Optik teleskoplar

Astronomiyada kuzatish uchun ishlatiladigan asosiy asbob samoviy jismlar, ulardan keladigan nurlanishni qabul qilish va tahlil qilish teleskopdir. Bu so'z ikkita yunoncha so'zdan iborat: tele - uzoq va skopeo - qarayman. Teleskop, birinchidan, o'rganilayotgan ob'ektdan keladigan yorug'likni iloji boricha ko'proq to'plash uchun, ikkinchidan, uni o'rganish imkoniyatini berish uchun ishlatiladi. kichik qismlar yalang'och ko'z bilan ko'rish mumkin emas. Teleskop qanchalik zaif ob'ektlarni ko'rishga imkon beradi, uning kirib borish kuchi shunchalik katta bo'ladi. Kichik detallarni ajratish qobiliyati teleskopning o'lchamlarini tavsiflaydi. Teleskopning bu ikkala xarakteristikasi ob'ektiv diametriga bog'liq.

Refraktorda samoviy jismdan yorug'lik o'tadigan birinchi linza deyiladi. Yorug'lik fokus tekisligida teskari bo'lishini unutmang. Fokus tekisligi orqasida ko'zoynak linzalari deb ataladigan ikkinchi linza o'rnatilgan va tomoshabinga kattalashtirilgan tasvirni yoki kattalashtirilgan tasvirni ko'rish imkonini beradi.

Shunday qilib, refraktorning eng oddiy shakli diagrammada ko'rsatilganidek, ob'ektiv va okulyardan iborat. Ob'ektning diametri quyidagicha belgilanadi; u odatda kichik nuqtali teleskoplar uchun bir necha santimetrdan eng katta refraktor uchun bir metrgacha o'zgarib turadi. Nishon, xuddi okulyar kabi, bir nechta tarkibiy qismlarga ega bo'lishi mumkin. Kichik dog'li teleskoplar orqaga qaramasligi uchun tasvirni ko'tarish uchun okulyar orqasida qo'shimcha linzalarni o'z ichiga olishi mumkin. Ob'ektni refraktor bilan ko'rishda tasvir aniq ko'rinmasligi yoki hatto dominant rangga ega bo'lishi mumkin.

Ob'ektiv tomonidan to'plangan yorug'lik miqdori uning maydoniga (diametrning kvadratiga) mutanosib ravishda ortadi. Inson ko'zining qorachig'i diametri, hatto to'liq zulmatda ham, 8 mm dan oshmaydi. Teleskopning linzalari ko'z qorachig'ining diametridan o'nlab va yuzlab marta oshib ketishi mumkin. Bu teleskopga oddiy ko'zga ko'rinadigan narsalardan 100 million marta zaifroq bo'lgan yulduzlarni va boshqa narsalarni aniqlash imkonini beradi. Teleskop linzalari beradigan nurli nuqta (yulduz) tasvirining o'lchami qanchalik kichik bo'lsa, uning aniqligi shunchalik yaxshi bo'ladi. Agar ikkita yulduz tasvirlari orasidagi masofa tasvirning o'lchamidan kamroq bo'lsa, ular bitta yulduzga birlashadi. Yulduzli tasvirning minimal hajmini (yoy soniyalarda) quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:

Bunday buzilishlar yoki aberratsiyalar ba'zan linzalarning strukturaviy shakliga silliqlanganda kiritiladi. Refraktordagi buzilishning asosiy turi - turli xil rangdagi yorug'lik nurlarining ishdan chiqishi umumiy fokusga yaqin. Xromatik aberatsiyani mavzuga komponentlar qo'shish orqali kamaytirish mumkin. Ob'ektiv dizaynida, kengaytirish omillari har xil turlari ko'zoynaklar tunda teleskopni o'zgartirish natijasida yuzaga keladigan buzilishlarni minimallashtirish uchun ehtiyotkorlik bilan hizalanadi.




Teleskopning yana bir muhim xususiyati. Bu asbobning burchak bo'linishi kuzatuvchining ko'zi hal qila oladigan minimal burchakdan kamroq bo'lgan ikkita nuqtani aniq ajratish qobiliyatidir. Shunday qilib, 25 sm linzaning nazariy o'lchamlari 45 yoy sekundiga teng, 250 sm teleskop esa 045 yoy soniyasidan biriga ega. Rezolyutsiyaning muhim qo'llanilishi ingl. U erda, qoida tariqasida, bitta yulduz ikkinchi yulduz atrofida aylanganda kuzatiladi. Ko'pgina rasadxonalar keng ko'lamli vizual ikkilik kuzatish dasturlarini ishga tushiradi va ularning kuzatuv natijalari kataloglarini nashr etadi.

A = 205265 x L / D

Bu erda L - yorug'likning to'lqin uzunligi va D - linzaning diametri. 60 mm ob'ektiv linzali maktab teleskopi nazariy jihatdan taxminan 2 dyuymga ega bo'lar edi. Eslatib o'tamiz, bu yalang'och ko'zning (2") o'lchamlaridan 60 baravar yuqori. Teleskopning haqiqiy o'lchamlari kamroq bo'ladi, chunki tasvir sifati atmosfera holati va havo harakatidan sezilarli darajada ta'sir qiladi.

Hozirda rasadxonalarda qo'llaniladigan refrakterlarning aksariyati shunday. Montaj jismoniy podshipniklarning yo'nalishini va teleskopga osmon jismini ko'rish uchun aniq belgilash imkonini beruvchi tuzilmani tavsiflaydi. Polar o'qi asbobning og'ish o'qini qo'llab-quvvatlaydi. shimolda yoki janubda osmonda o'lchanadi. Tebranish o'qi teleskopga turli xil egilish burchaklariga ishora qilish imkonini beradi, chunki asbob qutb o'qi atrofida nisbatan aylanadi. O'ngga ko'tarilish osmon ekvatori bo'ylab o'ngga ko'tarilishdan o'lchanadi.

Agar ob'ektiv teleskop ob'ektivi sifatida ishlatilsa, u refrakter deb ataladi (dan Lotin so'zi refracto - refrakt), va agar botiq oyna bo'lsa, u holda reflektor (reflecto - aks ettiradi). Hozirgi vaqtda refraktorlar va reflektorlardan tashqari, turli xil oynali linzali teleskoplar qo'llaniladi. Maktab teleskoplari asosan refrakterlar bo'lib, ularning maqsadi sifatida odatda bikonveks konversion linzalari mavjud. Ma'lumki, agar ob'ekt fokus uzunligidan ikki baravar uzoqroq bo'lsa, u qisqartirilgan, teskari va haqiqiy tasvirni beradi. Ushbu tasvir ob'ektivning fokus va ikkilamchi fokus nuqtalari o'rtasida joylashgan. Oyga, sayyoralarga va undan ham ko'proq yulduzlarga bo'lgan masofalar shunchalik kattaki, ulardan kelayotgan nurlarni parallel deb hisoblash mumkin. Shuning uchun ob'ektning tasviri fokus tekisligida joylashgan bo'ladi.

Deklensiya va o'ngga ko'tarilish osmon sferasidagi osmon jismini belgilaydigan ikkita koordinatadir. Declension shunga o'xshash va o'ngga ko'tarilish uzunlikka o'xshaydi. Kuzatuvchiga teleskopni to'g'ri yo'naltirish imkonini beruvchi o'qda tugatilgan terishlar o'rnatiladi. Ob'ektni kuzatish uchun teleskopning qutb o'qi yulduz tezligida, ya'ni Yerning yulduzlarga nisbatan aylanish tezligiga teng tezlikda silliq harakat qiladi. Shunday qilib, dvigatelning yulduz tezligi juda aniq bo'lsa, uzoq vaqt davomida teleskop bilan kuzatish yoki kuzatish mumkin.

Fokus masofasi F bo'lgan linzani beradigan Oy tasvirini quramiz. Rasmdan ko'rinib turibdiki, kuzatilayotgan ob'ektning burchak o'lchamlari - a burchagi linzani o'zgartirmaydi. Keling, yana bir linzadan foydalanamiz - okulyar 2, uni Oy tasviridan joylashtiramiz (F1 nuqtasi bu linzaning fokus uzunligiga teng masofada - f, F2 nuqtaga. Okuyarning fokus uzunligi o'lchamidan kichik bo'lishi kerak. Ob'ektivning fokus uzunligi.Okulyar beradigan tasvirni qurib, biz Oyning burchak o'lchamlarini oshirishini ko'ramiz: b burchagi a burchagidan sezilarli darajada katta.Teleskop beradigan kattalashtirish linzalarning nisbatiga teng. Ob'ektivning fokus uzunligi ko'zoynakning fokus uzunligiga:

Bloklash texnologiyasining jadal rivojlanishi tufayli yuqori aniqlikdagi harakatlantiruvchi tizimlar tayyor bo'ldi. Ko'pgina yirik rasadxonalar endi kvarts yoki aniq kuzatuvlarga va juda bir xil tezlikdagi teleskoplarga tayanadi. Ushbu asbobdan astronom ulardan ikkitasini aniqlash uchun foydalangan va hozirda teleskop asosan qo'shaloq yulduzlarni kuzatish uchun ishlatiladi. Gamilton tog'idagi (Kaliforniya, AQSh) 91 sm refraktor va Uilyams ko'rfazida (Viskonsin, AQSh) 1 metrli asbob hozirda mavjud bo'lgan eng katta refrakter tizimlardir.

W=F/f

Teleskop Quyosh, Oy, sayyoralar va ulardagi tafsilotlarning ko'rinadigan burchak o'lchamlarini oshiradi, ammo yulduzlar juda katta masofa tufayli teleskop orqali hali ham yorqin nuqtalar sifatida ko'rinadi. O'zaro almashtiriladigan ko'zoynaklarga ega bo'lgan holda, siz bir xil linzalar yordamida turli xil kattalashtirishlarni olishingiz mumkin. Shuning uchun astronomiyada teleskopning imkoniyatlari odatda kattalashtirish bilan emas, balki uning linzalari diametri bilan tavsiflanadi. Astronomiyada, qoida tariqasida, 500 martadan kamroq kattalashtirish qo'llaniladi. Katta kattalashtirishlardan foydalanishga Yer atmosferasi to'sqinlik qiladi. Yalang'och ko'z bilan (yoki past kattalashtirishda) sezilmaydigan havo harakati tasvirning kichik detallari loyqa, loyqa bo'lishiga olib keladi. Astronomik rasadxonalar, oyna diametri 2-3 m bo'lgan katta teleskoplardan foydalanadi, ular yaxshi astroiqlimga ega bo'lgan joylarda joylashtirishga harakat qilishadi: ko'p sonli aniq kunlar va tunlar, yuqori atmosfera shaffofligi. 6 m diametrli oynaga ega bo'lgan Rossiyadagi eng katta aks ettiruvchi teleskop Leningrad optik-mexanika uyushmasi tomonidan loyihalashtirilgan va qurilgan. Uning massasi 40 tonnaga teng bo'lgan ulkan botiq oynasi mikrometrning ulushigacha maydalangan. Oynaning fokus uzunligi 24 m.

Ba'zi muhim yerga asoslangan optik teleskoplar. Astrografda linzaning fokus tekisligiga o'rnatilgan fotografik plastinka mavjud bo'lib, fotosuratlar olinadi. samoviy sfera. Rasmlar odatda shisha plastinkalarda olinadi. Astrografdan asosiy foydalanish pozitsiyani aniqlashdir katta raqam zaif yulduzlar.

Keyinchalik bu pozitsiyalar kataloglarda nashr etiladi va chuqur fazoni tasvirlash uchun mo'ljallangan belgilar bo'lib xizmat qiladi. Reflektorlar nafaqat ko'rinadigan hududni o'rganish, balki unga qo'shni bo'lgan eng yaqin va uzoqroq to'lqin uzunligi hududlarini o'rganish uchun ham qo'llaniladi. Ushbu turdagi asbobning nomi birlamchi yorug'likni sindirish emas, balki uni fokusga qaytarishidan kelib chiqqan. Birlamchi oyna odatda konkav sferik yoki parabolik shaklga ega va u yorug'likni aks ettirgani uchun fokus tekisligidagi tasvirni o'zgartiradi.

Butun teleskop o'rnatishning massasi 850 tonnadan ortiq, balandligi esa 42 m.Teleskop kompyuter tomonidan boshqariladi, bu teleskopni o'rganilayotgan ob'ektga aniq yo'naltirish va uni ko'rish sohasida saqlash imkonini beradi. uzoq vaqt, Yerning aylanishidan keyin teleskopni silliq aylantirdi. Teleskop Maxsus Astrofizika Observatoriyasi tarkibiga kiradi Rossiya akademiyasi Fanlar va Shimoliy Kavkazda (Kabardino-Balkariyadagi Zelenchukskaya qishlog'i yaqinida) dengiz sathidan 2100 m balandlikda o'rnatilgan. Hozirgi vaqtda yer usti teleskoplarida monolit ko'zgular emas, balki alohida bo'laklardan tashkil topgan nometalllardan foydalanish mumkin bo'ldi. Ikkita teleskop allaqachon qurilgan va ishlamoqda, ularning har biri 10 m ob'ektiv ob'ektivga ega, 36 ta alohida olti burchakli oynadan iborat. Ushbu nometalllarni kompyuter yordamida boshqarish orqali siz ularni har doim shunday tartibga solishingiz mumkinki, ularning barchasi kuzatilgan ob'ektdan yorug'likni bitta fokusda to'playdi. Xuddi shu printsip asosida ishlaydigan, diametri 32 m bo'lgan kompozit oynali teleskop yaratish rejalashtirilmoqda. Zamonaviy teleskoplar ko'pincha ob'ektiv beradigan tasvirni suratga olish uchun ishlatiladi. Darslik sahifalarida, mashhur kitoblar va jurnallarda ko'radigan Quyosh, galaktikalar va boshqa ob'ektlarning fotosuratlari shunday olingan. Hozirgi vaqtda astronomiya butun to'lqinli astronomiya deb ataladi, chunki ob'ektlarni kuzatish nafaqat optik diapazonda amalga oshiriladi. Shu maqsadda turli xil qurilmalar qo'llaniladi, ularning har biri elektromagnit to'lqinlarning ma'lum diapazonida: infraqizil, ultrabinafsha, rentgen, gamma va radio nurlanishida nurlanishni qabul qilishga qodir. Zamonaviy astronomiyada optik va boshqa nurlanish turlarini qabul qilish va tahlil qilish uchun fizika va texnologiya yutuqlarining butun arsenalidan foydalaniladi - fotoko'paytirgichlar, elektron-optik konvertorlar va boshqalar.

Diagramma konkav aks ettiruvchi oynaning printsipini ko'rsatadi. Refraktorlar uchun muhokama qilinganidek, yorug'likning kuch o'lchamlari, kattalashtirish va quvvati formulalari reflektorlarga ham tegishli. Birlamchi oyna teleskop trubasining pastki uchida reflektorda joylashgan va oldingi yuzasi, masalan, juda nozik metall plyonka bilan qoplangan. Vaqti-vaqti bilan boshqa materiallar ishlatilgan bo'lsa-da, oynaning orqa qismi odatda qilingan. ko'plab eski teleskoplar uchun asosiy tanlov edi, ammo yangi texnologiya juda kam kengayish omillariga ega bo'lgan ko'zoynaklar qatorini ishlab chiqish va keng foydalanishga olib keldi.

Hozirgi vaqtda eng sezgir yorug'lik qabul qiluvchilar alohida yorug'lik kvantlarini qayd etish imkonini beruvchi zaryad bilan bog'langan qurilmalardir (CCD). Ular ifodalaydi murakkab tizim ichki fotoelektr effektidan foydalanadigan yarimo'tkazgichlar (yarim o'tkazgich massivlari). Ushbu va boshqa hollarda olingan ma'lumotlar kompyuter displeyida ko'paytirilishi yoki raqamli shaklda qayta ishlash va tahlil qilish uchun taqdim etilishi mumkin. Kosmosdan radio emissiyasi sezilarli yutilishsiz Yer yuzasiga etib boradi. Uni qabul qilish uchun eng yirik astronomik asboblar, radioteleskoplar qurilgan. Ularning diametri bir necha o‘n metrga yetadigan metall antenna oynalari radioto‘lqinlarni aks ettiradi va ularni optik aks ettiruvchi teleskop kabi to‘playdi.

Past, teleskop tunda o'zgarganda oynaning shakli sezilarli darajada o'zgarmasligini bildiradi. Oynaning orqa qismi faqat kerakli shakl va jismoniy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun xizmat qilganligi sababli, u ob'ektiv uchun talab qilinadigan yuqori optik sifat standartlariga javob berishi shart emas.

Reflecting teleskoplari refrakterlarga nisbatan bir qator boshqa afzalliklarga ega. Ular ta'sir qilmaydi, chunki aks ettirilgan yorug'lik to'lqin uzunligi bo'ylab tarqalmaydi. Bundan tashqari, reflektorning teleskop trubkasi bir xil diametrli refraktornikiga qaraganda qisqaroq bo'lib, bu trubaning narxini pasaytiradi. Shuning uchun, reflektorni joylashtirish uchun gumbaz kichikroq va qurilish uchun yanada tejamkor. Hozirgacha faqat reflektorning asosiy oynasi muhokama qilindi. Ko'zoynakning joylashuvi haqida o'ylashingiz mumkin. Birlamchi oyna samoviy jismning nurini trubaning yuqori uchiga yaqin joylashgan asosiy fokusga aks ettiradi.

Radio emissiyasini ro'yxatga olish uchun maxsus sezgir radio qabul qiluvchilar qo'llaniladi. Boshqa turdagi nurlanishlarni o'rganish uchun asboblar odatda teleskoplar deb ataladi, garchi ular dizayni bo'yicha ular ba'zan optik teleskoplardan sezilarli darajada farq qiladi. Ular odatda o'rnatiladi sun'iy yo'ldoshlar, orbital stansiyalar va boshqalar kosmik kema, chunki bu nurlanishlar deyarli er atmosferasiga kirmaydi. U ularni tarqatadi va o'zlashtiradi. Hatto orbitadagi optik teleskoplar ham erdagi teleskoplarga nisbatan ma'lum afzalliklarga ega. Ulardan eng kattasi Kosmik teleskopi. AQShda yaratilgan, diametri 2,4 m bo'lgan oynaga ega bo'lgan Xabbl, Yerdagi xuddi shu teleskopdan 10-15 baravar zaifroq ob'ektlar mavjud. Uning o'lchamlari 0,1" ni tashkil etadi, bu hatto kattaroq yerga asoslangan teleskoplar uchun ham erishib bo'lmaydi. Tumanliklar va boshqa uzoq ob'ektlar tasvirlari Yerdan kuzatuvlardan ajratib bo'lmaydigan nozik tafsilotlarni ko'rsatadi.

Shubhasiz, agar kuzatuvchi kichik o'lchamdagi reflektor bilan unga ko'zini tushirsa, u boshi bilan asosiy oynadan yorug'likni to'sib qo'yadi. asosiy fokus ichiga 45 ° burchak ostida kichik tekis oynani joylashtirdi va shu bilan fokusni teleskopning yon tomoniga olib keldi. Ushbu protsedura bilan yo'qolgan yorug'lik miqdori asosiy oynadagi umumiy yorug'lik kuchiga nisbatan juda kichikdir. Nyuton reflektori teleskop ishqibozlari orasida mashhur.

Nyutonning zamondoshi frantsuz Loran Kassegren yana bir turdagi reflektorni ixtiro qildi. Ushbu vosita asosiy oynaning orqasida joylashgan fokusda asosiy oynadagi kichik teshik orqali yorug'likni aks ettirish uchun kichik qavariq oynadan foydalanadi. Diagramma odatiy holni ko'rsatadi. Ushbu turdagi ba'zi katta teleskoplarda asosiy oynada teshik yo'q, lekin asosiy trubkadan tashqarida yorug'likni aks ettirish va boshqa ko'rish maydonini ta'minlash uchun birlamchi oldida kichik tekis oynadan foydalaning.


Astronomlar teleskoplar yordamida yulduzlar, sayyoralar va koinotdagi boshqa narsalarni kuzatadilar. Teleskop har bir olam tadqiqotchisining asosiy ish qurolidir. Birinchi teleskoplar qachon paydo bo'lgan va ular qanday joylashtirilgan?

1609 yilda Padua universiteti professori Galileo Galiley (1564-1642) birinchi bo'lib yulduzli osmonga o'zi yaratgan kichik nuqta skopini yo'naltirdi. Osmon jismlarini o'rganishda teleskopik astronomiya davri boshlandi.

Yana bir navni shotland astronomi Nyutonning boshqa bir zamondoshi ixtiro qilgan. Gregori asosiy oynadagi teshik orqali yorug'likni aks ettirish uchun botiq ikkilamchi oynani fokusdan tashqariga qo'ydi. Hozirda foydalanilayotgan eng katta aks ettiruvchi teleskoplar diqqat markazida qafasga ega bo'lib, kuzatuvchiga asbob bilan ishlaganda teleskop ichida o'tirishga imkon beradi. Kaliforniya yaqinidagi 5 metrli reflektor shu tarzda jihozlangan. Aksariyat reflektorlar refraktorga o'xshash ekvatorli o'rnatmalarga ega bo'lsa-da, dunyodagi eng katta reflektor, Ispaniyaning La Palma shahridagi 4 m asbob balandligi-azimutga o'rnatilgan.

Optik teleskopning ishlash printsipi teleskopda linza vazifasini bajaradigan qavariq linza yoki botiq oynaning turli samoviy manbalardan bizga kelayotgan parallel nurlarini fokuslash va ularning tasvirlarini yaratish xususiyatlariga asoslanadi. fokus tekisligi. Astronom-kuzatuvchi, kosmik ob'ektning tasvirini okulyar orqali ko'rib, uning kattalashganini ko'radi. Shu bilan birga, teleskopning kattalashishi deganda ob'ektning teleskop orqali va usiz kuzatilganda ko'rinadigan burchak o'lchamlari nisbati tushuniladi. Teleskopning kattalashtirishi ob'ektiv fokus uzunligining okulyarning fokus uzunligiga nisbatiga teng.

Oxirgi dizaynning ahamiyati shundaki, teleskop ham izlar, ham osmon jismida harakatlanishi kerak. aksincha, ular kuzatishda faqat bitta koordinatada harakatni talab qiladi, chunki koordinata doimiydir. Refraktorlar kabi reflektorlar odatda kerakli ob'ektni topishni osonlashtirish uchun ularning asosiy teleskopiga parallel ravishda o'rnatilgan kichik yo'naltiruvchi teleskoplarga ega. Ushbu ko'rsatuvchi teleskoplar past kattalashtirish va keng ko'rish maydoniga ega, ikkinchisi qidiruv yoki boshqa uzoq kosmik ob'ektlar uchun kerakli atributdir.

Galileyning birinchi teleskopining maqsadi 4 sm diametrli, fokus masofasi 50 sm bo'lgan tekis-qavariq linza edi.Kuchukroq tekis-botiq linzalar okulyar bo'lib xizmat qildi. Optik ko'zoynaklarning bu kombinatsiyasi uch baravar ko'paydi. Keyin Galiley 5,8 sm diametrli linzali va fokus masofasi 165 sm bo'lgan yanada rivojlangan teleskopni loyihalashtirdi.Oy va sayyoralar tasvirlarini 33 marta kattalashtirdi. Uning yordami bilan olim o'zining ajoyib astronomik kashfiyotlarini amalga oshirdi: Oydagi tog'lar, Yupiterning sun'iy yo'ldoshlari, Venera fazalari, Quyoshdagi dog'lar va ko'plab xira yulduzlar...

Birlamchi oynaning parabolik shakli asosiy kamchilikka ega, chunki u tor ko'rish maydonini yaratadi. Kengaytirilgan samoviy jismlarni kuzatmoqchi bo'lganingizda bu muammo bo'lishi mumkin. Ushbu qiyinchilikni bartaraf etish uchun ko'pchilik katta reflektorlar endi o'zgartirilgan Cassegrain dizayniga ega. Birlamchi oynaning markaziy qismi paraboloid shaklidan chuqurlashtirilgan shaklga ega va ikkilamchi oyna o'zgartirilgan birlamchi o'rnini qoplash uchun tuzilgan. Shubhasiz, egri chiziqli fokus tekisligi bo'ylab yuqori sifatli tasvirlarni yig'ish uchun fotografik muhit egri bo'lishi kerak.

Ammo Galiley teleskopining sezilarli kamchiligi bor edi: uning ko'rish maydoni juda kichik edi, ya'ni quvur orqali osmonning juda kichik doirasi ko'rinib turardi. Shuning uchun asbobni qandaydir samoviy jismga qaratish va uni kuzatish unchalik oson emas edi.

Nemis astronomi va matematigi Iogannes Kepler (1571-1630) teleskopning o'ziga xos dizaynini taklif qilgani uchun teleskopik kuzatishlar boshlanganidan beri bor-yo'g'i bir yil o'tdi. Yangilik optik tizimning o'zida edi: ob'ektiv va ko'zoynak ikki qavariq linzalar edi. Natijada, Kepler teleskopidagi tasvir Galiley trubkasidagi kabi tekis emas, balki teskari edi. Albatta, er yuzidagi narsalarni shu tarzda o'rganish noqulay, lekin qachon astronomik kuzatishlar umuman ahamiyati yo'q. Axir, Koinotda mutlaq tepa yoki mutlaq pastki yo'q.

Ushbu dizaynning birinchi namunalaridan biri Arizona shtatining Flagstaff shahridagi U. dengiz observatoriyasidagi 1 metrli teleskop edi. Biroq, ba'zi astronomik ilovalar uchun osmonning katta maydonlarini suratga olish majburiydir. Teleskopning dizayni refrakter va reflektorning eng yaxshi xususiyatlarini o'zida mujassam etgan, ya'ni u aks ettiruvchi va sindiruvchi optikaga ega. Oyna sharsimon. Sferik oynaning markazi tomonidan aks ettirilgan parallel nurlar tashqi hududlardan aks ettirilganidan ko'ra uzoqroq fokuslanganligi sababli, Shmidt birlamchi oynaning egrilik radiusiga nozik nurni kiritdi.

Kepler teleskopi Galileyning optik to'ng'ichiga qaraganda ancha yaxshi bo'lib chiqdi: u katta ko'rish maydoniga ega edi va ulardan foydalanish oson edi. Yangi asbobning ushbu muhim afzalliklari uning taqdirini aniq belgilab berdi: keyinchalik ob'ektiv teleskoplari faqat Kepler sxemasiga muvofiq ishlab chiqilgan. Galiley teleskopining optik tizimi esa faqat teatr durbinining qurilmasida saqlanib qolgan.

Ushbu tuzatish plitasi juda nozik bo'lgani uchun u ozgina xromatik aberatsiyani keltirib chiqaradi. Olingan fokus tekisligi diametri bir necha daraja bo'lgan ko'rish maydoniga ega. Diagrammada Shmidtning odatiy dizayni tasvirlangan. Ko'rinadigan spektrning qizil va ko'k hududlarida shimoliy osmonni suratga olish uchun 2 metrli Shmidt teleskopidan foydalangan. Chili va Avstraliyadagi Shmidt teleskoplari osmonning qolgan qismini kuzatish imkonsiz bo‘lgan qismini suratga oldi.

Astronomlarning katta teleskoplar qurishining asosiy sababi yorug'lik kuchini oshirish, ular koinotga chuqurroq kirib borishdir. Afsuski, bitta oynali yirik teleskoplarni qurish narxi tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda - diametrning taxminan bir kubiga. Shunday qilib, xarajatlarni saqlab qolgan holda yorug'lik yig'ish quvvatini oshirish maqsadiga erishish uchun yangi, yanada tejamkor va noan'anaviy teleskop dizaynlarini o'rganish kerak.

Galileyning hayoti davomida ham oynani, ya'ni aks ettiruvchi teleskopni yaratish g'oyasi ilgari surilgan. Biroq, u faqat 1668 yilda buyuk Isaak Nyuton (1643-1727) tomonidan amalga oshirildi. Prinsipial jihatdan yangi dizayndagi ushbu teleskopda Nyuton ob'ektiv sifatida sharsimon yuzasi bronzadan yasalgan va sayqallangan kichik konkav oynadan foydalangan. Uning diametri bor-yo'g'i 2,5 sm, fokus masofasi esa 15 sm edi.Sferik oynadan yorug'lik nurlari juda kichik yordamchi tekis oyna (teleskopning optik o'qiga 45 gradus burchak ostida o'rnatilgan) orqali aks ettirilgan. okulyar - trubaning yon tomonida joylashgan tekis-qavariq linza.

Shunday qilib, teleskoplarning ikkita asosiy turi mavjud: sindiruvchi linzali teleskoplar, bunda linzadan oʻtuvchi yorugʻlik nurlari sinadi va oyna (aks ettiruvchi) aks ettiruvchi teleskoplar. Oyna teleskoplari oxir-oqibat juda uzoq va zaif narsalarni kuzatish uchun ishlatila boshlandi. Inson ko'zi kuzatilayotgan ob'ektning ikkita qismini alohida ajrata oladi, agar ular orasidagi burchak masofasi bir yoki ikki minut yoydan kam bo'lmasa. Shunday qilib, Oyda oddiy ko'z bilan siz o'lchami 150-200 km dan ortiq bo'lgan relyefning tafsilotlarini ko'rishingiz mumkin. Quyosh diskida yoritgich quyosh botishga moyil bo'lganda va uning yorug'ligi yer atmosferasining yutuvchi ta'sirida zaiflashganda, diametri 50-100 ming km bo'lgan dog'lar ko'rinadi. Yalang'och ko'z bilan boshqa tafsilotlarni ko'rish mumkin emas. Va faqat ko‘rish burchagini oshiruvchi teleskop tufayli uzoqdagi samoviy jismlarni o‘ziga “yaqinlashtirish” – ularni xuddi yaqin atrofdagidek kuzatish mumkin.

Odatda teleskopga turli xil ko'zoynaklar to'plami biriktiriladi, bu sizga turli xil kattalashtirishlarni olish imkonini beradi. Ammo astronomlar hatto eng katta asboblar bilan ishlashda kamdan-kam hollarda 300 martadan ortiq kattalashtirishdan foydalanadilar. Buning sababi atmosfera shovqini bo'lib, u yuqori kattalashtirishdan foydalanish imkoniyatini cheklaydi, chunki yuqori kattalashtirishda tasvir sifati keskin yomonlashadi - u loyqalanadi va kuchli titraydi.

Ammo teleskop nafaqat Yerdan osmon jismlari ko'rinadigan ko'rish burchagini oshiradi. Teleskopning linzalari inson ko'zining qorachig'iga qaraganda bir necha baravar ko'p yorug'lik to'playdi. Buning yordamida teleskop son-sanoqsiz yulduzlarni va yalang'och ko'z bilan to'liq etib bo'lmaydigan boshqa juda zaif narsalarni kuzatishi mumkin. Ko'rinib turibdiki, teleskop tomonidan to'plangan yorug'lik miqdori kuzatuvchining ko'ziga kiradigan yorug'lik nuridan bir necha baravar ko'p bo'ladi, chunki linzaning maydoni ko'z qorachig'ining maydonidan (diametri) kattaroqdir. ikkinchisi taxminan 6 mm). Masalan, Galiley o'zining eng yaxshi teleskopida 10-yillarning yulduzlarini kuzatishi mumkin edi. kattalik, ular 6-kattalik yulduzlardan (bizning ko'rish chegaramizda yotgan) taxminan 40 marta zaifroqdir.

Teleskop linzalarining diametri ortishi bilan osmonda ko'rinadigan yulduzlar soni tez o'sib boradi yoki astronomlar aytganidek, teleskopning kirib borish kuchi ortadi.
Shunday qilib, teleskopik kuzatishlar yerliklar uchun tasavvur qilib bo'lmaydigan universal kenglikni ochib berdi. Buyuk mutafakkirlar ilgari taxmin qilgan narsa ko'rinadigan tasdiqni oldi.

Ob'ektiv diametrining oshishi bilan teleskopning aniqlash kuchi ham ortadi, ya'ni yaqin yulduz tizimlari kuzatish uchun mavjud bo'ladi. Va astronomlar katta diametrli linzali katta teleskoplarni yaratishga intilishdi. Ammo bunday linzalarni ishlab chiqarish juda qiyin ish. Axir, buning uchun mukammal shaffof va butunlay bir hil oynani payvand qilish kerak. katta o'lchamlar va katta massa, keyin esa uni qayta ishlang - uni linzaga aylantiring. Ob'ektiv sirtini mikronning o'ndan bir qismigacha silliqlash va silliqlash kerakligini aytish kifoya!

Refraktor teleskop uchun dunyodagi eng katta linza qayta tiklandi XIX asr oxiri mashhur Amerika firmasi Alvan Clark and Sons tomonidan asr. Diametri 40 dyuym (102 sm) bo'lgan bu linza 1897 yilda Chikago yaqinida qurilgan Yerks rasadxonasi uchun mo'ljallangan edi. Hozircha hech kim kattaroq linza yasay olmadi. Alvan Klarkning (1804-1887) linzalari bugungi kungacha dunyodagi eng yaxshisi hisoblanadi. Ammo ular ham aberatsiyalardan xoli emas - tasvirlarni buzadigan optik nuqsonlar.

Shuning uchun teleskoplar bir linzali ob'ektiv va okulyar o'rniga ko'p linzali optik tizimlardan foydalana boshladi; ingliz optikasi Jon Dollond (1706-1761) birinchi marta 1757 yilda buni amalga oshirishga muvaffaq bo'ldi.

Linzalar yuzalarining egriligi va shisha navi ularning ta'siri qarama-qarshi bo'ladigan tarzda tanlanadi. Bu aberatsiyani sezilarli darajada kamaytiradi.

Astrofizikaning rivojlanishi, xususan, tumanliklarni, olisdagi galaktikalarni va boshqa zaif nurli kosmik jismlarni o‘rganish katta yorug‘lik kuchiga ega bo‘lgan yirik teleskoplarni talab qiladi. Diafragma teleskop fokus tekisligida yaratishi mumkin bo'lgan yorug'lik miqdori sifatida tushunilishi kerak. Shunday qilib, agar biz bir xil fokus uzunliklariga ega bo'lgan ikkita teleskopni solishtirsak, u holda katta linzali yoki oynali asbob kattaroq yorqinlikka ega bo'ladi. Ko'zgu aks ettiruvchi nometalllarni yasash ulkan linzalarni silliqlashdan ko'ra osonroqdir: har bir linzada ikkita sirt qayta ishlanadi, oynada faqat bitta.

Hozirgi kunda dunyoda diametri 3,5 m dan ortiq oynaga ega oʻndan ortiq reflektorlar qurilgan.Mamlakatimizdagi eng katta aks ettiruvchi teleskop. BTA-6- 6 metrli oynasi bor.

Ushbu teleskopning imkoniyatlari juda katta. 1975 yilda o'tkazilgan birinchi kuzatishlar paytida (BTA-6da tizimli kuzatishlar 1976 yil iyul oyida boshlangan) yulduzlar va 24 magnitudali uzoq galaktikalar suratga olingan. Ular inson ko'zi ko'radigan yulduzlardan 15 million marta zaifroq. Ammo ilg'or nurga sezgir uskunalar - fotoko'paytirgichlar, foton hisoblagichlar va boshqa so'nggi radiatsiya qabul qiluvchilardan foydalangan holda, astronomlar bir soatlik ta'sir qilish uchun plitalarda 26,5 magnitudali ob'ektlarning tasvirlarini olishadi. Biz nurlanishni olishga muvaffaq bo'lgan optik ob'ektlar bizdan kamida 10 milliard yorug'lik yili uzoqlikda! Zamonaviy yorug'lik qabul qiluvchi uskunalar bilan jihozlangan teleskopning imkoniyatlari shunday.

AQShning Kaliforniya universiteti tadqiqotchilari yana ham ta’sirchan 10 metrlik aks ettiruvchi teleskopni yaratishdi. Dunyodagi eng katta optik gigantning oynasi uchta konsentrik halqa shaklida joylashgan 36 ta konjugatsiyalangan olti burchakli nometalldan iborat. Elektron sensorlar o'zlarining joylashuvi va bir-biriga nisbatan yo'nalishini kompyuterga ma'lum qiladi, bu esa ma'lum bir dasturga muvofiq nometall o'rnatish buyruqlarini beradi. Natijada, gravitatsiyaviy va shamol yuklarini hisobga olgan holda, kompozit oyna yuzasining zarur shakli ta'minlanadi.

"Kek I" deb nomlangan ushbu teleskop Mauna Kea (Gavayi) tepasida, o'rtacha dengiz sathidan 4150 m balandlikda o'rnatilgan. Uning qiymati 94 million dollarni tashkil etdi. Dunyodagi eng katta teleskopning rasmiy ochilishi 1991 yil 7 noyabrda bo'lib o'tdi, garchi oxirgi oyna segmenti faqat 1992 yil 14 aprelda o'rnatilgan.

Mauna Keada ikkinchi 10 metrlik Kek II teleskopining qurilishi yakunlandi. W. M. Keck fondi buning uchun 74,6 million dollar ajratdi. Egizak teleskoplarning nomlari ularning qurilishini moliyalashtirgan fond nomi bilan berilgani bejiz emas.
Ulkan optik quvvati tufayli ular kosmosdagi uzoq ob'ektlarni o'rganish uchun ideal asboblardir.