يحب الكثير منا النظر إلى السماء المرصعة بالنجوم ، والإعجاب بجمالها المذهل والمغري. بالطبع ، معظم الأشخاص الذين لا يبالون بالنجوم هم مجرد رومانسيين أو محبين للكذب في الحقل ، واستنشاق رائحة العشب الطازج وعدوا النقاط البيضاء على سطح أسود كثيف مع أحبائهم.
لكن هناك فئة أخرى من عشاق السماء. هذه الشخصيات ، كقاعدة عامة ، هم علماء يعشقون قبو السماء ليس بأعينهم أو من خلال النظارات ، لكنهم يستخدمون تلسكوبات مرآة خاصة ليس فقط للاستمتاع بجمال الأجرام السماوية ، ولكن أيضًا الانخراط في الأنشطة العلمية ، وحساب الضرورة المسافات واستخراج مثل هذه المعلومات المهمة للبشرية.
لم تكن الأدوات البصرية فقط أفضل مساعدين للإنسان في دراسة الكواكب البعيدة لعدة آلاف من السنين ، ولكنها ببساطة لا غنى عنها في الحياة اليومية ، لأن العديد من الناساستخدام التلسكوبات والمناظير والمكبرات لأغراض مختلفة ، دون إدراك الغرض العلمي الأصلي من هذه الأشياء. من منا لم يشعل النار بعدسة مكبرة؟ ومن نظر من خلال المنظار المقلوب؟ فعل الجميع هذا ، مما يثبت مرة أخرى الحاجة الحيوية للأشخاص في العدسات والنظارات المكبرة.
ما هو؟
التلسكوب - أو عاكسًا علميًا - هو جهاز بصري خاص يعتمد على مبدأ تجميع جزيئات الضوء باستخدام لوحة مرآة. اخترع عالم الرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن أول تلسكوب مرآة.
نعم ، بعده قدم العديد من الأشخاص الأذكياء نسخهم من "الأنبوب بعيد النظر". لكن عدسة نيوتن المباشرة أصبحت هي المعيار لجميع الأدوات البصرية القوية تقريبًا. خاصة بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون في العلوم والصناعة العسكرية. أتاح تطور العبقرية الإنجليزية التخلص من الانحراف اللوني مرة واحدة وإلى الأبد - وهو العيب الرئيسي والأكثر إزعاجًا لجميع التلسكوبات في ذلك الوقت.
كأداة بصرية ، يعتبر التلسكوب المنعكس أحد أقارب المنظار وله تصميم مماثل ، لكنه يختلف في حجم وجودة العدسات.
تاريخ البصريات
نشأت رغبة البشرية في مراقبة الأشياء أو الظواهر البعيدة عن العين قبل وقت طويل من ظهور التلسكوبات المرآة الكبيرة. نشأت الرحلة العلمية للعدسة في نفس اللحظة التي نظر فيها الشخص لأول مرة إلى العالم من خلال قطعة من الميكا ، وقام بإمالتها بالزاوية الصحيحة حتى يتمكن المعدن قليلاًقرب الأفق
منذ ذلك الحين ، تبحث البشرية بلا كلل عن طرق لتحقيق تأثير مماثل. اخترع الناس إطارات ، حاملات ، ميكا مصقولة ، حاولوا العمل مع الكوارتز.
مع ظهور الزجاج ، استمرت التجارب على اختراع "جهاز تكبير الصورة" ، حيث تم تفعيل العديد من القطع المعيبة من المواد بطريقة أو بأخرى لتشويه الفضاء من خلال نفسها.
لقد استغرق الأمر سنوات عديدة قبل أن تتمكن البشرية من بناء أول تلسكوب مرآة. ومع ذلك ، من المهم أن نتذكر أن الصناعة البصرية بأكملها بدأت بقطعة صغيرة من الميكا.
منذ اكتشاف الإنسان لتركيب الزجاج ، لم يعد بحاجة إلى الميكا والكوارتز كبدائل أو نظائر لهذه المادة الرائعة. كانت الأدوات البصرية الأولى التي ابتكرها الإنسان عبارة عن تصميمات بسيطة نوعًا ما مثل العدسة المكبرة أو أحادية العدسة ، أي قطعة من الزجاج تم إدخالها ببراعة في إطار حديدي.
إنجلترا
في مجال الرياضيات والفيزياء ، كان هذا البلد الشمالي دائمًا متقدمًا على الكوكب بأسره على طريق تطوره العلمي بقرون ، إن لم يكن آلاف السنين من التقدم. يستخدم العالم كله أدوات بصرية بفضل ظهور تلسكوب نيوتن المرآة في عام 1668. اقترح عبقري من Foggy Albion رؤيته لـ "أنبوب بعيد النظر" باستخدام عدستين مستقيمتين فقط. المرآة الرئيسية هي جهاز استقبال للضوء ، يعرض نفسه لأشعة مباشرة من نوع من الإضاءة ، ثم ينقل شعاع الضوء المتجمع في تيار واحد إلى مرآة قطرية صغيرة مسطحة ، والتييقع بالقرب من نقطة التركيز الرئيسية. تتمثل مهمة هذه القطعة الزجاجية أحادية الجانب في تحويل الضوء إلى خارج جسم المرآة العاكسة للتلسكوب. في هذا المكان ، يحدث تفاعل العدسة والصورة التي تقع فيها ، والتي تنعكس من الزجاج المائل الثانوي ، ويتم تصويرها. يعتمد نوع المرآة المدمجة بشكل مباشر على قطر الأنبوب - يمكن إدخال الزجاج المكافئ بسهولة في غلاف بسعة كبيرة ، ويمكن أيضًا أن يتناسب الزجاج الكروي مع أنبوب أصغر.
نظام غريغوري
ومع ذلك ، ليس فقط مكتشف قوة الجاذبية يمكن اعتباره مخترع التلسكوب ، نظرًا لأن حقيقة أنه يمكن رؤية الأشياء من خلال الزجاج قد تمت دراستها قبل وقت طويل من ولادة نيوتن ، فهناك العديد من الإجابات على السؤال عمن اخترع التلسكوب المرآة
على سبيل المثال ، اقترح مواطن نيوتن ، جيمس جريجوري ، في عام 1663 رؤيته لـ "أنبوب بعيد النظر" ، وزوده بثلاثة أكواب في وقت واحد. تم وصف مخطط النسخة المقترحة من قبل العالم في كتاب Optica Promota ، والذي يحتوي أيضًا على أفكار رائعة أخرى حول استخدام الزجاج في الحياة اليومية.
جهاز أول تلسكوب مرآة لغريغوري بسيط للغاية للوهلة الأولى. إنها مبنية على مرآة مقعرة على شكل قطع مكافئ تجمع أشعة متباينة من الضوء وتجمعها وتوجهها إلى مرآة بيضاوية مقعرة أصغر.
المرآة الصغيرة بدورها ترسل الضوء مرة أخرى إلى الفتحة المركزية للزجاج الكبير الذي يحمي العدسة. البعد البؤري لتلسكوب المرآةجريجوري أكبر بكثير من النموذج النيوتوني ، ونتيجة لذلك ترى عين الناظر صورة مستقيمة ، متساوية ، وليست مقلوبة 180 درجة ، كما في النموذج السابق.
فكرة Cassegrain
تم اقتراح نظام مشابه عام 1672 بواسطة Laurent Cassegrain. استند تطويرها أيضًا على مرآتين بأقطار مختلفة. ومع ذلك ، فضل لوران العمل مع الانعكاس المباشر للضوء ، مما يقلل من التصميم بأكمله لنقل أشعة الضوء بين زجاجين.
من السمات المميزة لمنظاره حقيقة أن المرآة الثانوية كانت أكبر بكثير من المرآة الرئيسية. بعد مائتي عام ، سيتم أخذ هذه الفكرة كأساس من قبل عالم البصريات السوفيتي الشهير D. D. لجميع الأدوات المتعلقة بتقريب الصورة في الاتحاد السوفيتي.
الأنظمة التالية ، على غرار تصميم Ritchie-Chrétien ، هي فقط إصدارات مكملة ومصححة لأفكار Cassegrain.
ابتكار لومونوسوف
الاستثناء الوحيد هو نظرية هيرشل البصرية ، والتي تم تحسينها بشكل كبير في وقت ما من قبل الموسوعي الروسي اللامع ميخائيل لومونوسوف. جوهر الفكرة هو استبدال الزجاج الرئيسي بمرآة مقعرة.
ما هو التلسكوب؟
يعلم الجميع أن أجهزة دراسة السطح السماوي يتم استخدامها بشكل أساسي من قبل علماء الفلك وغيرهم من العلماء الذين ، بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، يستخلصون استنتاجات على مستوى العالمتؤثر في مختلف فروع العلم. تعتمد تخصصات مثل الجغرافيا والجيوديسيا وعلم الأحياء والفيزياء الحيوية وغيرها الكثير على علم الفلك. حتى توقعات الطقس العادية يكاد يكون من المستحيل القيام به. عدم تلقي البيانات في الوقت المناسب عن موقع الأجرام السماوية بالنسبة للشمس.
هناك حاجة إلى تلسكوب من أجل المراقبة المباشرة للأشياء والظواهر المختلفة التي قد تكون حاسمة للعلم والإنسانية ككل. يتم استخدام أدوات ذات أحجام مختلفة ، ذات خصائص مختلفة بشكل كبير ، للمشاهدة العادية للسماء ليلاً ولاختراق أسرار السدم والمجرات البعيدة.
أكبر الأجهزة
حاليًا ، هناك عدد كبير من الأجهزة التكنولوجية المختلفة التي تتيح لك استكشاف السماء المرصعة بالنجوم. معظمهم ببساطة لا يصدق في الحجم ويحتلون مساحة كبيرة. على سبيل المثال ، كان أكبر تلسكوب في الاتحاد السوفيتي ، BTA ، لفترة طويلة يعتبر الأكبر في العالم ، حيث كان قطر المرآة الأساسي له يصل إلى ستة أمتار!
في عام 2005 ، تم بناء مستكشف أكبر للأجرام السماوية - أداة تسمى "التلسكوب ذو العينين الكبير". ويختلف في أن مرآته صلبة أي أنها تتكون من قطعة زجاج واحدة.
في نفس العام ، تم نصب "تلسكوب جنوب إفريقيا الكبير" في جمهورية جنوب إفريقيا ، والذي تألفت مرآةه الرئيسية من واحد وتسعين شكلًا سداسيًا ضخمًا متطابقًا.
جهاز الجهاز
التلسكوب المرآة البصرية له هيكل بسيط إلى حد ما. يمكن لأي طالب إنشاء جهاز مشابه بشكل مستقل باستخدام عدسة واحدة أو عدستين وأنبوب كرتون مجوف. طبعا الأجهزة القوية الحقيقية لا تصنع من الزجاج والورق ولكن بمبدأ مشابه
الجهاز عبارة عن نظام مغلق ، يعتمد على أنبوب مجوف صلب ، مع عدسات من أنواع وهياكل مختلفة يتم إدخالها في كلا الطرفين. يتم محاذاة المستوى الخلفي للزجاج الأول مع المستوى الأمامي للثاني ، مما يعطي تأثير التكبير على الصورة التي تكون في الواقع بعيدة عن المراقب.
تعليقات
كيف تختار تلسكوب جيد؟ من السهل الإجابة على هذا السؤال إذا كنت تعرف بالضبط كيف سيستخدمه المشتري. إذا كان الشخص مهتمًا فقط برؤية السماء المرصعة بالنجوم عن قرب ، فإن أي نموذج ميزانية للمبتدئين سيفي بالغرض. إذا كان الشخص الذي يريد شراء الجهاز هو عالم فلك ، حتى لو كان هاوًا ، لكنه لا يزال عالم فلك ، فعليك التفكير في شراء نظير أغلى ثمناً.
في الحالة التي يكون فيها العلم والبحث عزيزًا على مالك التلسكوب المستقبلي ، يجدر بنا أن ندرك أن هناك حاجة إلى جهاز احترافي ، وهو مكلف للغاية. لا توجد نصائح محددة لاختيار التلسكوب ، ما عليك سوى أن تفهم بوضوح سبب اختيارك للتلسكوب!
