Teleskopets Historia

Teleskopets Historia
Teleskopets Historia

Video: Teleskopets Historia

Video: Teleskopets Historia
Video: ЛУНА 4К видео снято через телескоп 225x zoom MOON 4k video Carl Zeiss 2024, April
Anonim

Hans Lipperschlei från Holland, 1570-1619, krediteras ofta uppfinningen av det första teleskopet, men han var nästan säkert inte upptäckaren. Troligtvis gjorde han bara teleskopet populärt och efterfrågat. Men samtidigt glömde han inte att lämna in en patentansökan 1608 för ett par linser placerade i ett rör. Han kallade enheten ett glasögon. Men hans patent avvisades eftersom hans uppfinning verkade för enkel.

Teleskopets historia
Teleskopets historia

I slutet av 1609, tack vare Lipperschleu, hade små teleskop blivit vanliga i hela Frankrike och Italien. I augusti 1609 förfinade och förbättrade Thomas Harriot uppfinningen, vilket gjorde det möjligt för astronomer att se kratrar och berg på månen.

Det stora avbrottet kom när den italienska matematikern Galileo Galilei fick veta om en holländares försök att patenta ett linsrör. Inspirerad av upptäckten bestämde Galileo sig för att göra en sådan anordning för sig själv. I augusti 1609 var det Galileo som byggde världens första fullfjädrade teleskop. Först var det bara ett teleskop - en kombination av glasögonlinser, idag skulle det kallas en refraktor. Före Galileo visste troligen få människor hur man använder detta rör till förmån för astronomi. Tack vare enheten upptäckte Galileo kratrar på månen, bevisade sin sfäricitet, upptäckte fyra månar av Jupiter, Saturnusringar.

Utvecklingen av vetenskapen gjorde det möjligt att skapa kraftfullare teleskop, vilket gjorde det möjligt att se mycket mer. Astronomer började använda långa brännviddslinser. Teleskopen själva förvandlades till stora, tunga rör och var naturligtvis inte praktiska att använda. Sedan uppfanns stativ för dem.

År 1656 hade Christian Huyens gjort ett teleskop som förstorade de observerade föremålen 100 gånger, dess storlek var mer än 7 meter och bländaren var cirka 150 mm. Detta teleskop är redan på nivå med dagens amatörteleskop. På 1670-talet byggdes ett 45-meter teleskop som förstorade föremål ännu mer och gav en bredare synvinkel.

Men även vanlig vind kan vara ett hinder för att få en tydlig och högkvalitativ bild. Teleskopet började växa i längd. Upptäckarna, som försökte pressa ut det maximala ur denna enhet, förlitade sig på den optiska lag som de upptäckte: en minskning av linsens kromatiska aberration uppstår med en ökning av brännvidden. För att avlägsna kromatisk störning gjorde forskarna teleskop av den mest otroliga längden. Dessa rör, som sedan kallades teleskop, nådde 70 meters längd och orsakade mycket besvär med att arbeta med dem och sätta upp dem. Nackdelarna med refraktorer har fått stora sinnen att leta efter lösningar för att förbättra teleskopet. Svaret och ett nytt sätt hittades: insamlingen och fokuseringen av strålarna började göras med en konkav spegel. Refraktorn återföddes till en reflektor, helt befriad från kromatism.

Denna förtjänst tillhör helt Isaac Newton, det var han som lyckades ge teleskop nytt liv med hjälp av en spegel. Dess första reflektor var bara fyra centimeter i diameter. Och han gjorde den första spegeln för ett teleskop med en diameter på 30 mm från en legering av koppar, tenn och arsenik 1704. Bilden är tydlig. Förresten, hans första teleskop bevaras fortfarande noggrant i Astronomical Museum i London.

Men under lång tid lyckades inte optiker göra fullfjädrade speglar för reflexer. Födelseåret för en ny typ av teleskop anses vara 1720, då britterna byggde den första funktionella reflektorn med en diameter på 15 centimeter. Det var ett genombrott. I Europa finns en efterfrågan på två meter långa bärbara, nästan kompakta teleskop. De började glömma bort 40 meter rör av refraktorer.

1700-talet kunde mycket väl ha betraktats som reflektorns århundrade, om inte för upptäckten av engelska optiker: en magisk kombination av två linser gjorda av krona och flinta.

Tvåspegelsystemet i teleskopet föreslogs av fransmannen Cassegrain. Cassegrain kunde inte helt förverkliga sin idé på grund av bristen på teknisk genomförbarhet för att uppfinna de nödvändiga speglarna, men idag har hans ritningar implementerats. Det är Newton och Cassegrain-teleskop som anses vara de första "moderna" teleskop som uppfanns i slutet av 1800-talet. Förresten fungerar Hubble-rymdteleskopet precis som Cassegrain-teleskopet. Och Newtons grundläggande princip med användning av en enda konkav spegel har använts vid Special Astrophysical Observatory i Ryssland sedan 1974. Eldfast astronomi blomstrade under 1800-talet, när diametern på de akromatiska målen gradvis växte. Om diametern 1824 var ytterligare 24 centimeter fördubblades dess storlek 1866, 1885 började den vara 76 centimeter (Pulkovo-observatoriet i Ryssland) och 1897 uppfanns Yerksky-refraktorn. Man kan uppskatta att linslinser under 75 år har ökat med en hastighet på en centimeter per år.

I slutet av 1700-talet hade kompakta, praktiska teleskop ersatt skrymmande reflexer. Metallspeglar visade sig inte vara särskilt praktiska - dyra att tillverka och tråkiga med tiden. År 1758, med uppfinningen av två nya typer av glas: ljus - krona - och tung - flint - blev det möjligt att skapa tvålinser. Vetenskapsmannen J. Dollond utnyttjade detta bra när han gjorde en tvålinslins, senare kallad Dollond.

Efter uppfinningen av akromatiska linser var refraktorns seger absolut; allt som återstod var att förbättra linsteleskopen. Konkava speglar glömdes bort. Det var möjligt att återuppliva dem med amatörastronomers händer. Så William Herschel, en engelsk musiker, upptäckte planeten Uranus 1781. Hans upptäckt hade ingen motsvarighet i astronomi sedan urminnes tider. Dessutom upptäcktes Uranus med en liten hemlagad reflektor. Framgången fick Herschel att börja göra större reflexer. Herschel i verkstaden med sin egen hand smälta speglar från koppar och tenn. Huvudarbetet i hans liv är ett stort teleskop med en spegel på 122 cm i diameter. Tack vare detta teleskop var det inte lång tid att upptäcka: Herschel upptäckte de sjätte och sjunde satelliterna på planeten Saturnus. En annan, inte mindre känd amatörastronom, den engelska markägaren Lord Ross, uppfann en reflektor med en spegel som var 182 centimeter i diameter. Tack vare teleskopet upptäckte han ett antal okända spiralnebulosor.

Herschel och Ross teleskop hade många nackdelar. Spegelmetallinser var för tunga, reflekterade bara en bråkdel av det infallande ljuset och dimmades. Ett nytt och perfekt material för speglarna krävdes. Detta material visade sig vara glas. År 1856 försökte den franska fysikern Leon Foucault sätta in en spegel av silverfärgat glas i en reflektor. Och upplevelsen var en framgång. Redan på 90-talet byggde en amatörastronom från England en reflektor för fotografiska observationer med en glasspegel med en diameter på 152 centimeter. Ett annat genombrott inom teleskopteknik var uppenbart.

Detta genombrott var inte utan deltagande av ryska forskare. JAG ÄR I. Bruce blev känd för att utveckla speciella metallspeglar för teleskop. Lomonosov och Herschel uppfann oberoende av varandra en helt ny teleskopdesign, där huvudspegeln lutar utan den sekundära, vilket minskar ljusförlusten.

Den tyska optikern Fraunhofer satte produktionen på monteringsbandet och förbättrade linsernas kvalitet. Och idag finns det i Tartu-observatoriet ett teleskop med en fungerande Fraunhofer-lins. Men refraktorerna från den tyska optikern var inte utan brist - kromatism.

Det var först i slutet av 1800-talet som en ny metod för att producera linser uppfanns. Glasytor började behandlas med en silverfilm, som applicerades på en glasspegel genom att utsätta druvsocker för silvernitratsalter. Dessa revolutionerande linser reflekterade upp till 95% av ljuset, i motsats till de gamla bronslinserna, som bara reflekterade 60% av ljuset. L. Foucault skapade reflektorer med parabolspeglar och förändrade spegelns yta. I slutet av 1800-talet riktade amatörstronomen Crossley sin uppmärksamhet mot aluminiumspeglar. Den konkava glasparabolspegel som han köpte 91 cm i diameter sattes omedelbart in i teleskopet. Idag installeras teleskop med så stora speglar i moderna observatorier. Medan refraktorns tillväxt avtog, tog reflektorteleskopets utveckling fart. Från 1908 till 1935 byggde olika observatorier i världen mer än ett dussin reflektorer med en lins som översteg Yierks. Det största teleskopet är installerat vid Mount Wilson Observatory, dess diameter är 256 centimeter. Och även denna gräns fördubblades mycket snart. En amerikansk gigantisk reflektor har installerats i Kalifornien, idag är den mer än femton år gammal.

För mer än 30 år sedan, 1976, byggde sovjetiska forskare ett 6-meters BTA-teleskop - det stora Azimuthal-teleskopet. Fram till slutet av 1900-talet ansågs ARB vara världens största teleskop. Uppfinnarna av BTA var innovatörer i originaltekniska lösningar, såsom en datorstyrd alt-azimutinstallation. Idag används dessa innovationer i nästan alla gigantiska teleskop. I början av 2000-talet skjuts BTA åt sidan till det andra dussinet stora teleskop i världen. Och den gradvisa nedbrytningen av spegeln då och då - i dag har kvaliteten sjunkit med 30% från originalet - gör den bara till ett historiskt monument för vetenskapen.

Den nya generationen teleskop inkluderar två stora teleskop - de 10 meter tvillingarna KECK I och KECK II för optiska infraröda observationer. De installerades 1994 och 1996 i USA. De samlades in tack vare hjälp från W. Keck Foundation, efter vilken de namnges. Han tillhandahöll över 140 000 dollar för deras konstruktion. Dessa teleskop är ungefär lika stora som en åtta våningar hög byggnad och väger mer än 300 ton vardera, men de fungerar med högsta precision. Huvudspegeln, 10 meter i diameter, består av 36 sexkantiga segment som fungerar som en enda reflekterande spegel. Dessa teleskop installerades på en av de mest optimala platserna på jorden för astronomiska observationer - på Hawaii, på sluttningen av den utdöda vulkanen Manua Kea med en höjd av 4200 m. 2002, dessa två teleskop, som ligger på ett avstånd av 85 m från varandra, började arbeta i interferometerläget och gav samma vinkelupplösning som ett 85-meters teleskop.

Teleskopets historia har kommit långt - från italienska glasmaskiner till moderna jätte satellitteleskop. Moderna stora observatorier har länge datoriserats. Amatörteleskop och många Hubble-enheter bygger dock fortfarande på de principer för arbete som Galileo uppfann.

Rekommenderad: