Totul despre telescoape refractoare

Ce asociere au majoritatea oamenilor cu cuvântul „telescop”? Cel mai probabil, își imaginează un refractor de lentilă - un tub lung și o lentilă. De aceea astăzi ne vom opri mai detaliat asupra acestui tip de tehnologie optică.

În primul rând, o mică teorie. Scopul telescopului este de a maximiza și de a vizualiza clar obiectul de observație. Toate dispozitivele sunt împărțite în reflectoare și refractoare. Cea mai simplă tehnică este un refractor. Principiul lor de funcționare se bazează pe refracția luminii în momentul în care razele trec prin lentilă.

Cele mai simple modele includ o pereche de lentile. Una dintre ele acționează ca o lentilă, care este responsabilă pentru refracția razelor și fixarea ulterioară a acestora într-un singur punct. Celălalt nu este altceva decât un ocular obișnuit, care vă permite să vizualizați imaginea rezultată.

Astfel, lentila unui dispozitiv telescopic oferă o vizualizare mult redusă a unui obiect în depărtare. De acolo, poza intră în ocular, care funcționează ca o lupă. La unele modele, ocularul nu este pozitionat de-a lungul axei tubului, ci este montat perpendicular. În acest caz, imaginea de la lentilă ajunge la ocular prin lentila de refracție.

Trebuie să înțelegeți diferența dintre un refractor și un telescop reflector. Componenta principală a reflectorului este o oglindă concavă. Combină toate fasciculele într-un singur fascicul și apoi, folosind un sistem de oglinzi și prisme suplimentare, îl redirecționează către ocular. Un număr de modele oferă aici și un ocular perpendicular prevăzut cu o lentilă de refracție.

Astfel de modele nu au nevoie de configurații suplimentare. Tot ceea ce este necesar de la utilizator este concentrarea. În același timp, deschiderea optică este limitată, ceea ce face dificilă observarea corpurilor cerești slab luminoase. Cel mai bine este să priviți Luna, stelele pereche și planetele printr-un refractor într-o noapte senină.

O serie de factori sunt atribuiți beneficiilor refractorilor.

• Capacitatea de a transmite partea leului din razele de lumină colectate către ocular. Acest lucru se compară favorabil cu reflectoarele de oglindă.

• Cu același diametru al lentilei, imaginea din refractoare este mai clară și mai luminoasă decât în ​​reflectoare. Acest lucru se datorează transmiterii mai mari a luminii.

• Refractorii nu asigură o oglindă secundară, ea ascunde o parte din spațiul util al lentilei... Mai mult, calea razelor de lumină este direcționată direct în ocular. Nu reflectă de mai multe ori din oglinzi, prin urmare, claritatea și contrastul imaginii nu se deteriorează.

• Toate piesele sunt bine fixate, astfel încât lentilele nu trebuie ajustate. Carcasa este ferm închisă - aceasta creează o protecție eficientă împotriva prafului. Reflectoarele sunt lipsite de un astfel de avantaj.

În același timp, refractorii au dezavantajele lor.

În primul rând, acesta este așa-numitul cromatism - aberație cromatică, adică distorsiune. Efectul se manifestă prin apariția unei străluciri colorate în jurul obiectului în cauză. Cu cât corpul ceresc strălucește mai luminos, cu atât această strălucire va fi mai mare. În plus, cromatismul crește direct proporțional cu diametrul lentilei și, de asemenea, crește odată cu scăderea distanței focale.

Acest fenomen a condus la faptul că mărirea mare nu este disponibilă pe modelele de refractor ieftine. Primii astronomi au încercat să combată aberația cromatică prin crearea unor telescoape în care distanța focală era de câțiva metri.

Refractorii sunt caracterizați printr-o deschidere limitată. Prin urmare, este recomandabil să achiziționați un model al cărui diametru începe de la 120 mm sau mai mult. Cu toate acestea, pornind de la acest prag, costul opticii crește brusc. Și dacă diafragma este mică, obiectele din spațiul profund vor părea plictisitoare. De aceea, sfera refractorilor este limitată la obiecte luminoase, cum ar fi luna.

Primul model de refractor telescopic a fost creat în 1609 de celebrul om de știință Galileo. Celebrul astronom a aflat despre crearea unui telescop de către olandezi, a putut să calculeze secretul dispozitivului său și, pe baza acestuia, a inventat primul model de telescop, pe care oamenii au început să-l folosească pentru a se familiariza cu corpurile cerești. Diafragma acestui dispozitiv a fost de 4 cm, factorul de mărire a fost de 3, iar distanța focală a fost de aproximativ 50 cm.

Desigur, acel model nu poate fi numit perfect. În ceea ce privește parametrii săi tehnici, este cu mult în urma opticii moderne. Dar, în ciuda acestui fapt, în primii doi ani de observare a cerului, Galileo a reușit să găsească pete pe Soare, munți pe Lună, precum și 4 sateliți ai lui Jupiter. El a văzut, de asemenea, câteva „anexe” ale planetei Saturn. Adevărat, omul de știință nu a reușit să stabilească natura unui astfel de fenomen uimitor - s-a dovedit ulterior că acestea sunt inele care înconjoară planeta.

Timp de 4 secole, telescoapele refractoare au fost îmbunătățite și modernizate în mod repetat. Dispozitivele moderne sunt foarte diferite de primele modele. Să facem cunoștință cu cele mai cunoscute versiuni.

Designul telescopului lui Galileo sa bazat pe utilizarea a două lentile. Difuzorul a actionat ca un ocular, cel de colectare a fost folosit ca obiectiv. Această structură a făcut posibilă obținerea unei imagini verticale inversate. Cu toate acestea, a fost grav distorsionat. Astăzi, un astfel de model nu este solicitat, deși poate fi găsit în binocluri de teatru.

În 1611, Johannes Kepler a îmbunătățit ușor invenția lui Galileo. Pentru a face acest lucru, a schimbat lentila de difuzie din ocular cu una colectoare - astfel câmpul de vedere a fost mărit, dar imaginea a fost transmisă cu capul în jos. Avantajele refractorului Kepler includ prezența unei imagini intermediare, planul său a făcut posibilă plasarea unei scale de măsurare în dispozitiv.

În esență, toate modelele moderne de telescoape sunt construite pe tipul tubului Kepler. Dezavantajele lor includ doar efectul aberației cromatice, pe care de mulți ani încearcă să-l niveleze prin reducerea deschiderii relative a țevii.

Situatia s-a schimbat in 1758, cand au fost creati refractori-acromati in Anglia.... Schema Galileo a fost luată ca bază, dar lentilele au fost înlocuite - designul opticii acromatice prevede o lentilă pereche specială cu parametri de refracție diferiți. Acest lucru a făcut posibilă eliminarea în mare măsură a aberației cromatice.

Cele mai moderne instrumente sunt telescoapele apocromatice.... Sunt mult mai scumpe decât acromații, așa că nimeni nu le-a folosit până în secolul al XX-lea. Ele oferă imagini de înaltă calitate, acest efect este obținut prin utilizarea de materiale speciale scumpe. Tehnicile îmbunătățite au redus la minimum acromatismul. Doar ochiul antrenat al unei persoane care observă adesea spațiul poate vedea o margine subțire - și apoi, numai în condiții nefavorabile de observare.

Să ne oprim mai în detaliu asupra caracteristicilor celor mai populare modele de telescoape refractoare.

Acest telescop va fi un cadou excelent pentru oamenii care fac primii pași în astronomie.... Oferă o imagine neinversată și se montează pe o montură azimutală ușor de utilizat. Modelul este potrivit pentru explorarea planetelor sistemului solar, studierea craterelor lunare și familiarizarea cu peisajele terestre. Vă permite să vedeți spațiul adânc, dar imaginea este mai puțin detaliată.

Un alt model pentru copii sau astronomi începători, optim pentru prima cunoaștere cu corpurile cerești. Telescopul este ușor de asamblat, include toate accesoriile de bază pentru controlul refractorului și chiar și copiii pot învăța să opereze. Optica puternică vă permite să observați planetele, Luna și obiectele terestre.

Lentilele sunt luminate, din sticla. Datorită acestui fapt, imaginea, chiar și la o mărire semnificativă, este contrastantă și clară. Pentru a studia obiectele spațiale, se folosește un găsitor optic într-o aproximare de cinci ori. Acest refractor întoarce imaginea cu susul în jos. Prin urmare, kitul include în plus o oglindă electrică diagonală, care vă permite să corectați distorsiunea imaginii.

Montura azimutală este ușor de operat și permite ca refractorul să fie îndreptat cât mai repede posibil spre obiectul de studiu. Echipamentul optic este fixat pe un trepied metalic cu picioare reglabile, astfel încât un observator de orice înălțime poate regla singur telescopul. Pe lângă trepied, este atașat un bloc pentru accesorii; acesta poate găzdui o busolă, o hartă a cerului înstelat, precum și oculare suplimentare și alte obiecte necesare pentru lucru.

Un telescop ușor de utilizat, care poate fi folosit ca o lunetă obișnuită. Vă permite să vedeți bine Luna și obiectele solului. Avantajul modelului constă în numărul mare de furnir și alte accesorii, deci nu este nevoie să le cumpărați suplimentar.

Modelul PolarStar II 700 / 80AZ este foarte popular.

Deținătorul recordului de dimensiuni între toate telescoapele refractoare este modelul asamblat la Paris în 1900 pentru Expoziția Mondială.... Diametrul obiectivului său a fost de 1,25 m, iar lungimea tubului în sine a depășit 60 m. Cu toate acestea, datorită greutății mari și a dimensiunilor colosale, dispozitivul optic a fost fixat orizontal și static - acest lucru nu a permis observarea, prin urmare, după 9 ani, produsul a fost dezasamblat.

Cel mai mare telescop modern este un model găzduit la Observatorul Yerkes din Chicago. Dimensiunea lentilei obiectiv corespunde cu 1,1 m, această tehnică vă permite să studiați chiar și obiectele sistemului solar care sunt foarte îndepărtate de Pământ. Refractorul a fost fabricat în 1897, în același timp fiind deschis și Observatorul Yerkes.

Telescoape mari refractare se află și la: Institutul de Astrofizică Potsdam, Observatoarele Lick, Pulkovo, Greenwich, precum și la Nisa, Archenhold și Allegheny. Telescopul James Clark Maxwell, situat în statul Hawaii, SUA, la o altitudine de 4200 m, este binecunoscut.