Հայելի աստղադիտակ. տեսակներ, սարք և ընտրության խորհուրդներ

Բովանդակություն:

Հայելի աստղադիտակ. տեսակներ, սարք և ընտրության խորհուրդներ
Հայելի աստղադիտակ. տեսակներ, սարք և ընտրության խորհուրդներ
Anonim

Մեզնից շատերը պարզապես սիրում են նայել աստղազարդ երկնքին՝ հիանալով նրա ապշեցուցիչ և գրավիչ գեղեցկությամբ: Իհարկե, աստղերի հանդեպ անտարբեր չմնացող մարդկանց մեծ մասը պարզապես ռոմանտիկներ են կամ դաշտում պառկելու, թարմ խոտի հոտը շնչելու և իրենց սիրելիի հետ սև հաստ մակերեսի վրա սպիտակ կետերը հաշվելու սիրահարներ։

Բայց կա երկնասերների մեկ այլ կատեգորիա. Այս անձնավորությունները, որպես կանոն, գիտնականներ են, ովքեր հիանում են դրախտի պահոցով ոչ իրենց աչքերով կամ ակնոցներով, այլ օգտագործում են հատուկ հայելային աստղադիտակներ՝ ոչ միայն վայելելու երկնային մարմինների գեղեցկությունը, այլև զբաղվել գիտական գործունեությամբ՝ հաշվարկելով անհրաժեշտը։ հեռավորությունների և մարդկության համար այդքան կարևոր տեղեկատվության դուրսբերում։

Օպտիկական գործիքները ոչ միայն եղել են մարդու լավագույն օգնականները հեռավոր մոլորակների ուսումնասիրության մեջ մի քանի հազարամյակների ընթացքում, այլ պարզապես անփոխարինելի են առօրյա կյանքում, քանի որ շատ մարդիկօգտագործել աստղադիտակներ, հեռադիտակներ և խոշորացույցներ տարբեր նպատակների համար՝ առանց տեղյակ լինելու այդ օբյեկտների սկզբնական գիտական նպատակի մասին: Մեզանից ո՞վ չի վառել խոշորացույցով կրակ։ Իսկ ո՞վ նայեց շրջված հեռադիտակով։ Բոլորն արեցին դա, ինչը ևս մեկ անգամ ապացուցում է ոսպնյակներով և խոշորացույցներով մարդկանց կենսական անհրաժեշտությունը:

BTA աստղադիտակ ձմռանը
BTA աստղադիտակ ձմռանը

Ինչ է դա?

Աստղադիտակը կամ, գիտականորեն, ռեֆլեկտորը, հատուկ օպտիկական սարք է, որը հիմնված է հայելային թիթեղով լույսի մասնիկները հավաքելու սկզբունքի վրա։ Առաջին հայելային աստղադիտակը հայտնագործել է անգլիացի հայտնի մաթեմատիկոս Իսահակ Նյուտոնը։

Այո, նրանից հետո շատ տարբեր խելացի մարդիկ առաջարկեցին «հեռատես խողովակի» իրենց տարբերակները։ Բայց հենց Նյուտոնի ուղիղ ոսպնյակը դարձավ չափանիշ գրեթե բոլոր հզոր օպտիկական գործիքների համար: Հատկապես գիտության և ռազմական արդյունաբերության մեջ օգտագործվողների համար։ Անգլիական հանճարի զարգացումը հնարավորություն տվեց մեկընդմիշտ ազատվել քրոմատիկ շեղումից՝ այն ժամանակվա բոլոր աստղադիտակների գլխավոր և ամենաանհարմար թերությունից։

Որպես օպտիկական գործիք՝ ռեֆլեքսային աստղադիտակը համարվում է լրտեսող ապակիի հարաբերականը և ունի նմանատիպ դիզայն, սակայն տարբերվում է ոսպնյակների չափսերով և որակով։

Օպտիկայի պատմություն

Աչքից հեռու առարկաներ կամ երևույթներ դիտելու մարդկության ցանկությունն առաջացել է հայելային մեծ աստղադիտակների հայտնվելուց շատ առաջ: Ոսպնյակի գիտական ճանապարհորդությունը ծագել է հենց այն պահին, երբ մարդն առաջին անգամ աշխարհին նայեց միկաի կտորի միջով՝ այն թեքելով ճիշտ անկյան տակ, որպեսզի հանքանյութը մի փոքր կարողանար։մոտեցրեք հորիզոնը։

աստղադիտարան աստղադիտակով
աստղադիտարան աստղադիտակով

Այդ ժամանակից ի վեր մարդկությունն անխոնջորեն ուղիներ է փնտրում նմանատիպ էֆեկտի հասնելու համար: Մարդիկ ակտիվորեն հորինել են շրջանակներ, կրիչներ, փայլեցված միկա, փորձել աշխատել քվարցի հետ։

Ապակի գալուստով շարունակվեցին «պատկերի խոշորացման սարքի» հայտնագործման փորձերը, քանի որ նյութի տարբեր թերի կտորներ գործի էին դրվում՝ այս կամ այն կերպ աղավաղելով տարածությունը իրենց միջով:

Շատ տարիներ պահանջվեցին, մինչև մարդկությունը կարողանար կառուցել առաջին հայելային աստղադիտակը: Այնուամենայնիվ, կարևոր է հիշել, որ ամբողջ օպտիկական արդյունաբերությունը սկսվել է միկաի մի փոքրիկ կտորից:

Մարդու կողմից ապակու բաղադրության հայտնաբերումից ի վեր, նա դադարեց միկա և քվարցի կարիք ունենալ որպես այս հրաշալի նյութի փոխարինողներ կամ անալոգներ: Մարդկանց կողմից ստեղծված առաջին օպտիկական գործիքները բավականին պարզ նմուշներ էին, ինչպիսիք են խոշորացույցը կամ մոնոկլը, այսինքն՝ ապակու կտորը, որը հմտորեն տեղադրված է երկաթե շրջանակի մեջ:

Անգլիա

Մաթեմատիկական և ֆիզիկայի բնագավառում այս հյուսիսային երկիրը դարերով, եթե ոչ հազարավոր տարիների առաջընթացով, գրեթե միշտ առաջ է անցել ամբողջ մոլորակից իր գիտական զարգացման ճանապարհով: Ամբողջ աշխարհն օգտագործում է օպտիկական գործիքներ՝ շնորհիվ 1668 թվականին Նյուտոնի հայելային աստղադիտակի հայտնվելու։ Մառախլապատ Ալբիոնից մի հանճար առաջարկեց «հեռատես խողովակի» իր տեսլականը՝ օգտագործելով միայն երկու ուղիղ ոսպնյակներ: Հիմնական հայելին լույսի ընդունիչ է, որն իրեն ենթարկում է ինչ-որ լուսավորության ուղիղ ճառագայթների, այնուհետև մեկ հոսքի մեջ հավաքված լույսի ճառագայթը փոխանցում է փոքր հարթ անկյունագծով հայելուն, որըգտնվում է հիմնական ուշադրության կենտրոնում: Միակողմանի ապակու այս կտորի խնդիրն է լույսը շեղել հայելային արտացոլող աստղադիտակի մարմնից դուրս: Այս վայրում տեղի է ունենում ակնաբույժի և դրա մեջ ընկած պատկերի փոխազդեցությունը՝ արտացոլվելով երկրորդական անկյունագծային ապակուց և լուսանկարվում։ Ներկառուցված հայելու տեսակն ուղղակիորեն կախված է խողովակի տրամագծից. պարաբոլիկ ապակին հեշտությամբ կարող է տեղադրվել մեծ տարողությամբ պատյանի մեջ, իսկ գնդաձև ապակին կարող է տեղավորվել նաև ավելի փոքր խողովակի մեջ:

Գրիգորի համակարգ

Գրիգորի սխեման
Գրիգորի սխեման

Սակայն ոչ միայն ձգողության ուժի հայտնաբերողը կարելի է համարել աստղադիտակի գյուտարար, քանի որ հենց այն փաստը, որ առարկաները կարելի է դիտել ապակու միջոցով, ուսումնասիրվել է Նյուտոնի ծնվելուց շատ առաջ, կան բազմաթիվ պատասխաններ. հարցը, թե ով է հորինել հայելային աստղադիտակը:

Օրինակ, Նյուտոնի հայրենակից Ջեյմս Գրեգորին 1663 թվականին առաջարկեց «հեռատես խողովակի» իր տեսլականը՝ նրան տրամադրելով միանգամից երեք բաժակ: Առաջարկվող տարբերակի սխեման գիտնականը նկարագրել է Optica Promota գրքում, որը պարունակում է նաև այլ հրաշալի գաղափարներ առօրյա կյանքում ապակու օգտագործման վերաբերյալ։

Գրիգորի առաջին հայելային աստղադիտակի սարքն առաջին հայացքից բավականին պարզ է։ Այն հիմնված է գոգավոր պարաբոլիկ հայելու վրա, որը հավաքում է լույսի տարբեր ճառագայթներ, միավորում դրանք և ուղղորդում դեպի ավելի փոքր գոգավոր էլիպսաձև հայելի:

Փոքր հայելին իր հերթին լույսը հետ է ուղարկում դեպի մեծ ապակու կենտրոնական անցքը, որը պաշտպանում է ակնաչափը: Հայելային աստղադիտակի կիզակետային երկարությունըԳրիգորը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան նյուտոնյան մոդելը, որի շնորհիվ դիտողի աչքը տեսնում է ուղիղ, հավասար պատկեր և ոչ թե շրջված 180 աստիճանով, ինչպես նախորդ մոդելում։

Cassegrain Idea

Նման համակարգ առաջարկվել է 1672 թվականին Լորան Կասեգրենի կողմից։ Նրա զարգացումը նույնպես հիմնված էր տարբեր տրամագծերի երկու հայելիների վրա։ Այնուամենայնիվ, Լորանը նախընտրեց աշխատել լույսի ուղղակի արտացոլմամբ՝ ամբողջ դիզայնը նվազեցնելով մինչև երկու բաժակների միջև լույսի ճառագայթների փոխանցումը։

Նրա աստղադիտակի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն էր, որ երկրորդական հայելին շատ ավելի մեծ էր, քան հիմնականը: Երկու հարյուր տարի անց այս գաղափարը հիմք կընդունի խորհրդային նշանավոր օպտիկ Դ. Խորհրդային Միությունում պատկերների մոտարկման հետ կապված բոլոր գործիքների համար։

Հետևյալ համակարգերը, որոնք նման են Ռիչի-Կրետյենի ձևավորմանը, ընդամենը լրացված և ուղղված են Կասեգգրենի գաղափարների:

Նյուտոնի սխեման
Նյուտոնի սխեման

Լոմոնոսովի նորամուծությունը

Միակ բացառությունը Հերշելի օպտիկական տեսությունն է, որը ժամանակին զգալիորեն կատարելագործվել է ռուս փայլուն հանրագիտարան Միխայիլ Լոմոնոսովի կողմից։ Գաղափարի էությունն այն է, որ հիմնական ապակին փոխարինվել է գոգավոր հայելիով։

Ինչի՞ համար է աստղադիտակը

Բոլորին հայտնի է, որ երկնային մակերևույթն ուսումնասիրող սարքերը հիմնականում օգտագործվում են աստղագետների և այլ գիտնականների կողմից, ովքեր ձեռք բերված տվյալների հիման վրա գլոբալ եզրակացություններ են անում.ազդելով գիտության տարբեր ճյուղերի վրա։ Աստղագիտությունից են կախված այնպիսի առարկաներ, ինչպիսիք են աշխարհագրությունը, գեոդեզիան, կենսաբանությունը, կենսաֆիզիկան և շատ ուրիշներ: Նույնիսկ սովորական եղանակի կանխատեսում գրեթե անհնար է անել: Արեգակի նկատմամբ երկնային մարմինների գտնվելու վայրի մասին ժամանակին տվյալներ չստացած։

Գործիքի հայելիներ
Գործիքի հայելիներ

Աստղադիտակ է անհրաժեշտ՝ ուղղակիորեն դիտարկելու տարբեր առարկաներ և երևույթներ, որոնք կարող են վճռորոշ լինել գիտության և ամբողջ մարդկության համար: Տարբեր չափերի, էականորեն տարբեր բնութագրերով գործիքներ օգտագործվում են ինչպես գիշերային երկնքի սովորական դիտման, այնպես էլ հեռավոր միգամածությունների ու գալակտիկաների գաղտնիքները թափանցելու համար։

Ամենամեծ կենցաղային տեխնիկա

Ներկայումս կան հսկայական թվով տարբեր տեխնոլոգիական սարքեր, որոնք թույլ են տալիս ուսումնասիրել աստղային երկինքը: Դրանց մեծ մասն ուղղակի անհավանական է չափերով և զբաղեցնում է հսկայական տարածք։ Օրինակ՝ Խորհրդային Միության ամենամեծ աստղադիտակը՝ BTA-ն, երկար ժամանակ համարվում էր աշխարհում ամենամեծը, քանի որ այն ուներ վեց մետր առաջնային հայելու տրամագիծ::

Խորհրդային սարք BTA
Խորհրդային սարք BTA

2005 թվականին կառուցվեց երկնային մարմինների ավելի մեծ հետազոտող՝ գործիք, որը կոչվում էր «Մեծ երկդիտակ աստղադիտակ»: Այն տարբերվում է նրանով, որ իր հայելին ամուր է, այսինքն՝ բաղկացած է մեկ կտոր ապակուց։

Նույն տարում Հարավաֆրիկյան Հանրապետությունում կանգնեցվեց «Հարավաֆրիկյան մեծ աստղադիտակը», որի գլխավոր հայելին բաղկացած էր իննսունմեկ հսկայական միանման վեցանկյուններից։

Սարքի սարք

Օպտիկական հայելային աստղադիտակը բավականին պարզ կառուցվածք ունի: Ցանկացած ուսանող կարող է ինքնուրույն ստեղծել նմանատիպ սարք՝ միայն մեկ կամ երկու ոսպնյակներով և խոռոչ ստվարաթղթե խողովակով: Իհարկե, իրական հզոր սարքերը պատրաստված են ոչ թե ապակուց ու թղթից, այլ նմանատիպ սկզբունքով։

Խողովակի հատված
Խողովակի հատված

Սարքը փակ համակարգ է, որը հիմնված է պինդ խոռոչ խողովակի վրա, որի մեջ երկու ծայրերում տեղադրված են տարբեր տեսակի և կառուցվածքի ոսպնյակներ: Առաջին ապակու հետևի հարթությունը հավասարեցված է երկրորդի առջևի հարթությանը, որը մեծացնելու էֆեկտ է տալիս պատկերի վրա, որն իրականում հեռու է դիտորդից:

Խողովակների սխեմաներ
Խողովակների սխեմաներ

Կարծիքներ

Ինչպե՞ս ընտրել լավ աստղադիտակ: Այս հարցին հեշտ է պատասխանել, եթե հստակ գիտեք, թե ինչպես գնորդը կօգտագործի այն: Եթե մարդը պարզապես հետաքրքրված է աստղային երկինքը մի փոքր ավելի մոտ տեսնելով, ապա սկսնակների համար նախատեսված ցանկացած բյուջետային մոդել կլինի: Եթե սարքը գնել ցանկացողը աստղագետ է, նույնիսկ եթե նա սիրողական է, բայց դեռ աստղագետ է, ապա պետք է մտածել ավելի թանկ անալոգի ձեռքբերման մասին։

Այն դեպքում, երբ գիտությունն ու հետազոտությունը թանկ են աստղադիտակի ապագա տիրոջ համար, արժե գիտակցել, որ պրոֆեսիոնալ սարք է անհրաժեշտ, որը շատ թանկ արժե։ Աստղադիտակ ընտրելու հատուկ խորհուրդներ չկան, պարզապես պետք է հստակ հասկանալ, թե ինչու եք այն ընտրում:

Խորհուրդ ենք տալիս: