Povijest Teleskopa

Povijest Teleskopa
Povijest Teleskopa

Video: Povijest Teleskopa

Video: Povijest Teleskopa
Video: Посмотрите на САТУРН В ТЕЛЕСКОП ! Планета великолепна! Съёмки 2020 г. 2024, Travanj
Anonim

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

Povijest teleskopa
Povijest teleskopa

Do kraja 1609. godine, zahvaljujući Lipperschleuu, mali su teleskopi postali uobičajeni u čitavoj Francuskoj i Italiji. U kolovozu 1609. 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 pokušaj Nizozemca da patentira cijev leće. Inspiriran otkrićem, Galileo je odlučio napraviti takav uređaj za sebe. U kolovozu 1609. godine Galileo je izgradio prvi punopravni teleskop na svijetu. Isprva je to bio samo teleskop - kombinacija naočalnih leća, danas bi se to nazivalo refraktor. Prije Galilea, najvjerojatnije 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 znanosti omogućio je stvaranje moćnijih teleskopa, što je omogućilo da se vidi puno više. Astronomi su počeli koristiti leće duge žarišne duljine. Sami teleskopi pretvorili su se u goleme, teške cijevi i, naravno, nisu bili prikladni za upotrebu. Tada su im izumljeni tronošci.

Do 1656. Christian Huyens napravio je teleskop koji je promatrane predmete povećao 100 puta, veličina mu je bila veća od 7 metara, a otvor je bio oko 150 mm. Ovaj je teleskop već na razini današnjih amaterskih teleskopa. Do 1670-ih izgrađen je 45-metarski teleskop koji je još više povećavao predmete i davao širi kut gledanja.

Ali čak i obični vjetar mogao bi biti prepreka za dobivanje jasne i visokokvalitetne slike. Teleskop je počeo rasti u duljinu. Otkrivači su se, pokušavajući istisnuti maksimum iz ovog uređaja, oslanjali na optički zakon koji su otkrili: smanjenje kromatske aberacije leće događa se s povećanjem žarišne duljine. Kako bi uklonili kromatske smetnje, istraživači su napravili teleskope najnevjerojatnije duljine. Te cijevi, koje su tada nazivali teleskopima, dosezale su 70 metara duljine i stvarale su mnogo neugodnosti 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 obavljati pomoću konkavnog zrcala. Refraktor se ponovno rodio u reflektor, potpuno oslobođen kromatizma.

Ova zasluga u potpunosti pripada Isaacu Newtonu, upravo je on uspio dati život teleskopima uz pomoć zrcala. Njegov prvi reflektor bio je promjera samo četiri centimetra. A prvo ogledalo za teleskop promjera 30 mm izradio je od slitine bakra, kositra i arsena 1704. godine. Slika je jasna. Inače, njegov prvi teleskop i danas je pažljivo sačuvan u Astronomskom muzeju u Londonu.

No, dugo vremena optičari nisu uspjeli izraditi punopravna zrcala za reflektore. Smatra se da je godinom rođenja nove vrste teleskopa 1720. kada su Britanci sagradili prvi funkcionalni reflektor promjera 15 centimetara. Bio je to proboj. U Europi postoji potražnja za prijenosnim, gotovo kompaktnim teleskopima duljine dva metra. Počeli su zaboravljati na 40-metarske cijevi refraktora.

18. stoljeće moglo bi se smatrati stoljećem reflektora, ako ne i otkriće engleskih optičara: čarobna kombinacija dviju leća izrađenih od krune i kremena.

Sustav s dva zrcala u teleskopu predložio je Francuz Cassegrain. Cassegrain nije mogao u potpunosti realizirati svoju ideju zbog nedostatka tehničke izvedivosti izuma potrebnih zrcala, ali danas su njegovi crteži implementirani. Upravo su Newton i Cassegrain teleskopi koji se smatraju prvim "modernim" teleskopima izumljenima krajem 19. stoljeća. Inače, svemirski teleskop Hubble radi baš kao i teleskop Cassegrain. A Newtonov temeljni princip s jednim konkavnim zrcalom koristi se u Specijalnom astrofizičkom opservatoriju u Rusiji od 1974. Vatrostalna astronomija procvjetala je u 19. stoljeću, kada je promjer akromatskih ciljeva postupno rastao. Ako je 1824. promjer bio još 24 centimetra, tada se 1866. njegova veličina udvostručila, 1885. počela je biti 76 centimetara (zvjezdarnica Pulkovo u Rusiji), a do 1897. izumljen je refrakter Yerksky. Može se procijeniti da su se tijekom 75 godina leće povećavale brzinom od jednog centimetra godišnje.

Do kraja 18. stoljeća kompaktni, praktični teleskopi zamijenili su glomazne reflektore. Pokazalo se da metalna zrcala također nisu vrlo praktična - skupa u proizvodnji, a s vremenom i dosadna. Do 1758. godine izumom dviju novih vrsta stakla: laganog - krunskog i teškog - kremenog - postalo je moguće stvoriti leće s dvije leće. Znanstvenik J. Dollond to je dobro iskoristio kada je napravio leću s dvije leće, kasnije nazvanu Dollond.

Nakon izuma akromatskih leća, pobjeda refraktora bila je apsolutna; ostalo je samo poboljšati teleskope leća. Udubljena zrcala bila su zaboravljena. Bilo ih je moguće oživjeti rukama astronoma amatera. Tako je William Herschel, engleski glazbenik, 1781. otkrio planet Uran. 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 njegova života je veliki teleskop s zrcalom promjera 122 cm. Zahvaljujući ovom teleskopu, otkrića se nisu dugo očekivala: Herschel je otkrio šesti i sedmi satelit planeta 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. Pokazalo se da je ovaj materijal staklo. 1856. francuski fizičar Leon Foucault pokušao je u zrcalo umetnuti ogledalo od posrebrenog stakla. I iskustvo je bilo uspješno. Već je 90-ih astronom amater iz Engleske sa staklenim zrcalom promjera 152 centimetra izgradio reflektor za fotografska promatranja. Bio je očit još jedan proboj u teleskopskom inženjerstvu.

Ovaj proboj nije bio bez sudjelovanja ruskih znanstvenika. JA SAM ZA. Bruce se proslavio razvojem posebnih metalnih zrcala za teleskope. Lomonosov i Herschel, neovisno jedni o drugima, izumili su potpuno novi dizajn teleskopa, u kojem se glavno zrcalo naginje bez sekundarnog, smanjujući tako gubitak svjetlosti.

Njemački optičar Fraunhofer stavio je proizvodnju na proizvodnu traku i poboljšao kvalitetu leća. I danas u zvjezdarnici u Tartu postoji teleskop s funkcionalnom Fraunhoferovom lećom. Ali refrakteri njemačkog optičara također nisu bili bez mane - kromatizma.

Tek krajem 19. stoljeća izumljena je nova metoda proizvodnje leća. Staklene površine počele su se obrađivati srebrnim filmom, koji je nanesen na stakleno ogledalo izlaganjem grožđanog šećera solima srebrovog nitrata. Ove revolucionarne leće odražavale su do 95% svjetlosti, za razliku od starih brončanih leća koje su odbijale samo 60% svjetlosti. L. Foucault je stvorio reflektore s paraboličnim zrcalima, mijenjajući oblik površine zrcala. Krajem 19. stoljeća, Crossley, astronom amater, svoju je pozornost usmjerio na aluminijska ogledala. Konkavno stakleno parabolično zrcalo promjera 91 cm koje je kupio odmah je umetnuto u teleskop. Danas se u moderne zvjezdarnice postavljaju teleskopi s tako ogromnim zrcalima. 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 s lećom koja je premašila Yierksovu. Najveći teleskop instaliran je na zvjezdarnici Mount Wilson, promjer mu je 256 centimetara. Pa čak je i ta granica vrlo brzo udvostručena. Američki divovski reflektor postavljen je u Kaliforniji, danas je star više od petnaest godina.

Prije više od 30 godina, 1976. godine, sovjetski su znanstvenici izgradili 6-metarski BTA teleskop - Veliki Azimuthal teleskop. Do kraja 20. stoljeća ARB se smatrao najvećim svjetskim teleskopom, a izumitelji BTA-e bili su inovatori u izvornim tehničkim rješenjima, poput računalno vođene instalacije alt-azimuta. Danas se ove inovacije koriste u gotovo svim divovskim teleskopima. Početkom 21. stoljeća BTA je gurnut u stranu do dvanaestak velikih teleskopa na svijetu. A postupna degradacija zrcala s vremena na vrijeme - danas mu je kvaliteta opala za 30% od izvornika - pretvara ga samo u povijesni spomenik znanosti.

Nova generacija teleskopa uključuje dva velika teleskopa - 10-metarske blizance KECK I i KECK II za optička infracrvena promatranja. Instalirani su 1994. i 1996. godine u SAD-u. Prikupljeni su zahvaljujući pomoći Zaklade W. Keck, po kojoj su i dobili ime. Za njihovu izgradnju osigurao je preko 140 000 američkih dolara. Ti su teleskopi približno veličine zgrade s osam katova i 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 reflektirajuće ogledalo. Ti su teleskopi 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 jedni od drugih, počeli su raditi u interferometarskom načinu rada dajući istu kutnu razlučivost kao i 85-metarski teleskop.

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

Preporučeni: