تلسكوب المرآة. أنواع التلسكوبات

لقد "بحثنا" قليلاً في مسألة أصل التلسكوب ، وألقينا أيضًا نظرة فاحصة على التلسكوب المنكسر ، بما في ذلك استخدام نموذجين كمثال. لنأخذ خطوة إلى الأمام ونتحدث عن التلسكوبات العاكسة.

الفرق الرئيسي بين العاكس والتلسكوب المنكسر هو أنه في العاكس ، وليس العدسة ، ولكن المرآة هي المسؤولة عن جمع الضوء وتكبير الصورة.

توجد مرآة مكافئة (في الغالب ، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن تكون أيضًا كروية) في الجزء السفلي من أنبوب التلسكوب. فهو يجمع الضوء ويركز الصورة الناتجة على مرآة صغيرة مساعدة (ثانوية) ، والتي تقوم بالفعل "بتوجيه" الصورة إلى العدسة. في هذه الحالة ، ينظر المراقب من خلال التلسكوب من الجانب ، وحتى من الجانب الموجه مباشرة إلى السماء. يمكن لمثل هذا الجهاز أن يربك شخصًا ما ، وفي البداية يجب على الشخص الذي اعتاد استخدام المنكسر بشكل أساسي أن يعاني قليلاً من أدوات التحكم.

اخترع السير إسحاق نيوتن أول عاكس في عام 1667 ، والذي سئم على ما يبدو من الانحرافات اللونية الكامنة في جميع المنكسرات. ومع ذلك ، بدلاً من التأثير اللوني المعتاد ، تلقى نيوتن ميزات صور أخرى لا تزال تصاحب معظم العاكسات.

وبشكل أكثر تحديدًا ، فإن عاكس نيوتن (لا يزال يستخدم هذا الاسم بواسطة التلسكوبات من هذا النوع) له انحرافات خاصة به. يشتكي معظم عشاق علم الفلك مما يسمى بـ "لمن". يخلق هذا التأثير إحساسًا بأن مركز الصورة وحوافها خارج نطاق التركيز مع بعضها البعض - أي أن النجوم في المنتصف تبدو كما ينبغي ، ونقاط ، وفي الحواف تبدو مثل المذنبات: ملطخة ، " أشعث وذيل ".

من حيث المبدأ ، إذا لم تكن مشتركًا في التصوير الفلكي ، فإن ميزة العاكسات هذه لن تزعجك كثيرًا: فبعد كل شيء ، يكون الكائن المعني ، كقاعدة عامة ، في مركز الصورة المرئي للمراقب ، مما يعني أنه لن يكون كذلك. يعانون من تأثير الغيبوبة. وإذا كنت مصورًا يريد البدء في تصوير السماء المرصعة بالنجوم ، فمن الأفضل أن تهتم بإيجاد مصححات خاصة مسبقًا لتصحيح هذا الانحراف المحدد.

الغيبوبة ليست العيب الوحيد للعاكسات. وتشمل هذه أيضًا:

• الحاجة إلى ضبط موضع المرآة بشكل دوري - تسمى هذه العملية "التعديل" ؛
• حساسية الجهاز لتغيرات درجة الحرارة - لا يمكنك إخراج التلسكوب من المنزل إلى الشارع في الشتاء والبدء في المراقبة فورًا ، وإلا فإن الصورة ستخيب ظنك ؛
• أبعاد مناسبة - هذا الظرف يقيد إلى حد ما شغف السفر باستخدام تلسكوب في حقيبة ظهر ؛
• الحساسية لسوء الأحوال الجوية - يمكن أن تسبب الرياح القوية "اهتزاز" الصورة ؛
• حماية منخفضة من الغبار والملوثات الأخرى - في الواقع ، يتيح الوصول المباشر إلى المرآة المركزية دخول الأوساخ إلى الداخل دون عوائق تقريبًا ، وتحتاج إلى غسل سطح المرآة بعناية شديدة ، وإلا فهناك فرصة لإتلافه ؛
• خطر الوقوع في البصريات منخفضة الجودة في عاكسات رخيصة.

ومع ذلك ، فإن كل هذه العيوب لا يمكن أن تهزم تمامًا المزايا المهمة:

1. السعر. هذا بالطبع هو الأكثر صفة إيجابيةالعاكس. إنها بسيطة التصميم ، والمرآة تحتاج إلى معالجة أقل من كل عدسات عاكسة للضوء ، والتي ، بالطبع ، لا يمكن إلا أن تؤثر على تكلفة العاكس - علاوة على ذلك ، بطريقة أفضل بالنسبة للمشتري. في الواقع ، مقابل نفس السعر ، يمكنك العثور على منكسر وعاكس يختلفان اختلافًا كبيرًا في الفتحة (مرة أخرى ، يفوز العاكس). دعني أذكرك: الفتحة هي قطر العدسة الرئيسية (عند المنكسر) أو المرآة الرئيسية (عند العاكس). وكما ذكرنا سابقًا ، فإن الفتحة الأكبر هي الأفضل دائمًا. بعد كل شيء ، يعتمد على هذه الخاصية الدقة والتباين والحجم النجمي الأقصى الذي يمكن تمييزه. وإذا كان الأمر أبسط - فكلما كانت الفتحة أكبر ، كانت الصورة أفضل.
2. يمكن تركيب العاكس على أخف نوع من الحامل يمكنك صنعه بنفسك: حامل Dobson هو الأكثر إحكاما من حيث الأبعاد ، بالإضافة إلى أنه مصنوع من الخشب أو اللوح أو الخشب الرقائقي. من الواضح أن هذه المواد في فئة الوزن تتفوق على المعدن.
3. أداء ممتاز (كقاعدة عامة) من حيث نسبة الفتحة - هذا النوع من التلسكوب ، خاصةً مع التركيب الاستوائي ، جيد جدًا في التصوير الفلكي.
4. إذا كانت البصريات ذات جودة عالية ، فإن الصورة الموجودة في الجزء المركزي ستكون خالية عمليًا من أي انحرافات - ولا يمكن لواحد منكسر التباهي بمثل هذا المؤشر.
5. عظيم لمراقبة أجسام الفضاء السحيق.

ومع ذلك ، دعونا نفكر بالفعل في بعض النماذج المناسبة.

على سبيل المثال ، لنأخذ تلسكوب Celestron PowerSeeker 127 EQ (7500 روبل).

نموذج ميزانية تمامًا بفتحة ممتازة تبلغ 127 ملم. إذا كنت تأخذ 7500 روبل. (التكلفة التقديرية) للحصول على "شريط" نقود أعلى لشراء تلسكوب ، يمكنك العثور على منكسر بقطر عدسة بحد أقصى 70 مم. وكما قيل أكثر من مرة ، كلما كانت الفتحة أكبر ، كان ذلك أفضل.

تأتي المجموعة مع عدستين قابلتين للتبديل مقاس 20 و 4 مم ، بالإضافة إلى عدسة ثلاثية بارلو. باختصار ، إذا نظرت إلى المواصفات المرفقة بالتلسكوب ، يجب أن تعطي هذه البصريات زيادة تصل إلى 750x! ومع ذلك ، من الناحية العملية ، يمكنك بسهولة حساب إلى أي مدى سيعطيك الجهاز صورة واضحة. تحتاج فقط إلى مضاعفة قيمة الفتحة (بالملليمتر) في 1.4 - سيكون الرقم الناتج هو بالضبط التعددية ، وبعد الوصول إلى التي من غير المرجح أن ينتج التلسكوب صورة فائقة الوضوح. ومع ذلك ، إذا قمت بضرب نفس قيمة الفتحة في 2 ، فستكتشف الحد النوعي المطلق لزيادة جهازك. إذا تحدثنا عن نموذج Celestron هذا ، فعندئذٍ 127 × 1.4 \ u003d 177.8 مرة ، 127 × 2 \ u003d 254 مرة. المجموع - 254 مرة سيكون أكبر "سقف" من حيث الزيادة.

الحجم المحدد للأشياء التي يمكن تمييزها هو +13 م.

يعد العاكس المزود بحامل استوائي مفيدًا جدًا في مراقبة الأجرام السماوية ، ولا شيء عمليًا بالنسبة للأجسام الأرضية. يأتي جبل Celestron الاستوائي مزودًا بآليات حركة دقيقة وتنسيق الدوائر ، وكلها ستساعد المبتدئين في التعامل مع المهمة الصعبة المتمثلة في الإشارة والمراقبة في البداية.

وزن التلسكوب - 7.7 كجم ، طول الأنبوب - 508 مم. أكثر إحكاما من المنكسر بنفس الفتحة - سيكون طوله أكثر من متر ، وسيغوص مؤشر الوزن إلى ما بعد 30 كجم. ليس الخيار الأفضل لـ جولة على الأقدام، اليس كذلك؟

ممثل نموذجي للعاكسات ، ممتاز لرصد أجسام السماء العميقة.

والآن دعنا نتحدث عن تلسكوبات ذات عدسة عاكسة (انعكاسية انكسارية). في بعض الأحيان يطلق عليهم أيضًا النوع المدمج.

إذا كانت العدسة في المنكسر تعتمد على استخدام العدسة ، في العاكس - على المرآة ، فإن الانعكاسية الانكسارية تستخدم العدسات والبصريات المرآة في أجهزتهم. يصعب تصنيع مثل هذه العدسات ، لأن سعرها ، بالطبع ، سيكون أعلى من تكلفة عاكس بنفس الفتحة ، على سبيل المثال. الميزة الثانية غير السارة لهذا النوع هي أنه نظرًا لتصميمه ، لا يمكن لجهاز عدسة المرآة أن يوفر للمراقب نفس الصورة الواضحة مثل ، على سبيل المثال ، المنكسر.

من بين "السلبيات" الأخرى - تلسكوبات ذات عدسة مرآة مع مخطط بصري لشميدت - كاسيجرين ، للأسف ، لا تخلو من انحراف كوميدي. لكن Maksutov - Cassegrain يمكنه التباهي بصورة بدون هذه "التدخلات".

من بين أمور أخرى ، تعتبر الانعكاسية الانكسارية هي الأكثر حساسية لتغيرات درجة الحرارة - حتى المزيد من العاكسات.

لكن نقاط إيجابيةتلعب العدسة المرآة أحيانًا دورًا حاسمًا للعديد من محبي علم الفلك.

الأول هو الحجم بالطبع. على سبيل المثال ، سيكون المنكسر ذو الفتحة 90 مم بطول 95 سم على الأقل (وعلى الأرجح حوالي متر). ومماثل في حجم الفتحة Maksutov - Cassegrain - بطول 28 سم. فرق كبير ، صحيح؟ تزن الانكسارات الانكسارية ، على التوالي ، أقل أيضًا من الأصناف الأخرى.

حسنًا ، ليس أقل أهمية - الانحرافات ، بتعبير أدق ، غيابهم شبه الكامل. إذا كانت البصريات عالية الجودة ولم ترتكب الشركة المصنعة أي "أخطاء" جسيمة في تصنيع التلسكوب ، فستكون الصورة خالية من كل تلك "المخالفات" التي تصاحبها بالتأكيد كل من المنكسرات والعاكسات إلى حد ما.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك Celestron NexStar 90 SLT (16300 روبل).

كما يوحي الاسم ، فإن الفتحة هنا 90 ملم. هذا هو أحد ممثلي عدد من Maksuts - Cassegrain ، أي أن الصورة التي تم الحصول عليها بمساعدتها ستكون عمليا خالية من الانحرافات المعتادة.

تشتمل المجموعة على عدستين قابلتين للتبديل مقاس 25 مم (50x) و 9 مم (139x) ، وأقصى حجم نجمي للأجسام المرصودة هو 12.3 مترًا.

تثبيت السمت مع توجيه الكمبيوتر - يسمى نظام مماثل شائعًا GoTo. يحتوي الجهاز بالفعل على قاعدة بيانات 4000 عنصر. التحكم بسيط: حدد كائنًا من قاعدة البيانات وسيقوم التلسكوب تلقائيًا "بتوجيه" المنطقة التي تريدها من السماء. يتم اختيار كائن باستخدام جهاز التحكم عن بعد ، والذي لديه خيار التحديث عبر الإنترنت (بشكل طبيعي ، عند الاتصال بجهاز كمبيوتر). لا تقتصر إمكانيات هذا التحكم على مجرد اختيار كائن: يسمح GoTo لك بالإشارة إلى الإحداثيات والحصول على معلومات موجزة عن كائن ؛ يمكن ، عند الطلب ، إصدار إحداثيات النقطة التي تهدف هذه اللحظة. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يسبب صعوبات للمبتدئين في علم الفلك هو أنه قبل استخدام التلسكوب ، تحتاج إلى توجيه نفسك على الأرض ، أي إدخال مكان ووقت المراقبة ، وكذلك توجيه التلسكوب نحو نجمين معروفين بـ المستخدم. من حيث المبدأ ، نظام مناسب ، غالبًا ما يوفر وقت المراقب.

حامل ثلاثي القوائم فولاذي لتحقيق أقصى قدر من الاستقرار ، وتثبيت متوافق - يتم تثبيت الجهاز بحركة سريعة وغير معقدة. وزن التلسكوب 5.4 كجم فقط.

خيار رائع حتى للمبتدئين في علم الفلك. قدرات الانعكاسي الانكساري ، وراحة GoTo بالإضافة إلى الحد الأقصى من الاكتناز - والآن أصبحت أداة عالم الفلك الحقيقي في متناول اليد (بالطبع ، إذا كان السعر لا يخيفك بعيدًا).

العثور على التلسكوب العالمي المثالي أمر مستحيل. كل نوع له قوته و نقاط الضعف. ومع ذلك ، إذا كنت تعرف بالضبط أكثر ما تهتم به في السماء ، فيمكنك اختيار جهاز يكشف عن قدراته إلى أقصى حد.

المنكسر ذو الفتحة 70-90 مم مناسب للطفل كأول تلسكوب (خاصة في الظروف الحضرية): سيكون قادرًا على فحص كل من سطح القمر والكوكب بالتفصيل النظام الشمسيوالشمس. الملاحظة الوحيدة: من المستحيل تمامًا رؤية الشمس من خلال تلسكوب بدون مرشحات خاصة - ستفقد بصرك ببساطة ، لأن التلسكوب في هذه الحالة يعمل كعدسة مكبرة عادية. تذكر ما يحدث لقطعة من الورق إذا أشرت إليها شعاع الشمسعبر عدسة مكبرة: سوف تضيء بسرعة. تخيل الآن أن عينك في مكان قطعة الورق ، وستشعر على الفور وكأنك تجرب الشمس.

بالنسبة لعمليات الرصد عالية الجودة للأجسام الفضائية البعيدة (السدم ، مجموعات النجوم الكروية ، إلخ) بعيدًا عن الإضاءة الحضرية ، فإن العاكس بفتحة حوالي 114-150 مم هو الأنسب. بالطبع ، كلما ارتفع هذا المؤشر ، كان ذلك أفضل - فأنت تنظر بالفعل إلى الأموال الموجودة هناك.

حسنًا ، إذا كنت تسافر كثيرًا وفي نفس الوقت تريد دائمًا أن يكون لديك تلسكوب معك ، فسيكون الخيار الأفضل هو بعض طراز Maksutov - Cassegrain أو أي جهاز آخر من عدد من العدسات المرآة: فهي مضغوطة وستكون كذلك أسهل في الحمل.

إذا لم تكن قد قررت بنفسك بعد ما تريد دراسته بالضبط ، خذ منكسر. لأول مرة ، لفهم ما إذا كان هذا النشاط مثيرًا للاهتمام بالنسبة لك على الإطلاق ، فهذا يكفي تمامًا. من الأفضل أن تكون الفتحة في مكان ما بين 70-90 مم: من غير المرجح أن تجلب الأحجام الأصغر متعة حقيقية.

ولا تنسَ الأبعاد: العديد من التلسكوبات غير مريحة للغاية من حيث حمل اليد ، ويجب على الأشخاص الذين ليس لديهم سيارة أن يفكروا في هذا أيضًا.

السير إسحاق نيوتن (1643-1727) - عالم إنجليزي

التلسكوب المرآة لعالم الأبحاث الإنجليزي الشهير إسحاق نيوتن ليس من بين الكنوز الثمينة التي يمكن أن تثير الإعجاب العالمي. التلسكوب هو أداة علمية. لكنها اليوم بقايا لا تقدر بثمن لأن نيوتن صنعها بنفسه. بمساعدته ، أثرى العلم والبشرية جمعاء بمعرفة جديدة عن النجوم وحركة الضوء. لا يمكن المبالغة في تقدير البيانات العلمية التي حصل عليها.

ظهر الاهتمام في إنشاء أدوات علمية يمكن من خلالها إجراء البحوث في نيوتن في سنوات دراسته. كصبي ، كان يحب مشاهدة النجارين يعملون ، وكيف يبنون منزلًا ، وكيف يصنعون أجنحة لطاحونة هوائية ، وكيف يصنعون عجلات لمطحنة المياه. لم يكتفِ بالنظر ، بل حفظه ، بل رسمه في المنزل ، ابتكر ما يشبه الرسومات ، والذي بموجبه صنع نماذج عملية لطواحين الهواء والطواحين المائية. لكنه لم ينسخ فقط ، بل قدم ابتكارًا معينًا في كل نموذج.

لوحظ شغفه بالنمذجة من قبل المعلمين في المدرسة ، ولفت أقارب ومعارف عائلة نيوتن الانتباه إلى هذا. بمجرد أن صنع ساعة تعمل تحت ضغط المياه المتدفقة من الخزان. سقطت في القمع ثم أدارت العجلات. ولدهشة الكبار ، صنع طاحونة مصغرة لطحن الحبوب. في دور المحرك ، قام بدور الفأر الذي قام بتدوير العجلة. لقد حقق ذلك ليس عن طريق التدريب ، ولكن من خلال رغبة الفأر الطبيعية في أن يتغذى عليها ، وعلق عليها كيسًا من الحبوب.

لم يكن نيوتن مخترعًا. لم يخترع أيًا من الأجهزة التي ابتكرها. أخذ منها جاهزة ، لكنه أدخل تحسينات على كل منها. لقد احتاج إلى تلسكوب لرصد النجوم ، ولتحديد خصائص الضوء ، ومعرفة سرعته ، وكشف أسرار الكون.

ظهرت التلسكوبات الأولى ، أو نظارات التجسس ، في هولندا في القرن السابع عشر ، على الرغم من أن الخاصية المكبرة للعدسات الزجاجية المقعرة كانت معروفة في وقت مبكر من 2500 قبل الميلاد. في عام 1610 ، قام العالم الإيطالي جاليليو جاليلي ، باستخدام أداة صممها ، برصد النجوم وتوصل إلى نتيجة مذهلة مفادها أن الكون لا نهائي. قبل جاليليو ، تم وصف العديد من الظواهر الطبيعية بشكل تخميني ، ونادرًا ما يتم ذلك على أساس التجارب. لكن جاليليو كان أول من توصل ، على أساس الملاحظات من خلال التلسكوب ، إلى استنتاج حول حركة النجوم ، حول اللانهاية للكون. تمت مقارنته بكولومبوس ، مكتشف الأراضي التي لم تكن معروفة من قبل. أصبح عمله قدوة.

في هولندا ، ألمانيا ، إنجلترا ، بدأ العلماء في صنع تلسكوباتهم الخاصة. لم يفلت نيوتن من هذا الإغراء. طالب العلم الجامعي في كامبريدج بأدوات جديدة ، وشرع الطالب نيوتن البالغ من العمر 22 عامًا في بناء تلسكوبه الخاص. لقد صقل العدسات بنفسه. كانت أصعب عمل. في محاضراته حول البصريات ، وصف جوهر الجهاز الذي ابتكره وقدراته. بعد بضع سنوات فقط تمكن أخيرًا من إدراك أفكاره في تلسكوب جديد.

في عام 1671 ، وصلت الأخبار التي تفيد بأن مخترعًا شابًا غير معروف في كامبريدج قد صنع تلسكوبًا خاصًا به مرآة كروية عاكسة ، يمكنك من خلالها تكبير السماء ومشاهدة النجوم ، وصلت إلى لندن. طُلب من نيوتن إرسال الجهاز إلى العاصمة. أرادوا إظهار تصرفاته أمام الملك. على العرش كان تشارلز الثاني ، الذي شهدت إنجلترا في عهده طفرة اقتصادية. تم فحص التلسكوب بدقة من قبل أبرز العلماء في ذلك الوقت ، الذين كانوا أعضاء في الجمعية الرياضية الملكية ، التي تم إنشاؤها عام 1662. وقد أدرك الجميع الفائدة العظيمة للتلسكوب الذي تم إنشاؤه في كامبريدج. وافق الملك على رأي العلماء ، وفي نفس العام ، تم قبول نيوتن البالغ من العمر 29 عامًا في الجمعية الملكية للرياضيات.

في كثير من الأحيان اختراعنُسب التلسكوب الأول إلى هانز ليبرشلي من هولندا ، 1570-1619 ، لكنه لم يكن بالتأكيد هو المكتشف. على الأرجح ، تكمن ميزته في أنه كان أول من جعل أداة التلسكوب الجديدة شائعة ومطلوبة. وأيضًا كان هو الذي قدم عام 1608 طلبًا للحصول على براءة اختراع لزوج من العدسات الموضوعة في أنبوب. أطلق على الجهاز اسم منظار. ومع ذلك ، تم رفض براءة اختراعه لأن جهازه بدا بسيطًا للغاية.

قبله بوقت طويل ، حاول عالم الفلك توماس ديجز ، تكبير النجوم في عام 1450 باستخدام عدسة محدبة ومرآة مقعرة. ومع ذلك ، لم يكن لديه الصبر لتحسين الجهاز ، وسرعان ما تم نسيان شبه الاختراع بأمان. يتم تذكر Digges اليوم لوصفه لنظام مركزية الشمس.

بحلول نهاية عام 1609 ، أصبحت نظارات التجسس الصغيرة ، بفضل Lipperschley ، شائعة في جميع أنحاء فرنسا وإيطاليا. في أغسطس 1609 ، أنهى توماس هاريوت الاختراع وحسّنه ، مما سمح لعلماء الفلك برؤية الفوهات والجبال على القمر.

جاليليو جاليلي والتلسكوب

حدث الاختراق الكبير عندما علم عالم الرياضيات الإيطالي جاليليو جاليلي بمحاولة هولندي لتسجيل براءة اختراع لأنبوب العدسة. مستوحى من الاكتشاف ، قرر هالي صنع مثل هذا الجهاز لنفسه. في أغسطس 1609 ، كان جاليليو هو من صنع أول تلسكوب كامل في العالم. في البداية ، كان مجرد نطاق اكتشاف - مزيج عدسات النظارات، اليوم سوف يطلق عليه منكسر. قبل غاليليو ، على الأرجح ، خمن القليل من الناس استخدام هذا الأنبوب الترفيهي لصالح علم الفلك. بفضل الجهاز ، اكتشف جاليليو بنفسه الجبال والحفر على القمر ، وأثبت كروية القمر ، واكتشف الأقمار الصناعية الأربعة لكوكب المشتري ، وحلقات زحل ، وقام بالعديد من الاكتشافات المفيدة الأخرى.

بالنسبة إلى شخص اليوم ، لن يبدو تلسكوب جاليليو مميزًا ؛ يمكن لأي طفل يبلغ من العمر عشر سنوات تجميع أداة أفضل بكثير بسهولة باستخدام العدسات الحديثة. لكن تلسكوب جاليليو كان التلسكوب الحقيقي الوحيد العامل في ذلك اليوم بتكبير 20x ، ولكن مع مجال رؤية صغير ، وصورة غير واضحة قليلاً ، وأوجه قصور أخرى. كان جاليليو هو من اكتشف عصر المنكسر في علم الفلك - القرن السابع عشر.

القرن السابع عشر في تاريخ النجوم

أتاح الوقت وتطور العلم إنشاء تلسكوبات أكثر قوة ، مما جعل من الممكن رؤية المزيد. بدأ علماء الفلك في استخدام عدسات ذات أبعاد بؤرية أطول. لقد تحولت التلسكوبات نفسها إلى أنابيب كبيرة غير قابلة للرفع في الحجم ، وبالطبع لم تكن ملائمة للاستخدام. ثم تم اختراع حوامل ثلاثية القوائم لهم. تم تحسين وصقل التلسكوبات تدريجياً. ومع ذلك ، لم يتجاوز قطرها الأقصى بضعة سنتيمترات - لم يكن من الممكن إنتاج عدسات كبيرة.

بحلول عام 1656 كريستيان هوينزصنع تلسكوبًا يكبر 100 مرة من الأشياء المرصودة ، وكان حجمه أكثر من 7 أمتار ، وكانت الفتحة حوالي 150 ملم. يعتبر هذا التلسكوب بالفعل بمستوى تلسكوبات الهواة اليوم للمبتدئين. بحلول سبعينيات القرن السابع عشر ، تم بالفعل بناء تلسكوب يبلغ ارتفاعه 45 مترًا ، مما أدى إلى زيادة تكبير الأجسام وإعطاء زاوية رؤية أكبر.

إسحاق نيوتن واختراع العاكس

ولكن حتى الرياح العادية يمكن أن تكون بمثابة عقبة أمام الحصول على صورة واضحة وعالية الجودة. بدأ التلسكوب ينمو في الطول. اعتمد المكتشفون ، الذين يحاولون تحقيق أقصى استفادة من هذا الجهاز ، على القانون البصري الذي اكتشفوه - يحدث انخفاض في الانحراف اللوني للعدسة مع زيادة طولها البؤري. لإزالة الضوضاء اللونية ، صنع الباحثون تلسكوبات ذات أطوال لا تصدق. وصل طول هذه الأنابيب ، التي كانت تسمى حينها التلسكوبات ، إلى 70 متراً وتسببت في الكثير من الإزعاج في العمل معها وتعديلها. أجبرت أوجه القصور في المنكسر العقول العظيمة على البحث عن حلول لتحسين التلسكوبات. تم العثور على إجابة وطريقة جديدة: بدأ جمع وتركيز الأشعة باستخدام مرآة مقعرة. تم إعادة تولد المنكسر إلى عاكس ، متحررًا تمامًا من الزيغ اللوني.

هذه الجدارة تنتمي بالكامل إلى إسحاق نيوتن، كان هو الذي تمكن من العطاء حياة جديدةتلسكوبات مع مرآة. كان قطر العاكس الأول له أربعة سنتيمترات فقط. وصنع أول مرآة لتلسكوب بقطر 30 مم من سبيكة من النحاس والقصدير والزرنيخ عام 1704. أصبحت الصورة واضحة. بالمناسبة ، لا يزال أول تلسكوب له محفوظًا بعناية في المتحف الفلكي في لندن.

ولكن أيضا وقت طويللم يتمكن أخصائيو البصريات أبدًا من صنع مرايا كاملة للعاكسات. تعتبر سنة ولادة نوع جديد من التلسكوبات هي 1720 ، عندما بنى البريطانيون أول عاكس وظيفي بقطر 15 سم. لقد كان اختراق. في أوروبا ، كان هناك طلب على التلسكوبات المحمولة شبه المدمجة بطول مترين. بدأ نسيان حوالي 40 مترا من الأنابيب المنكسرة.

بحلول نهاية القرن الثامن عشر ، حلت التلسكوبات المدمجة والمفيدة محل العاكسات الضخمة. تبين أيضًا أن المرايا المعدنية ليست عملية للغاية - فهي مكلفة في التصنيع ، فضلاً عن تعتيمها بمرور الوقت. بحلول عام 1758 ، مع اختراع نوعين جديدين من الزجاج: خفيف - تيجان وثقيل - صوان ، أصبح من الممكن إنشاء عدسات ثنائية العدسة. ما بأمان واستفاد من العالم جيه دولوند، الذي صنع عدسة ثنائية العدسة ، أطلق عليها فيما بعد عدسة الدولار.

مقاريب هيرشل وروس

بعد اختراع العدسات اللونية ، كان انتصار المنكسر مطلقًا ، وبقي فقط لتحسين تلسكوبات العدسة. نسيت أمر المرايا المقعرة. كان من الممكن إحيائها على أيدي علماء الفلك الهواة. ويليام هيرشل ، موسيقي إنجليزي اكتشف كوكب أورانوس عام 1781. اكتشافه لم يُعادل في علم الفلك منذ العصور القديمة. علاوة على ذلك ، تم اكتشاف أورانوس بمساعدة عاكس صغير محلي الصنع. دفع النجاح هيرشل إلى البدء في صنع عاكسات أكبر. هيرشل نفسه في ورشة عمل مرايا مصهورة مصنوعة من النحاس والقصدير. العمل الرئيسي في حياته هو تلسكوب كبير بمرآة يبلغ قطرها 122 سم وهو قطر أكبر تلسكوب له. لم تكن الاكتشافات طويلة ، بفضل هذا التلسكوب ، اكتشف هيرشل القمرين السادس والسابع لكوكب زحل. اخترع عالم فلك هواة آخر لا يقل شهرة ، وهو مالك الأرض الإنجليزي لورد روس ، عاكسًا بمرآة يبلغ قطرها 182 سم. بفضل التلسكوب ، اكتشف عددًا من السدم الحلزونية غير المعروفة. كانت تلسكوبات هيرشل وروس بها العديد من أوجه القصور. كانت العدسات المعدنية المرآة ثقيلة للغاية ، ولا تعكس سوى جزء صغير من الضوء الساقط عليها ، وخافتة. مطلوب مادة مثالية جديدة للمرايا. كانت هذه المادة من الزجاج. حاول الفيزيائي الفرنسي ليون فوكو عام 1856 إدخال مرآة زجاجية مطلية بالفضة في عاكس. وكانت التجربة ناجحة. بالفعل في التسعينيات ، بنى عالم فلك هاو من إنجلترا عاكسًا للملاحظات الفوتوغرافية بمرآة زجاجية يبلغ قطرها 152 سم. كان اختراق آخر في بناء التلسكوب واضحًا.

لم يكن هذا الاختراق بدون مشاركة العلماء الروس. موافق. اشتهر بروس بتطوير مرايا معدنية خاصة للتلسكوبات. اخترع Lomonosov و Herschel ، بشكل مستقل عن بعضهما البعض ، تصميمًا جديدًا تمامًا للتلسكوب ، حيث تميل المرآة الأساسية بدون الثانية ، مما يقلل من فقد الضوء.

وضع أخصائي البصريات الألماني فراونهوفر إنتاج وجودة العدسات على الناقل. واليوم يوجد تلسكوب بكامل عدسة فراونهوفر في مرصد تارتو. لكن عاكسات البصريات الألمانية لم تكن خالية من العيب - الزيغ اللوني.

صعود علم الفلك المنكسر

اقترح الفرنسي كاسيجرين نظام المرآتين في التلسكوب. لم يستطع Cassegrain إدراك فكرته بالكامل بسبب عدم وجود جدوى تقنية لاختراع المرايا اللازمة ، ولكن تم تنفيذ رسوماته اليوم. تعتبر مقاريب نيوتن وكاسغرين أول تلسكوبات "حديثة" تم اختراعها في نهاية القرن التاسع عشر. بالمناسبة الكونية تلسكوب هابلإنه يعمل تمامًا مثل تلسكوب Cassegrain. وقد استخدم مبدأ نيوتن الأساسي باستخدام مرآة مقعرة واحدة في المرصد الفيزيائي الفلكي الخاص في روسيا منذ عام 1974. حدثت ذروة علم الفلك المنكسر في القرن التاسع عشر ، عندما نما قطر العدسات اللونية تدريجيًا. إذا كان القطر في عام 1824 هو 24 سم أخرى ، ثم في عام 1866 تضاعف حجمه ، وفي عام 1885 بدأ قطره في أن يبلغ 76 سم (مرصد بولكوفو في روسيا) ، وبحلول عام 1897 تم اختراع كاسر Ierk. يمكن حساب أنه على مدار 75 عامًا ، زاد هدف العدسة بمعدل سنتيمتر واحد في السنة.

بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، اخترعوا أسلوب جديدإنتاج العدسات. بدأت معالجة الأسطح الزجاجية بغشاء فضي ، والذي تم وضعه على مرآة زجاجية عن طريق تعريض سكر العنب لأملاح نترات الفضة. تعكس هذه العدسات الرائدة ما يصل إلى 95٪ من الضوء ، على عكس العدسات البرونزية العتيقة التي تعكس 60٪ فقط من الضوء. أنشأ L.Foucault عاكسات بمرايا مكافئة عن طريق تغيير شكل سطح المرايا. في أواخر القرن التاسع عشر ، حول كروسلي ، عالم الفلك الهواة ، انتباهه إلى المرايا المصنوعة من الألومنيوم. اشترى مرآة زجاجية مقعرة ذات قطع مكافئ بقطر 91 سم تم إدخالها على الفور في التلسكوب. اليوم ، يتم تثبيت التلسكوبات مع هذه المرايا الضخمة في المراصد الحديثة. بينما تباطأ نمو المنكسر ، اكتسب تطور التلسكوب العاكس زخمًا. من عام 1908 إلى عام 1935 ، قامت العديد من المراصد حول العالم ببناء أكثر من اثني عشر عاكسًا مع عدسة أكبر من عدسة Ierk. تم تركيب أكبر تلسكوب في مرصد Mount Wnlson ، وقطره 256 سم. وحتى هذا الحد سيتم تجاوزه قريبًا مرتين. تم تركيب عاكس أمريكي عملاق في ولاية كاليفورنيا ، يبلغ عمره اليوم أكثر من عشرين عامًا.

التاريخ الحديث للتلسكوبات

منذ أكثر من 40 عامًا ، في عام 1976 ، بنى العلماء السوفييت تلسكوب BTA بطول 6 أمتار - تلسكوب Azimuthal الكبير. حتى نهاية القرن العشرين ، كان ARB يعتبر أكبر تلسكوب في العالم ، وكان مخترعو BTA مبتكرين في الحلول التقنية الأصلية ، مثل تركيب السمت البديل مع توجيه الكمبيوتر. اليوم ، تُستخدم هذه الابتكارات في جميع التلسكوبات العملاقة تقريبًا. في بداية القرن الحادي والعشرين ، تم دفع BTA إلى ثاني أكبر عشرة تلسكوبات في العالم. والتدهور التدريجي للمرآة من وقت لآخر - اليوم انخفضت جودتها بنسبة 30٪ عن الأصل - يحولها فقط إلى نصب تاريخي للعلم.

لجيل جديدتشتمل التلسكوبات على تلسكوبين مزدوجين كبيرين بطول 10 أمتار KECK I و KECK II لرصد الأشعة تحت الحمراء الضوئية. تم تثبيتها في عامي 1994 و 1996 في الولايات المتحدة الأمريكية. تم جمعها بفضل مساعدة مؤسسة W. Keck ، والتي سميت على اسمها. قدم أكثر من 140،000 دولار لبنائها. هذه التلسكوبات بحجم مبنى من ثمانية طوابق ويزن كل منها 300 طن ، لكنها تعمل بأعلى دقة. مبدأ التشغيل - المرآة الرئيسية التي يبلغ قطرها 10 أمتار ، وتتكون من 36 قطعة سداسية ، تعمل كمرآة عاكسة واحدة. تم تثبيت هذه التلسكوبات في واحدة من أفضل الأماكن على الأرض للرصد الفلكي - في هاواي ، على منحدر بركان مانوا كيا المنقرض بارتفاع 4200 متر. وبحلول عام 2002 ، كان هذان المقرابان يقعان على بعد 85 مترًا من بعضهما البعض ، بدأ العمل في وضع مقياس التداخل ، مما أعطى نفس الدقة الزاوية مثل تلسكوب يبلغ ارتفاعه 85 مترًا.

وفي يونيو 2019 ، تخطط ناسا لإطلاق تلسكوب فريد يعمل بالأشعة تحت الحمراء (JWST) بمرآة بطول 6.5 متر في المدار.

لقد قطع تاريخ التلسكوب شوطًا طويلاً - من الزجاجات الإيطالية إلى تلسكوبات الأقمار الصناعية العملاقة اليوم. المراصد الكبيرة الحديثة محوسبة منذ فترة طويلة. لكن تلسكوبات الهواةوالعديد من الأجهزة ، مثل هابل ، لا تزال تعتمد على مبادئ التشغيل التي اخترعها جاليليو.

إيرينا كالينا ، 2014/4/15
تحديث: تاتيانا سيدوروفا ، 02.11.2018
إعادة الطباعة بدون رابط نشط محظور!

يستخدم علماء الفلك الهواة بشكل أساسي تلسكوبات من نوعين تقليديين للرصد. هذه تلسكوبات المنكسرون، حيث تُستخدم العدسات والتلسكوبات لتكوين صورة - عاكساتحيث تستخدم المرآة لهذه الأغراض.
في بعض الأحيان يستخدمون لبناء صورة. نظم الانعكاسي الانكساري، وهي عبارة عن مزيج من عدة عدسات ومرايا ( تلسكوب عدسة المرآة).

عندما نفكر في مراقبة السماء المرصعة بالنجوم ، نتخيل شيئًا كهذا. أقول على الفور إن الواقع يختلف عن الصورة

الجزء الرئيسي من أي تلسكوب يبني الصورة هو عدسة. من خصائصه - الفتحاتد، البعد البؤري/و علاقة بؤرية f / D - يعتمد على نطاق الرصدات التي يسمح بها هذا التلسكوب.

بالطبع ، يفضل استخدام التلسكوبات ذات الفتحات الواسعة (بأقطار موضوعية كبيرة) لأنها تمتلك سطحًا كبيرًا يجمع الضوء ، ودقة عالية ، وتضخيمًا عاليًا. ومع ذلك ، فإن التلسكوبات ذات الفتحة الكبيرة ، مهما كان نوعها ، أغلى ثمناً وكبيرة الحجم.

جمع قوة التلسكوبات وحلها

أهم ما يميز كل من التلسكوب والمنظار هو فتحة(د)- قطر العدسة.

تحدد الفتحة أبعاد سطح التجميع ، حيث تتناسب مساحته مع مربع القطر. كلما زاد حجم سطح التجميع للجهاز ، كلما أضعف الكائن الذي يسمح بمراقبته. وبالتالي ، فإن المقدار النجمي الأقصى لجسم ما يمكن ملاحظته في تلسكوب معين يعتمد على مربع القطر الموضوعي.

السمة المهمة التالية للتلسكوب هي الدقةأي القدرة على تمييز التكوينات الأصغر على أقراص الكواكب أو النجوم المزدوجة.

إذا تم قياس قطر العدسة بالميليمترات ، فإن الدقة ، التي يتم التعبير عنها في ثوانٍ من القوس ، يتم تحديدها بقيمة 138 / D.

بالنسبة لعدسات التقريب ذات النسبة البؤرية الأكبر من f / 12 * ، تكون الدقة أعلى قليلاً ويتم تحديدها بواسطة الصيغة 116 / D.

إن الدقة المنخفضة للعاكسات والتلسكوبات الانعكاسية الانكسارية مقارنة بالتلسكوبات الانكسارية ذات القطر الموضوعي نفسه ترجع جزئيًا إلى حماية الجزء المركزي من حزمة الضوء التي مرت عبر الهدف. يمكن أيضًا أن تتأثر جودة الصورة ، خاصة مع التلسكوبات العاكسة ، بشدة بتيارات الهواء التي تحدث في أنبوب التلسكوب.

التلسكوبات المنكسرة

عدسة التلسكوب المنكسر عبارة عن نظام لوني ملتصق ببعضه البعض من عدة عدسات ، والذي يجمع أشعة ذات أطوال موجية مختلفة في بؤرة واحدة.

عادةً ما تكون النسب البؤرية لمنكسر الهواة أقل من f / 10 أو f / 12 ، نظرًا لأن العدسات اللونية ذات الطول البؤري الأقصر باهظة الثمن. لذلك ، من الأفضل استخدام المنكسرات للرصدات التي تتطلب نسبًا بؤرية كبيرة ، وتكبيرات عالية إلى حد ما ، ومجال رؤية محدود.

لإجراء عمليات مراقبة جادة ، من الضروري استخدام تلسكوبات بفتحة لا تقل عن 75 مم.

بالطبع ، من الممكن إجراء ملاحظات باستخدام التلسكوبات ذات الفتحات الأصغر ، ومع ذلك ، يجب أن نتذكر ، خاصة بالنسبة للمبتدئين ، أن هذه الملاحظات مرتبطة بصعوبات كبيرة ؛ لهذا السبب ، قد تكون الملاحظات باستخدام مناظير جيدة أكثر فعالية من استخدام التلسكوب ذي الفتحة الصغيرة.

على عكس التلسكوبات من الأنواع الأخرى ، لا تتسبب المنكسرات في خسائر بسبب الفرز الجزئي لحزمة الضوء بواسطة المرايا الوسيطة ؛ ومع ذلك ، فإن المنكسرات ذات الأهداف التي يقل قطرها عن 100 مم تستخدم عادة للرصد.

أقل شيوعًا هي المنكسرات الكبيرة ذات الفتحات التي تزيد عن 150 مم ، لأنها باهظة الثمن وكبيرة الحجم.

عواكس التلسكوبات

تحتوي معظم التلسكوبات العاكسة للهواة على نسب بؤرية f / 6 إلى f / 8 ؛ بالمقارنة مع المنكسر ، فهي أكثر ملاءمة للملاحظات التي تتطلب مجال رؤية أوسع وتضخيمًا أقل.

تأتي التلسكوبات العاكسة في أنواع مختلفة. في ممارسة ملاحظات الهواة ، غالبًا ما يتم استخدام نوعين من العاكسات: الأنظمة النيوتونيةو أنظمة Cassegrain.

في التلسكوب النيوتوني ، تكون المرآة الثانوية مسطحة ، وبالتالي فإن البعد البؤري والنسبة البؤرية للعدسة ثابتان. في تلسكوب Cassegrain ، تكون المرآة الثانوية محدبة ، مما يزيد بشكل كبير من الطول البؤري الكلي للتلسكوب وبالتالي يغير النسبة البؤرية الفعالة. لهذا السبب ، تستخدم عاكسات Cassegrain في عمليات المراقبة من نفس نوع التلسكوبات الانكسارية.

أكبر ميزة للعاكسات هي تكلفتها المنخفضة. لنفس الفتحة ، فهي أرخص بكثير من أي نوع آخر من التلسكوبات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك صنع المرآة اللازمة للعدسة العاكسة بنفسك أو ، في الحالات القصوى ، فقط قم بشرائها ، ومن السهل تجميع أنبوب هذا التلسكوب في المنزل.

جميع التلسكوبات الهواة تقريبًا ذات سطح تجميع كبير (أقطار موضوعية تزيد عن 200 مم) هي عواكس. يبلغ الحد الأدنى للقطر الموضوعي للعاكسات المستخدمة عادة في الملاحظات العامة حوالي 150 مم ؛ هذا العاكس ليس أغلى من عاكس بقطر عدسة 75 مم. نظرًا لأن العاكس يحتوي على سطح تجميع كبير ، يمكن ملاحظة الأجسام الخافتة من خلاله ، ولكنها ليست مضغوطة مثل المنكسر.

العاكسات الأصغر ذات النسب البؤرية الصغيرة هي وسيطة في خصائصها بين المناظير والعاكسات التقليدية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فهي مضغوطة تمامًا.

ومع ذلك ، فإن العواكس لها عيوب أيضًا. أهمها الحاجة من وقت لآخر لتحديث الطلاءات العاكسة ومحاذاة العناصر البصرية. في حالة عدم وجود زجاج بصري باهظ الثمن يغلق الأنبوب العاكس بإحكام ، فمن الضروري تغطية كل مرآة تلسكوب بغطاء أو غطاء لمنع الغبار من الاختراق.

عند المراقبة ، يمكن أن تكون العدسة في تلسكوب نيوتن في وضع غير مريح ؛ لتجنب ذلك ، من الضروري توفير إمكانية تدوير أنبوب التلسكوب.

إذا لم يكن أنبوب العاكس مغلقًا بإحكام مع نافذة بصرية ، فإن الهواء الخارجي البارد ، الذي يخترقه ، يخلق تيارات الهواءتحط من الصورة. جداً أداة فعالةيمكن التغلب على هذا العيب من خلال استخدام أنابيب كبيرة عازلة للحرارة ، ولكن في كثير من الأحيان ، يتم استخدام "أنابيب" ذات هيكل عظمي لهذا الغرض.

لسوء الحظ ، في الحالة الأخيرة ، هناك مشاكل أخرى مرتبطة بتدفق الهواء الدافئ من المراقب نفسه (لذا حاول ارتداء المزيد من الملابس العازلة للحرارة عند المراقبة!). بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا يزيد من الندى على العناصر البصرية. وبالتالي أهمية عظيمةيكتسب التصميم الصحيح للمرصد نفسه.

نظام الانعكاسي الانكساري للتلسكوبات ( تلسكوب عدسة المرآة)

من بين التلسكوبات الانعكاسية الانكسارية ، فإن التلسكوبات الأكثر استخدامًا هي التلسكوبات نظام Maksutovو نظام شميت كاسيجرين.

عند بُعد بؤري معين ، تكون أكثر قابلية للنقل ويسهل مراقبتها ، خاصة عند إقرانها بمجموعة متنوعة من الأجهزة التي تتعقب الحركة المعقدة. الأجرام السماوية. وبطبيعة الحال ، فإن هذه التلسكوبات أغلى بكثير من المنكسرات والعاكسات من نفس الحجم.

تتميز التلسكوبات الانعكاسية الانكسارية بنسب بؤرية كبيرة: f / 10 و f / 12 وحتى f / 15 ، لذلك يمكن استخدامها لأداء نفس المهام مثل عاكسات Cassegrain وعاكسات Cassegrain.

كيفية اختبار التلسكوب قبل الشراء

يمكن إجراء عدد من الدراسات حول جودة بصريات التلسكوب بشكل مستقل ، ولكن يجب أن نتذكر أنه لا توجد أنظمة بصرية مثالية. أي النظام البصريالصور المشوهة ، تسمى هذه التشوهات الانحرافات.

في صناعة التلسكوب ، يتم السعي لتقليل الانحرافات. تعتمد المتطلبات المحددة لمقدار الانحرافات المسموح بها على طبيعة البحث الذي يهدف هذا التلسكوب من أجله. على سبيل المثال ، عند دراسة الكواكب وتصوير الأجرام السماوية ، تكون متطلبات قيمة الانحرافات المسموح بها أعلى مما هي عليه عند الرصد.

انحراف لوني، المميزة إلى حد ما بالنسبة لبعض الأنواع الأخرى المنكسرات والتلسكوبات ، يتم التعبير عنها في تلوين صورة الأجرام السماوية. يمكن ملاحظته بشكل خاص عند الحدود الحادة بين المناطق الفاتحة والمظلمة ، على سبيل المثال ، على أطراف القمر ، وما إلى ذلك. لا تؤدي التلسكوبات العاكسة إلى حدوث هذا النوع من الانحراف.

التوفر تشوه(التشوهات في صورة الموقع النسبي للنجوم) يمكن التحقق منها بملاحظة صورة خط مستقيم أو عمل طوب مستطيل في جدار المنزل.

تحقق من كيفية تصوير التلسكوب لمصدر نقطة. إذا كان ذلك ممكنًا ، فمن الأفضل القيام بذلك في الليل ، مع فحص صورة النجوم. يمكن إجراء مثل هذه الفحوصات خلال النهار ، ومراقبة "النجوم الاصطناعية" ( ضوء الشمسينعكس على مسافة بعيدة منطاد) أو أي مصدر ضوء نقطة آخر.

نعم ، على الرغم من أن هذا يبدو مبتذلاً ، إلا أنه لن يكون في غير محله لتذكيرك بأن التلسكوب هو أداة دقيقة وحساسة للغاية. تحقق من ذلك بعناية قبل الشراء ، فخيبة الأمل من "لعبة" منخفضة الجودة ستثني كل الرغبة في دراسة السماء المرصعة بالنجوم

في التلسكوب الجيد ، تكون صورة النجم في بؤرة التركيز تمامًا ولها شكل قرص حيود دائري تمامًا. يجب أن تكون هذه الصور على شكل دائرة مثالية ، ليس فقط في التركيز ، ولكن أيضًا خارجها. استطالة تدل على الوجود اللابؤريةأو تشوه العناصر البصرية للتلسكوب ، والذي قد يحدث بسبب التركيب غير الصحيح.

يُشار إلى انحناء المجال من خلال إلغاء تركيز صورة النجم أثناء انتقالها من المركز إلى حافة مجال رؤية التلسكوب. انحناء المجال متأصل في معظم التلسكوبات ، لكن هذا العيب يؤثر بشكل أساسي على الملاحظات الفوتوغرافية. يظهر انحراف آخر ، غيبوبة ، عندما يتم سحب صورة النجم (تأخذ شكل مذنب) على حافة مجال الرؤية. توجد الغيبوبة أيضًا في معظم التلسكوبات ، ولكنها أكثر وضوحًا في العاكسات منها في المنكسرات.

يتم فحص المكونات الميكانيكية للتلسكوبات وتركيبها بشكل أساسي الطابع العام. للعمل الجيد ، من الضروري تحقيق الصلابة الهيكلية لكل من أنبوب التلسكوب نفسه وحامله. وأفضل طريقة لتحقيق ذلك هي التثبيت الصارم لمحاور التلسكوب - كل منها مُثبت على دعامتين متباعدتين إلى حد ما.

يجب أن يكون الدوران حول المحاور سلسًا ، وفي التركيبات الاستوائية ، يجب تزويد كلا المحورين بمسامير قفل. يجب أن تعمل جميع محركات الأقراص وإطار التركيز للعدسات والآليات الأخرى لضبط التلسكوب بدون تشغيل.

يوجد اليوم أنواع عديدة من التلسكوبات ، لكن قلة من الناس يعرفون ما هو بالضبط عاكس نيوتن- ليس فقط أحد أكثر التصاميم شيوعًا ، ولكنه أيضًا أحد أهم التصاميم من الناحية التاريخية. بفضل عاكس نيوتن ، تم التوصل إلى أهم الاكتشافات ، وفي الواقع تلقى علم الفلك كعلم دفعة قوية للتنمية.

العاكس النيوتوني هو تلسكوب انعكاسي حسب التصميم ، أي أن دور العدسة فيه يتم بواسطة مرآة مقعرة. يعطي هذا العديد من المزايا في وقت واحد ، إذا قارنا مثل هذا التصميم بآخر - تلسكوب - منكسر ، أي عدسة:

• صنع المرآة أسهل بكثير من صنع العدسة ، خاصة وأن هدف العدسة عالي الجودة يتطلب عدة عدسات عالية الجودة. ما عليك سوى مرآة واحدة.
• متطلبات الزجاج للمرآة أقل بكثير - الشيء الرئيسي هو أنه يمكن أن يتحمل الأحمال الميكانيكية من تقلبات الوزن ودرجة الحرارة. تتطلب العدسة زجاجًا بصريًا عالي الجودة ، دون أي عيوب. بالنسبة إلى المرآة ، لا يهم شفافية الزجاج ، ووجود عيوب صغيرة في سمكه.
• مع قطر موضوعي متساوٍ ، يكون العاكس النيوتوني أكثر إحكاما من المنكسر. على سبيل المثال ، يبلغ طول الأنبوب المنكسر المزود بعدسة 150 مم أكثر من مترين ، وسيكون مكلفًا للغاية ، ناهيك عن التكلفة الفلكية لمثل هذه العدسة والتركيب القوي. يبلغ طول عاكس هذا القطر نصف الطول ، وأصغر بكثير ، وتكلفة المرآة معقولة جدًا.
• يعطي التلسكوب المرآة أفضل صورة ، لأنه في المنكسر يوجد انكسار للضوء ، وفي العاكس يكون انعكاسًا فقط. لذلك ، يكون العاكس خاليًا عمليًا من العديد من الانحرافات ، على سبيل المثال ، الانحرافات اللونية - عندما يظهر حد ملون حول الكائن ، ويعطي صورة أوضح وأفضل.
• يمكن أن تعكس المرآة الضوء بأي طول تقريبًا ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية ، والتي تبين أنها مهمة للملاحظات والتصوير الفوتوغرافي. في المنكسر ، يمر الضوء عبر العدسة ، ويفقد معظم الطيف ببساطة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية.
• يتمتع هذا التلسكوب بإضاءة كبيرة ، مما يسمح لك بالتقاط صور أكثر وضوحًا وأفضل.
• نظرًا لتصميم عاكس نيوتن ، توجد العدسة على الجانب ، مما يجعل من الممكن إجراء الملاحظات براحة كبيرة. يمكن تجهيز المنكسر بمنشور مقلوب ، لكن هذا يمثل عائقًا إضافيًا في طريق الضوء ، مما يزيد من خسائره ، وهذه الراحة نسبية.
• من الناحية الهيكلية ، يتكون التلسكوب من مرآة رئيسية ذات شكل كروي أو مكافئ ، ومرآة ثانوية مسطحة ، والتي تقوم ببساطة بإخراج الحزمة المركزة من الأنبوب حيث توجد العدسة العينية للمراقبة.

توجد المرآة الرئيسية على منصة خاصة مزودة بمسامير ضبط لضبط ميلها. توجد المرآة الثانوية المسطحة على دعامات بالقرب من الطرف الأمامي للأنبوب. وهكذا ، يحدث انعكاسان فقط في التلسكوب.

تم تجهيز العدسة بجهاز تركيز للضبط السلس للحدة.

العاكس النيوتوني هو تلسكوب رخيص إلى حد ما مقارنة بمنكسر له نفس قطر العدسة. يمكن أن يصل الفرق في السعر إلى عدة مرات ، وفي النماذج الأكبر لا توجد نظائر على الإطلاق. على سبيل المثال ، يمكن اعتبار الموديلات التي يبلغ قطر العدسة بها 50-80 مم أكثر الكاسرات شيوعًا ، حيث يبلغ قطرها 90 مم ولها سعر كبير إلى حد ما.

في نفس الوقت ، عاكس نيوتوني بقطر مرآة 110-150 ملم يمكن الوصول إليه تقريبًا لأي متحمس لعلم الفلك. يمتلك العديد من الهواة أيضًا نماذج 200 ملم في ترسانتهم ، والتي تنتمي بالفعل إلى الطبقة المحترفة. لا يمكن العثور على منكسر بهذا القطر إلا في المرصد ، فهي ليست معروضة للبيع.

تاريخ ظهور عاكس نيوتن

كما يوحي الاسم ، تم إنشاء تلسكوب لهذا التصميم لأول مرة من قبل العالم الإنجليزي الشهير إسحاق نيوتن ، المعروف بعمله في الرياضيات والفيزياء وعلم الفلك والعلوم الأخرى. خلقت ولكن لم تخترع. تعود فكرة مثل هذا التصميم إلى العالم الاسكتلندي - عالم الرياضيات والفلك جيمس جريجوري ، الذي اقترحه عام 1663 ، لكنه لم يترجمه إلى تلسكوب حقيقي.

ابتكر نيوتن أول تلسكوب من هذا التصميم عام 1668 ، لكنه لم ينجح. كان النموذج الثاني أفضل وأنتج صورة ممتازة بتكبير 40x.

كان هذا إنجازًا كبيرًا في علم الفلك ، خاصة إذا أخذنا في الاعتبار أنه في ذلك الوقت استخدموا المنكسرات - تلسكوبات العدسة ذات التصميم البدائي ، أو حتى النظارات المنظار. بالطبع ، هذه الأدوات لم تعطِ صورة عالية الجودة ، وكان تكبيرها صغيرًا ، على الرغم من أن العديد من الاكتشافات تمت بواسطتها.

مهما كان الأمر ، في 1671-1672 ، أظهر نيوتن تلسكوبه أمام الملك نفسه وفي الجمعية الملكية ، مما أثار الكثير من الحماس. اشتهر نيوتن وأصبح زميلًا في الجمعية الملكية. بعد ذلك ، أصبح التلسكوب العاكس الأداة الفلكية الرئيسية وجعل من الممكن القيام بالعديد من الاكتشافات المهمة.

منذ ذلك الحين ، لم يتغير شيء يذكر ، على الرغم من ظهور العديد من تصميمات التلسكوبات الأخرى ، بما في ذلك العاكسات. ومع ذلك ، فإن العاكس النيوتوني ، كأبسط أداة فعالة في نفس الوقت ، يتمتع بالحب المستحق لعلماء الفلك الهواة حول العالم ، وقد صمم الكثيرون أولهم عاكس نيوتن DIY.

ما هو الأفضل أن نلاحظ في عاكس نيوتن

يمكن ملاحظة كل شيء تقريبًا في تلسكوب من هذا التصميم ، لكنه سيكون غير مناسب لعمليات الرصد الأرضية ، لأنه يعطي صورة معكوسة - للأغراض الفلكية ، هذا غير ذي صلة تمامًا.

شكرا ل قطر كبيرالمرايا بالمقارنة مع المنكسرات وفقدان أقل للضوء ، يسمح لك العاكس برؤية الأجسام الباهتة بشكل أفضل - السدم ، المجرات ، الكواكب. ولهذه الأسباب أيضًا ، يكون أكثر فاعلية عند التصوير.

بالطبع ، يمكن ملاحظة القمر بشكل مثالي من خلال عاكس ، وسوف يعطي تفاصيل ممتازة على سطحه.

كيف تصنع عاكس نيوتن بيديك

الآن يمكن شراء عاكس نيوتن بسهولة من متجر ، وبقليل نسبيًا من المال يمكنك الحصول على تكوين مختلف تمامًا يسمح لك برؤية العديد من الأجسام الفضائية.

ومع ذلك ، إذا رغبت في ذلك والمثابرة ، يمكنك صنع عاكس نيوتن بيديك. هذا ، بالطبع ، أمر شاق ، لكن يمكنك الحصول على تلسكوب قوي إلى حد ما تحت تصرفك ، تكلفته في المتجر عشرات ، أو حتى مئات الآلاف من الروبلات. على سبيل المثال ، بنجاح كبير ، مع بعض الخبرة ، أنشأ الهواة تلسكوبات 200 و 250 ملم للمراصد المنزلية.

لا يتطلب إنشاء بصريات وميكانيكا عالية الجودة مواد فحسب ، بل يتطلب أيضًا معرفة. لذلك ، بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في صنع عاكس نيوتن بمفردهم ، نوصي بكتاب Navashin MS. "تلسكوب فلكي هاو" وكتاب ل. سيكوروك "تلسكوبات لعشاق علم الفلك". لا يمكنك أن تجد فيها الكثير من النظريات فحسب ، بل أيضًا عملية تعليمات خطوه بخطوهلبناء تلسكوب. بالمناسبة ، في كتاب Sikoruk L.L. يتم أيضًا النظر في أنظمة أخرى أكثر تعقيدًا ، والتي يمكن أيضًا إنشاؤها بشكل مستقل.

لماذا هو مطلوب الآن ، عندما يمكنك شراء كل شيء في المتجر؟ يمكن أن تكون الأسباب مختلفة - من المدخرات البسيطة إلى الفائدة العملية البحتة. في النهاية ، قد لا يكون التلسكوب الذي تم إنشاؤه بأيدي المرء ، وفقًا لمتطلبات الفرد الخاصة ، أسوأ من التلسكوب الذي تم شراؤه ، ولن تكون المهارات المكتسبة بالتأكيد غير ضرورية.

من أين تشتري عاكس نيوتن

ليس من الصعب شراء عاكس نيوتن الآن. هذا تصميم شائع جدًا ، يتم إنتاجه في العديد من المتغيرات بواسطة جميع مصنعي التلسكوبات تقريبًا. في المدن ، في متاجر البصريات ، يمكنك بالتأكيد العثور على مثل هذه النماذج بكثرة.

القطعة من SocialMart

يمكنك شراء عاكس نيوتن ومن خلال الإنترنت. فيما يلي نماذج من هذا التصميم بأي حجم وأي مصنع تقريبًا. لن تكون مشكلة اختيار النموذج المناسب حسب خصائصه أو سعره ، ويمكنك طلبه مباشرة على الموقع.