Osnovno poznavanje teleskopa i njihovih vrsta
Evo kratkog vodiča koji vam može pomoći da shvatite sve vrste modela teleskopa koji su danas dostupni. Ove osnove pomoći će vam ne samo da steknete osnovno znanje o teleskopima, već i da odlučite koji teleskop želite kupiti i za koju svrhu.
Cijena teleskopa može biti potpuno drugačija. U pravilu cijene pristupačnih teleskopa počinju od 12.000 rubalja ili više, iako postoje i vrlo jednostavni modeli koji se mogu kupiti za manje od 7.500 rubalja. Ovaj pregled će se posebno fokusirati na relativno jeftine teleskope, tako da će astronomi početnici biti posebno zainteresirani da se upoznaju s njegovim sadržajem.
Glavna stvar koju treba uzeti u obzir pri odabiru teleskopa je da ima visokokvalitetnu optiku i stabilan nosač koji nesmetano radi. Bilo da se radi o velikom teleskopu ili o prijenosnom malom, prije svega morate znati gdje i pod kojim uslovima se može koristiti i da li ćete ga zaista koristiti.
Otvor blende: Najvažnija karakteristika teleskopa
Najvažnija karakteristika teleskopa je njegov otvor - prečnik njegovog sočiva ili ogledala. Prvo mjesto na koje treba pogledati je pogledati specifikacije teleskopa u blizini njegove jedinice za fokusiranje, na prednjoj strani cijevi ili na kutiji. Prečnik otvora (D) će biti izražen ili u milimetrima ili (na uvezenim modelima) u inčima (1 inč je 25,4 mm). Preporučljivo je da teleskop ima otvor blende od najmanje 70 mm (2,8 inča), a po mogućnosti čak i veći.
Veliki otvor blende vam omogućava da vidite blijede objekte i vidite detalje. Ali dobar mali teleskop takođe vam može pokazati mnogo toga - posebno ako živite daleko od gradske rasvete. Na primjer, moguće je lako vidjeti desetine galaksija izvan naše galaksije Mliječni put kroz teleskope s otvorima od samo 80 mm (3,1 inča), ali za to je potrebno biti u mraku, daleko od električnog svjetla. Uostalom, da biste vidjeli iste objekte u nekom gradskom dvorištu, trebat će vam teleskop s otvorom od najmanje 152 ili čak 203 mm, kao na slici:
Međutim, bez obzira sa koje tačke posmatrate nebo, teleskopi sa dovoljno velikim otvorom blende će vam omogućiti da sve vidite mnogo bolje i jasnije.
Vrste teleskopa
Prilikom odabira teleskopa, morat ćete se suočiti s teškim izborom. Činjenica je da 
Postoje tri glavne vrste teleskopa:
Refraktori(sočiva) imaju sočivo na prednjem dijelu cijevi - najčešći tip teleskopa. Unatoč niskim operativnim troškovima, oni imaju prilično visoku cijenu, koja se značajno povećava proporcionalno maksimalnoj vrijednosti otvora blende.
Reflektori(ogledalo) sakupite svjetlost pomoću ogledala na stražnjoj strani glavne cijevi. Ova vrsta teleskopa je obično najjeftinija, ali ima jednu osobinu - zahtijeva periodičnu korekciju optičkog ispravljanja.
Kompozitni(ili ogledalo-leća) teleskopi, koji kombinuju tehnologiju prethodna dva, napravljeni su na osnovu kombinacije sočiva i ogledala. Takvi teleskopi obično imaju kompaktne cijevi i relativno su lagani. Međutim, ova vrsta teleskopa je najskuplja. Postoje dva najpopularnija dizajna složenih teleskopa: Schmidt-Cassegrain i Maksutov-Cassegrain.
Stepen fokusiranja teleskopa je ključ za određivanje "snage" teleskopa. Ovo je žižna daljina sočiva podeljena sa prečnikom okulara. Na primjer, ako teleskop ima žižnu daljinu od 500 mm i okular od 25 mm, uvećanje je 500/25 ili 20 puta. Većina tipova teleskopa dolazi s jednim ili dva okulara, a povećanje možete promijeniti promjenom okulara s različitim žižnim daljinama.
Montaža: Najpodcijenjenija prednost teleskopa
Nakon kupovine teleskopa, morat ćete ga instalirati na jaku potporu. Obično se teleskopi prodaju zajedno sa zgodno upakovanim stativima i nosačima. Međutim, manji teleskopi često jednostavno imaju montažni blok koji vam omogućava da ga pričvrstite na standardni fotografski stativ pomoću jednog vijka.
Pažnja: Stativ koji je dovoljno dobar za fotografisanje vaše porodice možda nije uvek dovoljno stabilan za astronomiju! Nosači dizajnirani posebno za teleskope obično izbjegavaju montažne blokove s jednim vijkom u korist većih, sigurnijih prstenova ili ploča.
Standardni nosači omogućavaju sfernu rotaciju teleskopa lijevo i desno, gore i dolje, slično onome što se dešava na foto stativama. Takvi mehanizmi su poznati kao alt-azimutski (ili jednostavno Alt-AZ) nosači.
Složeniji mehanizam dizajniran za praćenje kretanja zvijezda, koji rotira samo na jednoj osi, naziva se ekvatorijalni nosač. Ovi nosači su obično veći i teži od alt-azimut dizajna. Da biste pravilno koristili takav stativ, morat ćete ga kalibrirati prema Sjevernjači.
Moderni i skupi tipovi nosača opremljeni su malim motorima koji vam omogućavaju praćenje neba pomoću daljinskog upravljača. Najnapredniji modeli ovog tipa, koji se nazivaju i "Go To", imaju mali kompjuter koji vam omogućava da manipulišete teleskopom. Dakle, nakon unosa trenutnog datuma, vremena i lokacije, teleskop ne samo da će se moći identificirati u odnosu na nebeske objekte, već će ih i digitalno indeksirati, pružajući kratak opis. Uz pravilnu postavku, korištenje takvog teleskopa i nosača pretvorit će vaše promatranje neba u fascinantnu ekskurziju s pregledom najboljih nebeskih eksponata. Jedini nedostatak takvog uređaja je složen proces kalibracije i prilično visoka cijena.
Teleskop je uređaj dizajniran za posmatranje nebeskih objekata - planeta, zvijezda, maglina i galaksija. Reč “teleskop” potiče od dve grčke reči koje znače “daleko” i “pogled”.
Prvi uređaj za posmatranje udaljenih objekata - nišan - izumljen je početkom 17. veka. Danski optičar I. Lippershey. Njegov dijagram je bio sljedeći: bikonveksna leća bila je fiksirana na prednjem kraju cijevi - objektiv. Prolazeći kroz sočivo, svjetlost se sakuplja u žarišnoj tački, gdje se dobija slika nebeskog tijela. Na drugom kraju cijevi nalazi se okular koji vam omogućava da vidite sliku u uvećanom prikazu. Snaga uvećanja ovog optičkog instrumenta zavisi od veličine i konveksnosti sočiva i okulara.
Ubrzo nakon pronalaska lule, za nju je saznao italijanski naučnik Galileo Galilej. Zainteresovao se za zadatak konstruisanja "perspektive", kako se tada zvao teleskop. U početku je napravio lulu sa trostrukim uvećanjem, a kasnije je ovu cifru povećao na trideset puta.
Galileo je prvi koristio teleskop za astronomska posmatranja. Prvi put je to učinio 7. januara 1610. Čak i skromne mogućnosti Galilejeve trube bile su dovoljne za nekoliko otkrića.
Galileo je otkrio da je površina Mjeseca neravna i da, kao na Zemlji, postoje planine i doline. Otkrivena je misterija Mliječnog puta. Italijan je otkrio da Galaksija nije ništa drugo do skup ogromnog broja zvijezda.
Osim toga, Galileo je odmah otkrio četiri Jupiterova satelita, koje je nazvao "medičeskim zvijezdama" u čast velikog vojvode Toskane Cosima II de' Medici.
U knjizi “Zvjezdani glasnik” naučnik je govorio o svojim zapažanjima. Njegova otkrića izazvala su žestoke kontroverze. Mnogi su smatrali da su Galilejeva otkrića iluzija koju stvara teleskop.
Galileo je nastavio svoja zapažanja. Gledajući Saturn kroz teleskop, otkrio je mrlje na obje strane planete. Odlučio je da su to isti sateliti kao i Jupiterovi. Dvije godine kasnije, na svoje zaprepaštenje, istraživač je vidio istu planetu “potpuno samu”. Nikada nije uspeo da pronađe objašnjenje za zagonetku. Samo pola veka kasnije, Holanđanin H. Hajgens je otkrio da je u stvari to bio prsten koji okružuje Saturn.
Dalja istraživanja zvjezdanog neba omogućila su Galileju još nekoliko otkrića. Primetio je da Venera, "imitirajući" Mesec, menja svoj izgled. Ovo je poslužilo kao odlučujući dokaz da se Venera, u skladu sa Kopernikovom teorijom, okreće oko Sunca.
Galileo je otkrio mrlje na Suncu i uvjerio se da Sunce rotira oko svoje ose.
Nezavisno od Galilea, a čak i prije njega, 1609. godine, vanjsko lice Mjeseca skicirao je engleski matematičar T. Harriot pomoću teleskopa. A prioritet otkrivanja satelita Jupitera osporio je Italijan Nijemac S. Marius.
Galileju je sudila inkvizicija zbog promicanja Kopernikovih ideja i javno se odrekao svojih stavova. Crkva ga je rehabilitovala tek 1980. Iste godine njegove opservacijske zapisnike ponovo su pregledali istoričari astronomije. Utvrdili su da je u zimu 1612–1613. Naučnik je posmatrao planetu Neptun, iako ju je zamijenio za zvijezdu.
Palicu stvaranja teleskopa od Galilea je preuzeo poljski astronom i posmatrač Jan Hevelius. Godine 1641. u Gdanjsku je opremio opservatoriju na krovovima tri svoje kuće. Hevelius je počeo stvarati vlastite teleskope s relativno malim cijevima dužine 2–4 m. Poboljšanjem tehnike proizvodnje uspio je povećati veličinu teleskopa na 10–20 m. Najveći od Hevelijevih teleskopa nije stao u njegovu opservatoriju Instrument je morao biti postavljen van grada, montiran na poseban jarbol visok 30 m. Dužina cijevi ovog teleskopa dostigla je 45 m.
Hevelije je, kao i Galileo, koristio bikonveksno sočivo kao sočivo za svoje lule. Takvi teleskopi sa sočivima nazivaju se refraktorski teleskopi. Dovodeći svoje teleskope na vrlo velike veličine, Hevelius je uspio postići prilično značajna povećanja uz zadovoljavajući kvalitet slike. Ali nije bio u stanju da proširi mogućnosti svojih teleskopa da posmatra blijede objekte. To je zato što otkrivanje blijedih objekata zahtijeva povećanje površine sočiva. Ali stvaranje velikih teleskopa sa lećama bilo je ispunjeno nepremostivim tehničkim poteškoćama.
Astronomi su uspjeli riješiti ovaj problem korištenjem konkavnih ogledala kao sočiva. Pravljenje velikih konkavnih ogledala je mnogo lakše nego pravljenje sočiva iste veličine. Teleskopi sa zrcalnim sočivima nazivaju se reflektirajući teleskopi ili reflektirajući teleskopi.
U reflektoru je na donjem kraju cijevi postavljeno konkavno ogledalo. Odbijajući se od njega, svjetlost se sakuplja na gornjem kraju cijevi, gdje se pomoću malog ogledala usmjerava na posmatrača.
I. Newton je napravio male teleskope i reflektore u svojoj kućnoj laboratoriji 60-70-ih godina 17. stoljeća. Prve velike teleskope ove vrste napravio je krajem 18. vijeka. Englez V. Herschel. Imali su ogromna sočiva koja su omogućavala posmatranje veoma slabih objekata. Najveći Herschelov teleskop sa ogledalom imao je ogledalo prečnika 120 cm i dužine cevi od 12 m. Kretalo se gore-dole pomoću blokova i rotiralo oko svoje ose na posebnoj platformi. Godine 1789, koristeći svoj teleskop, Herschel je otkrio prvu planetu u Sunčevom sistemu, nazvanu Uran.
Reflektorski teleskopi također imaju ozbiljne nedostatke. Vidno polje takvih teleskopa je obično malo: čak ni Mjesečev disk ne stane u njega. To uzrokuje ozbiljne neugodnosti, posebno pri fotografisanju velikih objekata, jer gledanje zahtijeva pomicanje cijelog instrumenta. Osim toga, reflektirajući teleskopi u većini slučajeva nisu prikladni za precizna poziciona mjerenja.
S tim u vezi, početkom 19.st. dizajnerska misao ponovo okrenuta ka refraktorima? Njihovo brzo usavršavanje bilo je zahvaljujući vještini J. Fraunhofera. Kombinovao je sočiva od dvije različite vrste stakla u sočivu - krunsko staklo i flint staklo. Oba su napravljena od kvarcnog stakla, a razlikuju se samo u korišćenim aditivima. Različiti indeksi prelamanja svjetlosti u ovim naočalama omogućavaju naglo smanjenje obojenosti slika - glavni nedostatak sistema sočiva protiv kojih se Jan Hevelius neuspješno borio.
Fraunhofer je prvi naučio kako napraviti velika sočiva, čiji su promjeri bili nekoliko desetina centimetara. Uspio je prevladati poteškoće povezane sa zamršenošću tehnologije topljenja stakla i hlađenja gotovog staklenog diska. Disk sa kojeg se brusi sočivo mora biti zavaren bez mjehurića i ohlađen na način da u njemu ne nastane naprezanje. Naprezanja mogu uzrokovati neujednačene promjene u obliku sočiva koje je brušeno na desethiljaditi dio milimetra.
Fraunhofer je ne samo poboljšao optiku refraktorskog teleskopa, već ga je i pretvorio u mjerni instrument visoke preciznosti. Njegovi prethodnici nisu uspeli da pronađu dobro rešenje kako da vode teleskop iza zvezde. Zbog svakodnevnog kretanja nebeske sfere, zvijezda se neprestano kreće i, krećući se po krivulji, brzo napušta vidno polje stacionarnog teleskopa.
Fraunhofer je nagnuo os rotacije teleskopa, usmjeravajući je prema nebeskom polu. Da bi se pratila zvijezda, bilo je dovoljno samo je rotirati oko polarne ose. Fraunhofer je automatizovao ovaj proces dodavanjem mehanizma sata na teleskop.
Fraunhofer je izbalansirao sve pokretne dijelove teleskopa. Uprkos velikoj težini, podnose se laganom pritisku.
Godine 1824. Fraunhofer je proizveo prvoklasni teleskop za opservatoriju u Dorpatu.
U drugoj polovini 19. veka. Najbolje teleskope napravila je američka optika. Clark. Godine 1885. napravio je tada najveće sočivo prečnika 76 cm za refraktorski teleskop Pulkovo. Ubrzo je na krov Opservatorije Univerziteta u Čikagu postavljen teleskop sa sočivom od 102 cm, koji je takođe napravio Clark.
Po dizajnu, svi gore navedeni teleskopi bili su ponavljanje Fraunhoferovih teleskopa. Bilo ih je lako kontrolisati, ali zbog apsorpcije svjetlosti u staklu sočiva i savijanja cijevi, ispostavilo se da su dimenzije ovih teleskopa ograničavajuće za konstrukcije ove vrste.
Pažnja astronoma i dizajnera ponovo se okrenula teleskopima i reflektorima.
Godine 1919. u Mount Wilsonu u Kaliforniji počeo je raditi reflektorski teleskop prečnika zrcala od 2,5 m Iskustvo njegove proizvodnje uzeto je u obzir u projektu 5-metarskog teleskopa, čija je izgradnja trajala četvrtinu. veka. Počeo je sa radom 1949. godine u opservatoriji Mount Palomar.
Nakon Velikog domovinskog rata, u Krimskoj astrofizičkoj opservatoriji Akademije nauka SSSR-a pušten je u rad najveći reflektirajući teleskop u Europi s prečnikom ogledala SSSR-a Prečnik ogledala 6 m. Ima ih 24. Jednometarska cijev je teška 300 tona, a ogledalo - 42 tone. Ogledalo teleskopa u bilo kojem položaju mora biti u bestežinskom stanju. Oslanja se na 60 potpornih tačaka. Tri su nosive, ostale noseće.
Instrument se kompjuterski vodi iza zvijezda. On izračunava pomak zvijezda, vrši korekcije za efekte refrakcije i savijanja cijevi i rotira teleskop potrebnom brzinom. Masa pokretnog dijela teleskopa je 650 tona.
Za razliku od paragalaktičkog nosača koji koristi Fraunhofer, ovaj teleskop koristi azimutalni nosač. Sam teleskop se zove BTA - veliki azimutalni teleskop.
Nakon duge potrage za lokacijom, teleskop BTA je postavljen u podnožju Sjevernog Kavkaza u blizini sela Zelenčukskaja na nadmorskoj visini od 2070 m i pušten je u rad 1975. godine.
Godine 1931. Amerikanac K. Jansky je, koristeći antenu dizajniranu za proučavanje radio smetnji od grmljavine, registrovao radio emisiju kosmičkog porijekla (iz Mliječnog puta). Talasna dužina mu je bila 14,6 m.
G. Reber je 1937. godine u SAD-u izgradio prvi radio teleskop za proučavanje kosmičke radio emisije - reflektor prečnika 9,5 m.
Najvažnija karakteristika optičkih instrumenata je rezolucija. On je jednak najmanjem kutu pod kojim se dva objekta ovim uređajem razlikuju kao nezavisna. Za ljudsko oko, u normalnim uslovima, rezolucija je oko G. Rezolucija teleskopa se povećava sa povećanjem prečnika teleskopa i smanjenjem talasne dužine primljenog zračenja. Za optičke teleskope, ova brojka je ograničena atmosferom i ne prelazi 0,3 m.
U radio astronomiji, ova brojka je mnogo godina bila mnogo niža, jer je dužina radio talasa desetine hiljada puta veća od talasne dužine vidljive svetlosti. S tim u vezi, pojavila se potreba za izgradnjom radio-teleskopa sa ogromnim sočivima - paraboloidima. Ali rezolucija radio-teleskopa je dugo ostala nedovoljna. Bile su to minute i desetine minuta. To nije omogućilo proučavanje fine strukture objekata posmatranih na nebu, pa čak ni određivanje njihovog opsega.
Ova poteškoća je prevaziđena izgradnjom radio interferometara. To su dva radio teleskopa međusobno udaljena stotinama i hiljadama kilometara. Poređenje istovremenih posmatranja na oba teleskopa omogućava postizanje rezolucije do 0,00G. Prvi radio interferometar izgrađen je u Australiji 1948. Godine 1967. izvršena su prva opažanja na interferometrima sa nezavisnim snimanjem signala i ultra-velikim bazama.
Godine 1953. izgrađen je prvi radio teleskop u obliku krsta. Potpuno rotirajući radio teleskop sa paraboloidnim prečnikom od 76 m izgrađen je u engleskoj opservatoriji Jodrell Bank. Kasnije u Effelsbergu (Njemačka), na Radiotehničkom institutu. M. Planck je napravio teleskop sa prečnikom ogledala od 100 m.
U posebno pripremljenom krateru vulkana Arecibo (Portoriko) izgrađen je najveći fiksni radio teleskop sa fiksnom sfernom posudom prečnika 300 m.
James Webb teleskop je orbitalna infracrvena opservatorija koja bi trebala zamijeniti poznati svemirski teleskop Hubble.
Ovo je veoma složen mehanizam. Rad na tome traje oko 20 godina! James Webb će imati kompozitno ogledalo prečnika 6,5 metara i koštat će oko 6,8 milijardi dolara. Poređenja radi, prečnik Hubble ogledala je “samo” 2,4 metra.
da vidimo?
1. Teleskop James Webb treba postaviti u orbitu u orbiti u Lagrangeovoj tački L2 sistema Sunce-Zemlja. A u svemiru je hladno. Ovdje su prikazani testovi obavljeni 30. marta 2012. kako bi se ispitala sposobnost izdržavanja niskih temperatura prostora. (Fotografija Chris Gunn | NASA):
2. James Webb će imati kompozitno ogledalo prečnika 6,5 metara sa sabirnom površinom od 25 m². Je li ovo puno ili malo? (Fotografija Chris Gunn):
3. Uporedite sa Hubbleom. Hubble (lijevo) i Webb (desno) ogledala na istoj skali:
4. Model svemirskog teleskopa James Webb u punoj veličini u Austinu, Teksas, 8. marta 2013. (Foto Chris Gunn):
5. Projekat teleskopa je međunarodna saradnja 17 zemalja, na čelu sa NASA-om, uz značajan doprinos Evropske i Kanadske svemirske agencije. (Fotografija Chris Gunn):
Model svemirskog teleskopa James Webb u Austinu u punoj veličini
6. U početku je lansiranje bilo planirano za 2007. godinu, ali je kasnije odgođeno za 2014. i 2015. godinu. Međutim, prvi segment ogledala postavljen je na teleskop tek krajem 2015. godine, a glavno kompozitno ogledalo nije u potpunosti sastavljeno do februara 2016. (Foto Chris Gunn):
7. Osetljivost teleskopa i njegova rezolucija su u direktnoj vezi sa veličinom zrcalne površine koja prikuplja svetlost sa objekata. Naučnici i inženjeri su utvrdili da minimalni prečnik primarnog ogledala mora biti 6,5 metara da bi se izmerila svetlost najudaljenijih galaksija.
Jednostavno pravljenje ogledala sličnog onom na teleskopu Hubble, ali veće, bilo je neprihvatljivo, jer bi njegova masa bila prevelika za lansiranje teleskopa u svemir. Tim naučnika i inženjera morao je da pronađe rešenje kako bi novo ogledalo imalo 1/10 mase ogledala teleskopa Hubble po jedinici površine. (Fotografija Chris Gunn):
8. Nije samo ovdje sve skuplje od početne procjene. Tako je cijena teleskopa James Webb premašila prvobitne procjene za najmanje 4 puta. Planirano je da teleskop košta 1,6 milijardi dolara i da bude lansiran 2011. godine, ali prema novim procjenama, cijena bi mogla biti 6,8 milijardi dolara, s tim da lansiranje ne bi bilo prije 2018. godine. (Fotografija Chris Gunn):
9. Ovo je bliski infracrveni spektrograf. Analizirat će niz izvora, koji će pružiti informacije kako o fizičkim svojstvima objekata koji se proučavaju (na primjer, temperatura i masa) tako io njihovom hemijskom sastavu. (Fotografija Chris Gunn):
Testovi za zaštitu od sunca
Teleskop će omogućiti otkrivanje relativno hladnih egzoplaneta s temperaturom površine do 300 K (što je gotovo jednako temperaturi površine Zemlje), koje se nalaze dalje od 12 AJ. odnosno od njihovih zvijezda, a udaljeni od Zemlje na udaljenosti do 15 svjetlosnih godina. Više od dvadesetak zvijezda najbližih Suncu pasti će u zonu detaljnog posmatranja. Zahvaljujući Jamesu Webbu, očekuje se pravi proboj u egzoplanetologiji - sposobnosti teleskopa bit će dovoljne ne samo da otkriju same egzoplanete, već čak i satelite i spektralne linije ovih planeta.
11. Inženjerski test u komori. teleskopski lift sistem, 9. septembar 2014. (Foto Chris Gunn):
12. Istraživanje ogledala, 29. septembar 2014. Heksagonalni oblik segmenata nije slučajno odabran. Ima visok faktor punjenja i ima simetriju šestog reda. Visok faktor punjenja znači da se segmenti uklapaju bez zazora. Zahvaljujući simetriji, 18 segmenata ogledala mogu se podijeliti u tri grupe, u svakoj od kojih su postavke segmenta identične. Konačno, poželjno je da ogledalo ima oblik blizak kružnom – da se što kompaktnije fokusira svjetlost na detektore. Ovalno ogledalo bi, na primjer, proizvelo izduženu sliku, dok bi kvadratno odašiljalo puno svjetla iz centralnog područja. (Fotografija Chris Gunn):
Mirror Research
13. Čišćenje ogledala suvim ledom od ugljen-dioksida. Ovde niko ne trlja krpama. (Fotografija Chris Gunn):
Čišćenje ogledala suvim ledom od ugljen-dioksida
14. Komora A je ogromna vakuumska testna komora koja će simulirati svemir tokom testiranja James Webb teleskopa, 20. maja 2015. (Foto Chris Gunn):
17. Veličina svakog od 18 heksagonalnih segmenata ogledala je 1,32 metra od ivice do ivice. (Fotografija Chris Gunn):
18. Masa samog ogledala u svakom segmentu je 20 kg, a masa celog sklopljenog segmenta je 40 kg. (Fotografija Chris Gunn):
19. Za ogledalo teleskopa James Webb koristi se posebna vrsta berilijuma. To je fini prah. Prašak se stavlja u posudu od nerđajućeg čelika i utiskuje u ravan oblik. Kada se čelična posuda ukloni, komad berilijuma se prepolovi kako bi se napravila dva zrcala prečnika oko 1,3 metra. Svaki prazan ogledalo se koristi za kreiranje jednog segmenta. (Fotografija Chris Gunn):
20. Zatim se površina svakog ogledala izbrusi kako bi se dobio oblik blizak izračunatom. Nakon toga, ogledalo se pažljivo izglađuje i polira. Ovaj proces se ponavlja sve dok oblik segmenta ogledala ne bude blizu idealnom. Zatim se segment ohladi na temperaturu od -240 °C, a dimenzije segmenta se mjere laserskim interferometrom. Zatim se ogledalo, uzimajući u obzir primljene informacije, podvrgava konačnom poliranju. (Fotografija Chris Gunn):
21. Kada se segment obradi, prednja strana ogledala je presvučena tankim slojem zlata kako bi bolje reflektovala infracrveno zračenje u opsegu od 0,6-29 mikrona, a gotov segment se ponovo testira na kriogenim temperaturama. (Fotografija Chris Gunn):
22. Radovi na teleskopu u novembru 2016. (Fotografija Chris Gunn):
23. NASA je završila sklapanje svemirskog teleskopa James Webb 2016. godine i počela ga testirati. Ovo je fotografija od 05.03.2017. Na dugim ekspozicijama, tehnike izgledaju kao duhovi. (Fotografija Chris Gunn):
Prevoz teleskopa u Hjuston
26. Vrata u istu komoru A sa 14. fotografije, na kojoj je simuliran vanjski prostor. (Fotografija Chris Gunn):
Teleskop James Webb u komori A
Šta je teleskop? Godine 1608. holandski optičar Hans Lippershey izumio je teleskop, uređaj koji su astronomi koristili za povećanje slika udaljenih objekata.
Primijetio je da se ovi objekti pojavljuju bliže kada se gledaju kroz dva sočiva za naočale, pa je stavio sočiva u cijev. Tako se pojavio prvi teleskop.
Moguće je da su se primitivni teleskopi i teleskopi pojavili i ranije, ali se kaže da je Lippershey bio prvi koji je koristio takve uređaje za ciljanje nebeskih tijela.
Ko je izumeo teleskop?
Neki su skloni vjerovati da je teleskop izumio. Naime, veliki naučnik je samo poboljšao Holanđanina H. Lippersheya, koji se pojavio 1608. godine, a naziv “teleskop” dao je Grk I. Demisiani 1611. godine, kada se upoznao sa Galilejevim instrumentom.
Rezultati korišćenja čak i najjednostavnijih optičkih teleskopa bili su jednostavno neverovatni: otkrivene su tačke na, tačke na, pojedinačne na.
Galileov teleskop, kao i svi slični instrumenti u budućnosti, sastojao se od dva dijela. Objektiv — optičko sočivo — je prikupljao svjetlost, a istraživač je rezultujuću sliku promatrao kroz okular — neku vrstu povećala koje je omogućilo da se slika uveća.
Tako je drugi teleskop, koji je napravio Galileo, uvećao slike nebeskih tijela za 34 puta. Optički instrumenti u kojima se slika dobija pomoću konvergentnog sočiva nazivaju se refraktori, od latinske riječi "refractio", što znači "prelamati".
Refraktorski teleskopi imali su jedan ozbiljan nedostatak - nije bilo moguće značajno povećati veličinu sočiva, jer je velika i kvalitetna sočiva vrlo teško proizvesti.
Osim toga, pokazalo se da sočiva teleskopa različito lome zrake različitih boja, zbog čega se na slikama pojavljuju izobličenja - aberacije. Da bi se to riješilo, dizajn je morao biti kompliciran korištenjem kompozitnih leća.
Astronome je jako iznervirao i zemaljski, koji je unio svoja izobličenja u opažanja. Da ne bi zavisili od stanja atmosfere i, počele su da se grade opservatorije u planinama, gde je vazduh većinu vremena providan.
Njutnovo ogledalo i refraktori
Da bi se riješio aberacije boja, oko 1667. godine predložio je fundamentalno drugačiji dizajn teleskopa - u njegovom instrumentu svjetlost nije prikupljala sočiva, već konkavna (parabolična).
Snop zraka je zatim usmjeren na malo ravno ogledalo koje se nalazi u fokusu velikog ogledala, a odatle u okular.
Proizvodnja „konkavnih“ ogledala tehnički je jednostavnija, a to je odmah omogućilo povećanje veličine i rezolucije teleskopa. A danas su većina optičkih teleskopa, uključujući i najveće na svijetu, refraktori.
Najveće opservatorije se takmiče jedna s drugom, povećavajući veličinu ogledala teleskopa. Moderan reflektor je složena struktura, zauzima čitavu zgradu i kontrolišu ga mnogi.
Najmoćniji teleskop u Evroaziji izgrađen je u Rusiji - nalazi se na severnom Kavkazu. Prečnik njegovog glavnog ogledala je 6 m, a proces proizvodnje trajao je više od dve godine.
Ali "kralj" svih astronomskih instrumenata koji se nalaze na, danas je teleskop Grand Canary, izgrađen na Kanarskim ostrvima prema projektu naučnika iz Španije i.
Njegovo ogledalo ima prečnik od 10,4 m. U stanju je da "razluči" predmete koji su bilijun puta slabiji nego što ih oko može videti.
Moderni optički teleskopi, napravljeni od stakla, sočiva ili ogledala, uvećavaju 100 miliona puta više od Galileovog teleskopa.
Najveći optički i infracrveni dualni teleskop na svijetu instaliran je u opservatoriji Keck na Havajima (na slici). Svaki od ova dva teleskopa, visok osam spratova, težak je 300 tona.
Svemirski teleskop Hubble, nazvan po i lansiran u orbitu 1990. godine, kruži oko Zemlje brzinom od 8 km/s i šalje svoje slike nazad na Zemlju.
Budući da se nalazi izvan atmosfere (koja izobličuje i blokira svjetlost koja dopire do Zemlje), svemirski teleskop može proizvesti jasnije slike od teleskopa postavljenih na Zemljinu površinu.
Infracrveni teleskopi
Poput optičkih teleskopa, glavni dio infracrvenih teleskopa je ogledalo.
Ne mora biti precizan kao ogledala zemaljskih reflektora, ali zaštita od smetnji za infracrvene teleskope je možda glavni uslov.
I ima mnogo smetnji - infracrvene zrake emituju svi pokretni i ispitni dijelovi teleskopa, elektronski uređaji i instrumenti. Stoga, čak i pod uvjetima, infracrveni teleskopi moraju biti hlađeni tekućim helijumom na temperaturi od -270 °C.
Univerzum je pun izvora infracrvenog zračenja - to su same zvijezde, kosmičke i zagrijane zvijezdama koje se nalaze blizu njih super-moćnim infracrvenim zračenjem, možete prepoznati područja u kojima se formiraju nove zvijezde.
Čak i regije koje su nam bliske, planete i njihovi sateliti proučavaju se pomoću infracrvenih instrumenata, koji omogućavaju određivanje sastava i strukture njihovih atmosfera.
Od posebnog interesa za proučavanje u infracrvenom opsegu su aktivna galaktička jezgra čija je snaga zračenja toliko velika da još nije pronađeno objašnjenje za ovaj fenomen.
Prema Nacionalnoj agenciji za aeronautiku i svemir (NASA), koja je odgovorna za istraživanje svemira u ime američke vlade, svemirski teleskop Hubble prenosi oko 120 gigabita naučnih podataka na Zemlju svake sedmice.
Ova količina informacija je ekvivalentna sadržaju police za knjige dugačke oko 1100 m. Sve veća zbirka slika i podataka pohranjena je na magneto-optičkim diskovima.
Svemirski teleskop Hubble odigrao je ključnu ulogu u otkrivanju tamne energije, misteriozne sile koja ubrzava širenje svemira.
Otkrio je protoplanetarne diskove, nakupine plina i prašine oko mladih zvijezda koji vjerovatno služe kao materijal od kojeg se formiraju nove planete.
Teleskop Hubble je također otkrio da udaljene galaksije doživljavaju bljeskove koji prate smrt masivnih zvijezda - neobične, nevjerovatno snažne navale energije.
26.10.2017 05:25
2965
Šta je teleskop i zašto je potreban?
Teleskop je uređaj koji vam omogućava da vidite svemirske objekte iz neposredne blizine. Tele je sa starogrčkog prevedeno - daleko, a skopeo - gledam. Izvana, mnogi teleskopi su vrlo slični špijunskom staklu, pa imaju istu svrhu – približavanje slika objekata. Zbog toga se nazivaju i optički teleskopi jer uvećavaju slike pomoću sočiva, optičkih materijala sličnih staklu.
Rodno mjesto teleskopa je Holandija. 1608. godine proizvođači naočara u ovoj zemlji izumili su nišan, prototip modernog teleskopa.
Međutim, prvi crteži teleskopa otkriveni su u dokumentima italijanskog umjetnika i pronalazača Leonarda da Vincija. Nosile su datum 1509.
Moderni teleskopi se postavljaju na posebno postolje radi veće udobnosti i stabilnosti. Njihovi glavni dijelovi su sočivo i okular.
Objektiv se nalazi u dijelu teleskopa koji je najudaljeniji od osobe. Sadrži sočiva ili konkavna ogledala, pa se optički teleskopi dijele na sočiva i zrcalne teleskope.
Okular se nalazi u dijelu uređaja koji je najbliži osobi i okrenut je prema oku. Takođe se sastoji od sočiva koja uvećavaju sliku objekata formiranih sočivom. Neki moderni teleskopi koje koriste astronomi imaju ekran umjesto okulara koji prikazuje slike kosmičkih objekata.
Profesionalni teleskopi se razlikuju od amaterskih po tome što imaju veće uvećanje. Uz njihovu pomoć, astronomi su uspjeli napraviti mnoga otkrića. Naučnici vrše opservatorije drugih planeta, kometa, asteroida i crnih rupa.
Zahvaljujući teleskopima, uspjeli su detaljnije proučiti Zemljin satelit, Mjesec, koji se po kosmičkim standardima nalazi na relativno maloj udaljenosti od naše planete - 384.403 km. Uvećanje ovog uređaja omogućava vam da jasno vidite kratere na površini Mjeseca.
U trgovinama se prodaju amaterski teleskopi. Po svojim karakteristikama inferiorni su od onih koje koriste naučnici. Ali uz njihovu pomoć možete vidjeti i kratere Mjeseca,
