Ով հայտնագործել է աստղադիտակը, անկասկած, արժանի է հարգանքի և մեծ երախտագիտության բոլոր ժամանակակից աստղագետների կողմից: Սա պատմության ամենամեծ հայտնագործություններից մեկն է։ Աստղադիտակը հնարավորություն տվեց ուսումնասիրել մոտ տիեզերքը և շատ բան իմանալ տիեզերքի կառուցվածքի մասին։
Ինչպես սկսվեց ամեն ինչ
Աստղադիտակ ստեղծելու առաջին փորձերը վերագրվում են մեծ Լեոնարդո դա Վինչիին։ Գործող մոդելի արտոնագրեր կամ հղումներ չկան, սակայն գիտնականները գտել են գծագրերի մնացորդներ և լուսնին նայելու ակնոցների նկարագրություններ: Թերևս սա ևս մեկ առասպել է այս եզակի մարդու մասին:
Աստղադիտակի սարքը եկել է Թոմաս Դիգեսի մտքին, ով փորձել է ստեղծել այն։ Նա օգտագործել է ուռուցիկ ապակի և գոգավոր հայելի։ Ինքնին գյուտը կարող է աշխատել, և, ինչպես ցույց կտա պատմությունը, նման սարք նորից կստեղծվի։ Բայց տեխնիկապես այս գաղափարը կյանքի կոչելու միջոցներ դեռ չկային, նրան չհաջողվեց աշխատանքային մոդել ստեղծել։ Զարգացումներն այդ ժամանակ մնացին չպահանջված, և Դիգգսը մտավ աստղագիտության պատմության մեջ՝ հելիոկենտրոն համակարգը նկարագրելու համար:
Փշոտ ճանապարհ
Ո՞ր թվականին է հայտնագործվել աստղադիտակը, հարցդեռևս հակասական է. 1609 թվականին հոլանդացի գիտնական Հանս Լիպերշեյը արտոնագրային գրասենյակ ներկայացրեց իր խոշորացույցը։ Նա դա անվանեց լրտեսող ապակի: Բայց արտոնագիրը մերժվել է չափից դուրս պարզության պատճառով, չնայած ինքնին լրտեսող ապակին ընդհանուր օգտագործման է եկել: Այն առանձնահատուկ ժողովրդականություն է ձեռք բերել նավաստիների շրջանում, սակայն աստղագիտական կարիքների համար այն բավականին թույլ է ստացվել։ Քայլ առաջ արդեն արված է։
Նույն տարում լրտեսող ապակին ընկավ Թոմաս Հարիոթի ձեռքը, նրան դուր եկավ գյուտը, բայց սկզբնական նմուշի զգալի վերանայման կարիք ուներ։ Նրա աշխատանքի շնորհիվ աստղագետներն առաջին անգամ կարողացան տեսնել, որ լուսինը ունի իր ռելիեֆը։
Գալիլեո Գալիլեյ
Տեղեկանալով աստղերի խոշորացման համար հատուկ սարք ստեղծելու փորձի մասին՝ Գալիլեոն իսկապես ոգևորվեց այս գաղափարով: Իտալացին որոշել է նմանատիպ դիզայն ստեղծել իր հետազոտության համար։ Հաշվարկներում նրան օգնել են մաթեմատիկական գիտելիքները։ Սարքը բաղկացած էր խողովակից և դրա մեջ տեղադրված ոսպնյակներից՝ պատրաստված վատ տեսողություն ունեցող մարդկանց համար։ Փաստորեն, սա առաջին աստղադիտակն էր։
Այսօր աստղադիտակների այս տեսակը կոչվում է ռեֆրակտոր: Բարելավված դիզայնի շնորհիվ Գալիլեոն բազմաթիվ բացահայտումներ արեց։ Նրան հաջողվել է ապացուցել, որ լուսինը գնդիկի տեսք ունի, դրա վրա տեսել է խառնարաններ ու լեռներ։ 20x խոշորացումը հնարավորություն տվեց դիտարկել Յուպիտերի 4 արբանյակները, օղակների առկայությունը Սատուրնում և շատ ավելին: Այն ժամանակ պարզվեց, որ սարքը ամենաառաջադեմ սարքն էր, բայց այն ուներ իր թերությունները. Նեղ խողովակը զգալիորեն նվազեցրել է դիտման շրջանակը, իսկ մեծ քանակի պատճառով ստացված աղավաղումներըոսպնյակները նկարը մշուշոտ դարձրեցին։
Բեկորային աստղադիտակների դարաշրջան
Հնարավոր չի լինի հստակ պատասխանել այն հարցին, թե ով է առաջինը հորինել աստղադիտակը, քանի որ Գալիլեոն միայն բարելավեց արդեն գոյություն ունեցող խողովակը երկնքի մասին մտածելու համար: Առանց Լիպերշիի մտահղացման, այս միտքը կարող էր նրա մտքով չանցնել։ Հետագա տարիներին սարքի աստիճանական բարելավում եղավ։ Զարգացմանը զգալիորեն խոչընդոտել է մեծ ոսպնյակներ ստեղծելու անհնարինությունը։
Եռոտանի գյուտը խթան հանդիսացավ հետագա զարգացման համար: Այժմ խողովակը երկար ժամանակ պետք չէր ձեռքերում պահել։ Սա հնարավորություն տվեց երկարացնել խողովակը։ Քրիստիան Հյուգենսը 1656 թվականին ներկայացրեց 100 անգամ մեծացմամբ ապարատ, դրան հաջողվեց մեծացնելով ոսպնյակների միջև հեռավորությունը, որոնք տեղադրված էին 7 մետր երկարությամբ խողովակի մեջ: 4 տարի անց ստեղծվեց 45 մետր երկարությամբ աստղադիտակ։
Նույնիսկ թեթև քամին կարող է խանգարել հետազոտությանը: Նրանք փորձել են նվազեցնել նկարի աղավաղումը` էլ ավելի մեծացնելով ոսպնյակների միջև հեռավորությունը: Աստղադիտակների զարգացումը գնացել է երկարացման ուղղությամբ։ Դրանցից ամենաերկարը հասել է 70 մետրի։ Իրերի այս վիճակը շատ դժվարացրեց աշխատանքը, իսկ սարքի հավաքումը:
Նոր սկզբունք
Տիեզերական օպտիկայի զարգացումը կանգ է առել, բայց այդպես երկար շարունակվել չէր կարող։ Ո՞վ է հորինել սկզբունքորեն նոր աստղադիտակը: Դա բոլոր ժամանակների մեծագույն գիտնականներից մեկն էր՝ Իսահակ Նյուտոնը: Ֆոկուսացման ոսպնյակի փոխարեն օգտագործվել է գոգավոր հայելի, որը հնարավորություն է տվել ազատվել քրոմատիկ աղավաղումներից։ ՀրակայունԱստղադիտակները անցյալում են՝ իրավամբ իրենց տեղը զիջելով ռեֆլեքսային աստղադիտակներին։
Աղադիտակի հայտնաբերումը, որն աշխատում է ռեֆլեկտորի սկզբունքով, գլխիվայր շուռ է տվել աստղագիտական գիտությունը։ Գյուտի մեջ օգտագործված հայելին Նյուտոնն ինքը պետք է պատրաստեր: Դրա արտադրության համար օգտագործվել է անագի, պղնձի և մկնդեղի համաձուլվածք։ Առաջին գործող մոդելը շարունակում է պահպանվել, մինչ օրս Լոնդոնի աստղագիտության թանգարանը դարձել է նրա հանգրվանը: Բայց կար մի փոքրիկ խնդիր. Նրանք, ովքեր հայտնագործել են աստղադիտակը, երկար ժամանակ չէին կարող կատարելապես ձևավորված հայելի ստեղծել։
Բեկում
1720 թվականը նշանակալի ամսաթիվ էր ողջ աստղագիտական գիտության համար: Հենց այս տարի օպտիկներին հաջողվեց ստեղծել 15 սմ տրամագծով ռեֆլեքսային հայելի։Ի դեպ, Նյուտոնի հայելին ընդամենը 4սմ տրամագիծ ուներ։Դա իսկական բեկում էր, շատ ավելի հեշտ դարձավ թափանցել տիեզերքի գաղտնիքները։. Մանրանկարչական աստղադիտակները, համեմատած 40 մետրանոց հսկաների հետ, ունեին ընդամենը 2 մետր երկարություն: Տիեզերական դիտարկումը հասանելի է դարձել մարդկանց ավելի մեծ շրջանակի համար։
Կոմպակտ և հարմար աստղադիտակները երկար ժամանակ կարող են մոդայիկ դառնալ, եթե ոչ մեկ «բայց»-ի համար։ Մետաղական համաձուլվածքը արագ մթագնում էր և դրանով իսկ կորցնում իր արտացոլող հատկությունները: Շուտով հայելու դիզայնը բարելավվեց և ձեռք բերեց նոր հնարավորություններ։
Երկու հայելի
Աստղադիտակի սարքի հաջորդ կատարելագործումը պայմանավորված է ֆրանսիացի Կասեգրինով։ Նրա մոտ առաջացավ մետաղական համաձուլվածքից պատրաստված հայելիի փոխարեն օգտագործել 2 ապակե հայելի։ Նրա գծագրերը ստացվեցին, բայցնա ինքը չի կարողացել համոզվել դրանում, տեխնիկական հագեցվածությունը թույլ չի տվել իրականացնել իր երազանքը։
Newton և Cassegrain աստղադիտակներն արդեն կարելի է համարել առաջին ժամանակակից մոդելները։ Դրանց հիման վրա այժմ շարունակվում է աստղադիտակի կառուցման զարգացումը։ Կասեգրենի սկզբունքի համաձայն՝ կառուցվել է ժամանակակից «Հաբլ» տիեզերական աստղադիտակը, որն արդեն շատ տեղեկություններ է բերել մարդկությանը։
Վերադառնալ հիմունքներին
Ռեֆլեկտորները չկարողացան վերջնականապես հաղթել. Refractors-ը հաղթականորեն վերադարձան պատվանդան երկու նոր տեսակի ապակիների գյուտով՝ թագը՝ ավելի թեթեւ, կայծքարը՝ ծանր: Այս համադրությունը օգնության հասավ նրան, ով առանց ախրոմատիկ սխալների աստղադիտակը հորինեց։ Պարզվեց, որ դա տաղանդավոր գիտնական Ջ.
19-րդ դարում ռեֆրակտորային աստղադիտակն ունեցավ իր երկրորդ ծնունդը: Տեխնիկական մտքի զարգացման շնորհիվ հնարավոր դարձավ արտադրել իդեալական ձևի և ավելի մեծ չափերի ոսպնյակներ: 1824 թվականին ոսպնյակի տրամագիծը 24 սմ էր, 1966 թվականին այն աճել էր երկու կտրվածքի, իսկ 1885 թվականին այն արդեն 76 սանտիմետր էր։ Համեմատաբար, ոսպնյակի տրամագիծը տարեկան աճում էր մոտ 1 սմ-ով։ Նրանք գրեթե մոռանում էին հայելային սարքերի մասին, մինչդեռ ոսպնյակի սարքերն այժմ աճում էին ոչ թե երկարությամբ, այլ տրամագծի մեծացման ուղղությամբ։ Սա հնարավորություն տվեց բարելավել դիտման անկյունը և միևնույն ժամանակ մեծացնել նկարը։
Մեծ էնտուզիաստներ
Սիրողական աստղագետները վերակենդանացրել են ռեֆլեքսային կայանքները: Նրանցից մեկը Ուիլյամ Հերշելն էր, չնայած այն հանգամանքին, որ նրա հիմնական զբաղմունքը երաժշտությունն է, նա արեցբազմաթիվ բացահայտումներ. Նրա առաջին իսկ հայտնագործությունը Ուրան մոլորակն էր։ Աննախադեպ հաջողությունը ոգեշնչեց նրան ստեղծել ավելի մեծ տրամագծով աստղադիտակ: Իր տան լաբորատորիայում ստեղծելով 122 սմ տրամագծով հայելի՝ նա կարողացավ դիտարկել Սատուրնի 2 արբանյակներ, որոնք նախկինում անհայտ էին։
Հաջողության սիրահարները դրդեցին նոր փորձերի: Մետաղական հայելիների հիմնական խնդիրը՝ արագ պղտորումը, չի հաղթահարվել։ Դա հանգեցրեց ֆրանսիացի ֆիզիկոս Լեոն Ֆուկոյին աստղադիտակի մեջ ևս մեկ հայելի մտցնելու գաղափարին: 1856 թվականին նա պատրաստեց արծաթապատ ապակե հայելի՝ խոշորացույցի սարքի համար։ Արդյունքը գերազանցել է ամենադաժան կանխատեսումները։
Եվս մեկ կարևոր լրացում կատարեց Միխայիլ Լոմոնոսովը. Նա փոխեց համակարգը այնպես, որ հայելին սկսեց պտտվել ոսպնյակից անկախ։ Սա հնարավորություն տվեց նվազագույնի հասցնել լույսի ալիքների կորուստը և կարգավորել պատկերը: Միևնույն ժամանակ Հերշելը հայտարարեց նմանատիպ հայտնագործության մասին։
Այժմ երկու դիզայներն էլ ակտիվորեն օգտագործվում են, իսկ օպտիկայի կատարելագործումը շարունակվում է։ Գործում են ժամանակակից համակարգիչներն ու տիեզերական տեխնոլոգիաները: Երկրի ամենամեծ աստղադիտակը Կանարյան կղզիների մեծ աստղադիտակն է: Բայց շուտով նրա մեծությունը կխավարի, 30 մ տրամագծով հայելիներով նախագծերը 10,4 մ-ի դիմաց արդեն մշակվում են:
Աստղադիտակ-հսկաները կառուցված են բլրի վրա, որպեսզի հնարավորինս բացառեն պատկերի բեկումը երկրագնդի մթնոլորտի կողմից: Խոստումնալից ուղղություն է տիեզերական աստղադիտակների կառուցումը։ Նրանք տալիս են ամենապարզ պատկերը՝ առավելագույն լուծաչափով։ Այս ամենը անհնար կլիներ, եթելրտեսող ապակի չէր ստեղծվի հեռավոր 17-րդ դարում։