimləyin.
keçək müşahidələrə...
Bir obyektin hədəflənməsi.
Hər iki oxda (əyləc) fırlanma qıfıllarını buraxırıq və teleskop borusunu sərbəst döndərərək, lazım olan istiqamətə çevirərək, təxminən onu obyektin istiqamətinə yönəldirik. Tapıcıya baxaraq, obyekti tapırıq, boruyu əllərimizlə çevirib, sonra əyləclərlə sabitləyirik (unutmayın!), incə tənzimləmə düymələrindən istifadə edərək şəklini çarpaz işarənin mərkəzinə gətiririk. İndi tapıcının və teleskop borusunun düzülməsini dəqiq tənzimləmişiksə, obyektin təsviri teleskopun göz qapağından görünməlidir. Biz göz qapağına baxırıq və obyekti baxış sahəsində mərkəzləşdirmək üçün yenidən incə tənzimləmə düymələrindən istifadə edirik. Hamısı! Siz bizim obyektimizi heyran edib başqalarına göstərə bilərsiniz.
Ardıcıllıq: Tapanı hədəf alırıq və teleskopla baxırıq.
Göyün gündəlik hərəkəti.
Göyün hərəkətini kompensasiya etməyə imkan verən sürücüsü (motoru) olmayan bir teleskopunuz varsa, bir müddət sonra obyektin teleskopun baxış sahəsindən "qaçacağını" xatırlamalısınız. Buna görə də, bir müddət diqqətinizi yayındırsanız, çox güman ki, göz qapağına baxdığınız zaman orada heç bir şey tapa bilməyəcəksiniz. Əgər sizdə ekvator qütbü varsa (istiqaməti əvvəllər səma qütbünə təyin edilmiş), o zaman obyektin geri qayıtması üçün incə tənzimləmə düyməsini sağ yüksəliş oxu boyunca müəyyən bucaq (və ya fırlanma) ilə çevirmək kifayətdir. onun “yeri”.
Əgər sizdə azimut montajı varsa, bu, bir az daha mürəkkəbdir - hər iki oxda düymələri çevirməli olacaqsınız və obyektin harada hərəkət edə biləcəyini dəqiq bilmirsinizsə, onda tapançaya baxmaq daha yaxşıdır və tapıcımızın göz qapağından baxaraq obyekti çarpaz işarəyə qaytarın.
Teleskopun göz qapaqları vasitəsilə görüntü.
Əgər siz obyekti hədəfə alsanız və qeyri-səlis görüntü görsəniz (və ya ümumiyyətlə heç nə yoxdur), bu, ümumiyyətlə, teleskopun “pis” olduğunu və ya obyektin baxış sahəsində olmadığını bildirmir. Diqqəti cəmləməyi unutmayın!
Soyuq havada isti otaqdan gətirilən teleskopun soyumasını gözləmək lazımdır. İsti hava axınları görüntünü çox korlayır. Teleskop nə qədər böyükdürsə, bir o qədər yavaş soyuyur. Bu, qapalı borulu sistemlər üçün xüsusilə vacibdir - məsələn, güzgü-lens cihazları.
Görüntü və atmosfer olduqca korlanmışdır. Atmosferin turbulentliyi, dumanlılığı və küçə işıqlarından gələn işıqlandırma obyektləri ətraflı tədqiq etməyi çətinləşdirir.
Nəhayət, bunu xatırlamaq lazımdır xüsusi filtr olmadan heç bir halda teleskop borusunun ön ucuna (refraktor üçün obyektiv, reflektor üçün açıq hissə) qoyun Teleskopu Günəşə yönəldə bilməzsiniz!!! Bu, görmə itkisi ilə doludur. Heç bir hisə verilmiş şüşə də kömək etməyəcək. Sən də etməlisən uşaqlara göz atın belə ki, valideyn nəzarəti olmadan cihazı Günəşə tərəf çevirməsinlər.
Unutmayın - Günəşi müşahidə etmək üçün ulduzumuzdan gələn işığın cüzi bir hissəsini ötürən, onu rahat müşahidə etmək üçün xüsusi filtrlər (günəş filtrləri) var.

Teleskopu necə seçmək, hansı növ teleskopa üstünlük vermək ayrı bir söhbətdir və nə vaxtsa başqa bir yazıda ona toxunacağıq.

ardı var …