Телескоп аспан денелерін бақылауға арналған оптикалық құрал екенін болжау оңай. Шынында да, оның негізгі міндеті - алыстағы объект шығаратын электромагниттік сәулеленуді жинау және оны үлкейтілген кескін пайда болатын немесе күшейтілген сигнал пайда болатын фокусқа бағыттау. Бүгінгі таңда көптеген әртүрлі телескоптар бар - кез келген адам сатып ала алатын үйден бастап, Хаббл сияқты өте дәл телескоптарға дейін, миллиондаған және миллиардтаған жарық жылдарын ғаламның тереңдігіне қарай алады …
Біраз тарих
1609 жылы пайда болған алғашқы екі линзалы телескопты Галилео Галилей ойлап тапқаны жалпы қабылданған. Алайда олай емес. Бір жыл бұрын голландиялық Иоганн Липпершей түтікке салынған линзалардан тұратын құрылғысын патенттеді, оған ол «шпайка» деген атау берді, бірақдизайнның қарапайымдылығына байланысты қабылданбады.
Одан да ертерек, 16 ғасырдың аяғында астроном Томас Диджес ойыс айна мен линзалар арқылы жұлдыздарды бақылауға тырысты. Рас, идея ешқашан логикалық қорытындыға әкелмеді. Галилео жай ғана «дұрыс уақытта, керек жерде» болды: Липпершей түтігін аспанға бағыттап, ол ай бетіндегі кратерлер мен тауларды және басқа да көптеген қызықты нәрселерді тапты. Сондықтан да ол телескопты алғаш пайдаланған астроном болып саналады. Бұл сынғыш телескоптардың дәуірін тудырды.
Оптикалық жабдықтың түрлері
Оптикалық телескоптарды айна, линза және айна-объектив (аралас) құрылғыларда жарықты жинайтын элементтің негізгі түріне қарай түрлерге бөлуге болады. Осы түрлердің әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар, сондықтан қолайлы жүйені таңдаған кезде бірнеше факторларды ескеру қажет: бақылаулардың шарттары мен мақсаттары, өлшемдерге қойылатын талаптар, салмақ пен тасымалдау, баға және т.б. Телескоптың не екенін және оның ең танымал түрлерінің негізгі сипаттамалары қандай екенін толығырақ түсінуге тырысайық. Сонымен телескоп неге ұқсайды?
Рефракторлы линзалар телескоптары
Бұл телескоптар үлкейту үшін линзаларды пайдаланады, олар қисықтығына байланысты жарық жинайды. Басқа оптикалық құрылғылардағы сияқты (камералар, микроскоптар, т.б.) барлық линзалар бір құрылғыға - объективке жиналады.
Қазіргі уақытта сынғыш телескоптарды негізінен әуесқойлар пайдаланады, өйткені олар бақылауға арналған.тек жақын планеталар мен Ай үшін.
Қадір:
- Салыстырмалы түрде қарапайым дизайн, сенімді және пайдалану оңай.
- Арнайы күтім қажет емес.
- Апохроматикалық түсте тамаша түс беру және ахроматикте жақсы.
- Қос жұлдыздарды, планеталарды, Айды, әсіресе үлкен саңылауларда бақылау үшін тамаша.
- Жылдам термиялық тұрақтандыру.
- Объектив реттеуді қажет етпейді, өйткені оны өндіру кезінде өндіруші реттейді.
Кемшіліктер:
- Кадиоптриктермен және рефлекторлармен салыстырғанда олардың линза диаметрінің бірлігінің құны жоғары.
- Практикалық ең үлкен саңылау диаметрі құны мен көлемділігімен шектеледі.
- Апертура шектеулеріне байланысты рефракторлар әдетте алыстағы, әлсіз нысандарды бақылауға жарамайды.
Айна шағылыстыратын телескоптар
Шағылыстыратын телескоп – айна жарық жинайтын линзаның қызметін атқаратын оптикалық құрылғы. Негізгі айна кішкентай (сфералық) немесе үлкен (параболалық) болуы мүмкін.
Қадір:
- Кадиоптриктермен және рефракторлармен салыстырғанда, саңылау диаметрінің бірлігінің құны төмен.
- Ықшам және тасымалдау оңай.
- Салыстырмалы түрде үлкен апертураның арқасында олар алыстағы және күңгірт объектілерді: жұлдыз шоғырларын, тұмандықтарды, галактикаларды бақылау кезінде тамаша жұмыс істейді.
- Хроматикалық аберрация жоқ. Кескіндер аздап бұрмаланған жарқын
Кемшіліктер:
- Термиялық тұрақтандыру үлкен шыны айнаға байланысты уақытты алады.
- Су құбыры ашық болғандықтан, жылы ауа ағындары мен шаңнан қорғалмағандықтан сурет сәл бұрмаланған.
- Айнаны кезеңді түрде туралау қажет, ол жұмыс немесе тасымалдау кезінде жоғалуы мүмкін.
Айна объективі немесе катадиоптикалық
Катадиоптриялық телескоп - түзеткіш линзалармен бірге айналарды пайдалану есебінен кескіннің әртүрлі бұрмаланулары барынша азайтылатын оптикалық құрылғы. Түтік ішіндегі жарық бірнеше рет шағылысқандықтан, фокус ұзақ болуы мүмкін. Кейбір үлгілер суретке түсіруге қабілетті. Осы мақсат үшін катадиоптриялық телескопты пайдалансаңыз, фотосуреттер өте жақсы сапада болады.
Қадір:
- Жоғары деңгейлі аберрацияны түзету.
- Ай сияқты жақын объектілерді де, терең кеңістіктегі нысандарды да бақылау үшін тамаша.
- Жабық құбыр шаң мен жылы ауа ағындарынан барынша қорғайды.
- Бірдей саңылаулары бар шағылыстырғыштар мен рефракторлармен салыстырғанда ең үлкен жинақылық сақталады.
- Рефрактормен салыстырғанда үлкен саңылаулардың құны әлдеқайда төмен.
Кемшіліктер:
- Салыстырмалы ұзақ термиялық тұрақтандыру.
- Бірдей апертура шағылыстырғыштарға қарағанда қымбатырақ.
- Дизайн күрделілігіне байланысты өзін-өзі реттеу қиын.
Қазіргі ғарыштық телескоптар
Ұзақ жолды (17 ғасырдағы шпильден автоматты ғарыштық алыптарға дейін) жүріп өткен телескоп жұлдызды аспанды зерттеуде үлкен мүмкіндіктер ашты. Бірақ кез келген, тіпті ең қуатты жердегі телескоптың зерттеу жүргізуіне кедергі болатын көптеген факторлар бар. Оларға алау мен турбуленттілік, сондай-ақ ең қарапайым бұлттар кіруі мүмкін. Бұл тұрғыда орбиталық ғарыш станцияларының үлкен артықшылығы бар, өйткені олар кез келген ауа райы жағдайында тәулік бойы жұмыс істей алады, атмосфераның шамалы бұрмалануынсыз суреттерді жібереді. Сондай станциялардың бірі – ғарыштық телескоп – Хаббл. Оның оптикасы арқылы түсірілген фотосуреттер миллиардтаған шақырым қашықтықтағы ғаламдағы ең алыс объектілерді мінсіз бейнелейді, бұл астрономдарға жаңа жұлдыздарды, планеталарды және галактикаларды ашуға мүмкіндік береді.
