Всичко за рефракторните телескопи

Каква асоциация има повечето хора с думата "телескоп"? Най-вероятно те си представят рефрактор на лещи - дълга тръба и леща. Ето защо днес ще се спрем по-подробно на този вид оптична технология.

Първо, малко теория. Целта на телескопа е максимално и ясно да визуализира обекта на наблюдение. Всички устройства са подразделени на рефлектори и рефрактори. Най-простата техника е рефрактор. Техният принцип на действие се основава на пречупването на светлината в момента на преминаване на лъчите през лещата.

Най-простите модели включват чифт лещи. Една от тях действа като леща, която е отговорна за пречупването на лъчите и последващото им фиксиране в една точка. Другият не е нищо повече от обикновен окуляр, който ви позволява да видите полученото изображение.

Така лещата на телескопичното устройство дава значително намалена визуализация на обект в далечината. Оттам картината влиза в окуляра, който работи като лупа. При някои модели окулярът не е позициониран по оста на тръбата, а е монтиран перпендикулярно. В този случай картината от лещата отива към окуляра през пречупващата леща.

Трябва да разберете разликата между рефрактор и рефлекторен телескоп. Основният компонент на рефлектора е вдлъбнато огледало. Той комбинира всички лъчи в един лъч и след това, използвайки система от допълнителни огледала и призми, го пренасочва към окуляра. Редица модели тук предлагат и перпендикулярен окуляр, снабден с пречупваща леща.

Такива модели не се нуждаят от допълнителна конфигурация. Всичко, което се изисква от потребителя, е фокусиране. В същото време оптичната апертура е ограничена, което затруднява наблюдението на слабо светещи небесни тела. Най-добре е да видите Луната, сдвоени звезди и планети през рефрактор в ясна нощ.

Редица фактори се приписват на ползите от рефракторите.

• Възможността за предаване на лъвския дял от събраните светлинни лъчи към окуляра. Това се сравнява благоприятно с огледалните рефлектори.

• При същия диаметър на лещите картината в рефракторите е по-ясна и по-ярка, отколкото в рефлекторите. Това се дължи на по-високата пропускливост на светлина.

• Рефракторите не предвиждат вторично огледало, то крие част от полезното пространство на лещата... Освен това пътят на светлинните лъчи е насочен директно към окуляра. Не се отразява многократно от огледала, следователно яснотата и контрастът на картината не се влошават.

• Всички части са здраво поставени, така че лещите не се налага да се регулират. Корпусът е плътно затворен - това създава ефективна защита срещу прах. Рефлекторите са лишени от такова предимство.

В същото време рефракторите имат своите недостатъци.

На първо място, това е така нареченият хроматизъм - хроматична аберация, тоест изкривяване. Ефектът се проявява в появата на цветно сияние около въпросния обект. Колкото по-ярко блести небесното тяло, толкова по-високо ще бъде това сияние. В допълнение, хроматизмът се увеличава право пропорционално на диаметъра на лещата и също се увеличава с намаляване на фокусното разстояние.

Това явление доведе до факта, че голямото увеличение не е налично при евтините модели рефрактор. Първите астрономи се опитват да се борят с хроматичната аберация, като създават телескопи, в които фокусното разстояние е няколко метра.

Рефракторите се характеризират с ограничен отвор. Ето защо е препоръчително да закупите модел, чийто диаметър започва от 120 mm или повече. Въпреки това, като се започне от този праг, цената на оптиката рязко скача. И ако блендата е малка, обектите в дълбокия космос ще изглеждат скучни. Ето защо обхватът на рефракторите е ограничен до ярки обекти, като луната.

Първият модел на телескопичен рефрактор е създаден през далечната 1609 г. от известния учен Галилей. Известният астроном научил за създаването на телескоп от холандците, успял да изчисли тайната на устройството му и на негова основа изобретил първия модел телескоп, който хората започнали да използват, за да се запознаят с небесните тела. Апертурата на това устройство е 4 см, коефициентът на увеличение е 3, а фокусното разстояние е около 50 см.

Разбира се, този модел не може да се нарече перфектен. По техническите си параметри той изостава много от съвременната оптика. Но въпреки това през първите две години на наблюдение на небето Галилей успя да намери петна на Слънцето, планини на Луната, както и 4 спътника на Юпитер. Той също така видя няколко "придатка" на планетата Сатурн. Вярно е, че ученият не можа да установи естеството на такова невероятно явление - по-късно беше доказано, че това са пръстени, обграждащи планетата.

В продължение на 4 века рефракторните телескопи са многократно подобрявани и модернизирани. Съвременните устройства са много различни от първите модели. Нека се запознаем с най-известните версии.

Дизайнът на телескопа на Галилео се основава на използването на две лещи. Дифузорът действаше като окуляр, събирателният беше използван като обектив. Тази структура направи възможно получаването на обърната изправена картина. Тя обаче беше силно изкривена. Днес такъв модел не е търсен, въпреки че може да се намери в театралния бинокъл.

През 1611 г. Йоханес Кеплер леко подобрява изобретението на Галилей. За да направи това, той смени разсейващата леща в окуляра на събираща - по този начин зрителното поле се увеличи, но изображението се предава с главата надолу. Предимствата на рефрактора Kepler включват наличието на междинна картина, нейната равнина направи възможно поставянето на измервателна скала в устройството.

В основата си всички съвременни модели телескопи са изградени на основата на тръбата на Кеплер. Недостатъците им включват само ефекта на хроматичната аберация, която в продължение на много години се опитват да изравнят чрез намаляване на относителния отвор на тръбата.

Ситуацията се променя през 1758 г., когато в Англия са създадени рефрактори-ахромати.... Схемата на Галилео беше взета за основа, но лещите бяха заменени - дизайнът на ахроматичната оптика предвижда специална сдвоена леща с различни параметри на пречупване. Това даде възможност до голяма степен да се премахне хроматичната аберация.

Най-модерните инструменти са апохроматичните телескопи.... Те са много по-скъпи от ахроматите, така че никой не ги е използвал до 20-ти век. Те осигуряват висококачествени изображения, този ефект се постига чрез използването на специални скъпи материали. Подобрените техники минимизират ахроматизма. Само тренираното око на човек, който често наблюдава пространството, може да види тънък кант - и то само при неблагоприятни условия за наблюдение.

Нека се спрем по-подробно на характеристиките на най-популярните модели рефракторни телескопи.

Този телескоп ще бъде отличен подарък за хората, които правят първите си стъпки в астрономията.... Той осигурява необърнато изображение и се монтира към лесен за използване азимут. Моделът е подходящ за изследване на планетите от Слънчевата система, изучаване на лунни кратери и запознаване със земни пейзажи. Позволява ви да видите дълбоко пространство, но картината е по-малко детайлна.

Още един модел за деца или начинаещи астрономи, оптимален за първо запознаване с небесните тела. Телескопът е лесен за сглобяване, включва всички основни аксесоари за управление на рефрактора и дори децата могат да се научат да работят. Мощната оптика ви позволява да наблюдавате планетите, Луната и наземните обекти.

Лещите са просветени, изработени от стъкло. Поради това картината, дори при значително увеличение, е контрастна и ясна. За изследване на космически обекти се използва оптичен търсач в петкратно приближение. Този рефрактор обръща картината с главата надолу. Следователно, комплектът включва допълнително диагонално електрическо огледало, което ви позволява да коригирате изкривяването на изображението.

Азимуталната стойка е лесна за работа и позволява възможно най-бързо насочване на рефрактора към обекта на изследване. Оптичното оборудване е фиксирано върху метален статив с регулируеми крака, така че наблюдател с всякаква височина може да регулира телескопа за себе си. В допълнение към статива е прикрепен блок за аксесоари, който може да побере компас, карта на звездното небе, както и допълнителни окуляри и други елементи, необходими за работа.

Лесен за използване телескоп, който може да се използва като обикновен телескоп. Позволява ви да виждате добре Луната и наземните обекти. Предимството на модела се крие в големия брой фасети и други аксесоари, така че няма нужда да ги купувате допълнително.

Моделът PolarStar II 700 / 80AZ е много популярен.

Рекордьорът по размери сред всички рефракторни телескопи е моделът, сглобен в Париж през 1900 г. за Световното изложение... Диаметърът на целта му беше 1,25 м, а дължината на самата тръба надвишава 60 м. Въпреки това, поради голямото тегло и колосалните размери, оптичното устройство беше фиксирано хоризонтално и статично - това не позволи наблюдение, следователно след 9 години, продуктът е разглобен.

Най-големият съвременен телескоп е модел, намиращ се в обсерваторията Йеркс в Чикаго. Размерът на обектива съответства на 1,1 m, тази техника ви позволява да изучавате дори обекти от Слънчевата система, които са много отдалечени от Земята. Рефракторът е произведен през 1897 г., по същото време е открита обсерваторията Йеркс.

Големи огнеупорни телескопи се намират и в: Потсдамски астрофизичен институт, Лик, Пулково, Гринуич обсерватории, както и в Ница, Арченхолд и Алегени. Известен е телескопът Джеймс Кларк Максуел, който се намира на Хаваите, САЩ, на височина 4200 м.