تاریخچه تلسکوپ ها

تاریخچه تلسکوپ ها
تاریخچه تلسکوپ ها

تصویری: تاریخچه تلسکوپ ها

تصویری: تاریخچه تلسکوپ ها
تصویری: تلسکوپ ها قسمت 1 2024, آوریل
Anonim

Hans Lipperschlei از هلند ، 1519-1619 ، اغلب به دلیل اختراع اولین تلسکوپ شناخته می شود ، اما او مطمئناً کاشف نبود. به احتمال زیاد ، او فقط تلسکوپ را محبوب و مورد تقاضا کرده است. اما در همان زمان ، او فراموش نکرد که در سال 1608 برای یک جفت عدسی که در یک لوله قرار داده شده ، یک ثبت اختراع ثبت کند. وی این دستگاه را اسپایگلاس نامید. با این حال ، حق اختراع وی رد شد زیرا اختراع وی بسیار ساده به نظر می رسید.

تاریخچه تلسکوپ ها
تاریخچه تلسکوپ ها

در پایان سال 1609 ، به لطف Lipperschleu ، تلسکوپ های کوچک در سراسر فرانسه و ایتالیا متداول شدند. در آگوست 1609 ، توماس هاریوت این اختراع را اصلاح و بهبود بخشید ، که به ستاره شناسان اجازه می داد دهانه ها و کوه ها را در ماه مشاهده کنند.

وقفه بزرگ زمانی رخ داد که ریاضیدان ایتالیایی ، گالیله گالیله ، از تلاش یک هلندی برای ثبت اختراع لوله لنز مطلع شد. گالیله با الهام از این کشف تصمیم گرفت چنین وسیله ای برای خودش بسازد. در آگوست 1609 ، این گالیله بود که اولین تلسکوپ تمام عیار جهان را ساخت. در ابتدا این فقط یک تلسکوپ بود - ترکیبی از لنزهای تماشایی ، امروز به آن می گویند شکست. به احتمال زیاد قبل از گالیله ، افراد کمی می دانستند که چگونه از این لوله برای منافع نجوم استفاده کنند. گالیله با تشکر از این دستگاه ، دهانه هایی را در ماه کشف کرد ، کروی بودن آن را ثابت کرد و چهار قمر مشتری ، حلقه های زحل را کشف کرد.

پیشرفت علم امکان ایجاد تلسکوپ های قدرتمندتر را فراهم کرد ، که امکان دیدن موارد بسیار بیشتری را فراهم می آورد. ستاره شناسان شروع به استفاده از لنزهای فاصله کانونی طولانی کردند. خود این تلسکوپ ها به لوله های سنگین و عظیمی تبدیل شدند و البته استفاده از آنها راحت نبود. سپس سه پایه برای آنها اختراع شد.

در سال 1656 ، کریستین هوینز تلسکوپی ساخته بود که اجسام مشاهده شده را 100 برابر بزرگ می کند ، اندازه آن بیش از 7 متر و دیافراگم حدود 150 میلی متر بود. این تلسکوپ در حال حاضر در سطح تلسکوپ های آماتور امروزی است. در دهه 1670 ، یک تلسکوپ 45 متری ساخته شد که اشیا را حتی بیشتر بزرگ می کرد و زاویه دید وسیع تری می داد.

اما حتی باد معمولی نیز می تواند مانعی برای دستیابی به تصویری واضح و با کیفیت باشد. طول تلسکوپ شروع به رشد کرد. کاشفان ، در تلاش برای فشردن حداکثر فشار از این دستگاه ، به قانون نوری که کشف کردند اعتماد کردند: کاهش انحراف رنگی لنز با افزایش فاصله کانونی آن اتفاق می افتد. برای از بین بردن تداخل رنگی ، محققان تلسکوپ هایی با باورنکردنی ترین طول ساخته اند. طول این لوله ها که در آن زمان تلسکوپ نامیده می شدند به 70 متر رسیده و باعث ناراحتی زیادی در کار با آنها و تنظیم آنها شده است. معایب نسوز باعث شده است که ذهن بزرگان به دنبال راه حلهایی برای بهبود تلسکوپ باشند. پاسخ و راهی جدید پیدا شد: جمع آوری و تمرکز پرتوها با استفاده از آینه مقعر شروع به کار کرد. مواد نسوز در یک بازتابنده متولد شد و کاملاً از رنگ پذیری رها شد.

این لیاقت کاملاً به آیزاک نیوتن تعلق دارد ، این او بود که توانست با کمک آینه جان تازه ای به تلسکوپ ها ببخشد. قطر اولین بازتابنده آن فقط چهار سانتی متر بود. و اولین آینه را برای یک تلسکوپ به قطر 30 میلی متر از آلیاژ مس ، قلع و آرسنیک در سال 1704 ساخت. تصویر واضح است. اتفاقاً ، اولین تلسکوپ او هنوز هم با دقت در موزه نجوم لندن نگهداری می شود.

اما مدت ها بود که اپتیک ها موفق به ساخت آینه های تمام عیار برای بازتابنده ها نمی شدند. سال تولد نوع جدیدی از تلسکوپ 1720 در نظر گرفته می شود ، زمانی که انگلیسی اولین بازتابنده عملکردی با قطر 15 سانتی متر را ساخت. این یک موفقیت بزرگ بود. در اروپا تقاضا برای تلسکوپ های قابل حمل تقریباً جمع و جور به طول دو متر وجود دارد. آنها شروع به فراموش کردن لوله های 40 متر از مواد نسوز کردند.

اگر کشف اپتیک های انگلیسی نبود ، می توان قرن 18 را قرن بازتابنده دانست: ترکیبی جادویی از دو عدسی ساخته شده از تاج و سنگ چخماق.

سیستم دو آینه در این تلسکوپ توسط کاسگرین فرانسوی پیشنهاد شده است.کاسگرین به دلیل عدم امکان فنی اختراع آینه های لازم ، نتوانست ایده خود را به طور کامل تحقق بخشد ، اما امروز نقاشی های او اجرا شده است. این تلسکوپ های نیوتن و کاسگرین هستند که اولین تلسکوپ های "مدرن" در اواخر قرن نوزدهم اختراع شده اند. ضمناً ، تلسکوپ فضایی هابل دقیقاً مانند تلسکوپ کاسگرین کار می کند. و اصل اساسی نیوتن با استفاده از یک آینه مقعر تنها از سال 1974 در رصدخانه ویژه اخترفیزیک در روسیه استفاده می شود. نجوم نسوز در قرن نوزدهم رونق گرفت ، زمانی که قطر اهداف آکروماتیک به تدریج رشد کرد. اگر در سال 1824 قطر 24 سانتی متر دیگر بود ، پس در سال 1866 اندازه آن دو برابر شد ، در سال 1885 شروع به 76 سانتی متر کرد (رصدخانه پولکوو در روسیه) و تا سال 1897 نسوز یرکسکی اختراع شد. می توان تخمین زد که در طول 75 سال ، لنزهای لنز با سرعت یک سانتی متر در سال افزایش یافته اند.

در پایان قرن هجدهم ، تلسکوپ های جمع و جور و دستی جایگزین بازتابنده های بزرگ شدند. آینه های فلزی نیز بسیار کاربردی نبودند - ساخت آنها گران است و همچنین با گذشت زمان کسل کننده است. تا سال 1758 ، با اختراع دو نوع شیشه جدید: سنگ های تاج دار - سنگین و سنگین - امکان ایجاد لنزهای دو لنز وجود دارد. دانشمند J. Dollond هنگام ساخت لنز دو لنز ، بعداً Dollond نامگذاری شد ، از این موضوع به خوبی استفاده کرد.

پس از اختراع لنزهای آکروماتیک ، پیروزی شکست دهنده مطلق بود ؛ تنها چیزی که باقی مانده بود بهبود تلسکوپ های عدسی بود. آینه های مقعر فراموش شدند. احیای مجدد آنها با دست منجمان آماتور امکان پذیر بود. بنابراین ویلیام هرشل ، موسیقیدان انگلیسی ، سیاره اورانوس را در سال 1781 کشف کرد. از زمان های بسیار دور کشف وی در نجوم مساوی نبود. علاوه بر این ، اورانوس با استفاده از یک بازتابنده خانگی کوچک کشف شد. این موفقیت باعث شد هرشل شروع به ساخت بازتابنده های بزرگتر کند. هرشل در کارگاه با آینه های دستی خود از مس و قلع ذوب شده است. کار اصلی زندگی او یک تلسکوپ بزرگ با آینه به قطر 122 سانتی متر است. به لطف این تلسکوپ ، کشفیات طولانی نبودند: هرشل ماهواره ششم و هفتم سیاره زحل را کشف کرد. منجم آماتور دیگری ، نه کمتر مشهور ، لرد راس ، زمیندار انگلیسی ، یک بازتابنده با آینه به قطر 182 سانتی متر اختراع کرد. به لطف تلسکوپ ، او تعدادی سحابی مارپیچی ناشناخته را کشف کرد.

تلسکوپ های هرشل و راس معایب زیادی داشتند. لنزهای فلزی آینه بسیار سنگین بودند ، فقط بخشی از نور حادثه را منعکس می کردند و کم نور می شدند. مواد جدید و کاملی برای آینه ها مورد نیاز بود. این ماده شیشه ای شد. در سال 1856 ، فیزیکدان فرانسوی لئون فوکو تلاش کرد آینه ای ساخته شده از شیشه نقره ای را به یک بازتابنده وارد کند. و این تجربه موفقیت آمیز بود. پیش از این در دهه 90 میلادی ، یک منجم آماتور از انگلیس بازتابنده ای برای مشاهدات عکاسی با آینه شیشه ای به قطر 152 سانتی متر ساخت. دستیابی به موفقیت دیگر در مهندسی تلسکوپی آشکار بود.

این دستیابی بدون مشارکت دانشمندان روسی نبود. من هستم. بروس با ساخت آینه های فلزی مخصوص تلسکوپ ها مشهور شد. لومونوسوف و هرشل ، به طور مستقل از یکدیگر ، یک طرح تلسکوپ کاملاً جدید را اختراع کردند که در آن آینه اصلی بدون دومین متمایل می شود و در نتیجه از دست دادن نور می کاهد.

Fraunhofer اپتیک آلمانی تولید را روی خط مونتاژ قرار داد و کیفیت لنزها را بهبود بخشید. و امروز در رصدخانه تارتو یک تلسکوپ با یک لنز Fraunhofer کار می کند. اما نسوزهای اپتیک آلمانی نیز بدون نقص - رنگ آمیزی نبودند.

فقط در پایان قرن نوزدهم بود که روش جدیدی برای تولید لنز ابداع شد. سطوح شیشه ای با استفاده از یک فیلم نقره ای ، که با قرار گرفتن قند انگور در نمک های نیترات نقره به آینه شیشه ای اعمال می شود ، کار با آن انجام می شود. این لنزهای انقلابی تا 95٪ نور را منعکس می کنند ، در مقابل لنزهای برنز قدیمی که فقط 60٪ نور را منعکس می کنند. ال.فوکو بازتابنده هایی با آینه های سهمی ایجاد کرده و باعث تغییر شکل سطح آینه ها می شود. در اواخر قرن نوزدهم ، کراسلی ، یک ستاره شناس آماتور ، توجه خود را به آینه های آلومینیومی معطوف کرد. آینه سهمی شیشه مقعر به قطر 91 سانتی متر که خریداری کرد ، بلافاصله درون تلسکوپ قرار گرفت. امروزه تلسکوپ هایی با چنین آینه های عظیمی در رصدخانه های مدرن نصب می شوند. در حالی که رشد نسوز کند شد ، توسعه تلسکوپ بازتابنده در حال شتاب گرفتن بود. از سال 1908 تا 1935 ، رصدخانه های مختلف جهان بیش از ده بازتابنده با یک عدسی ساخته اند که بیش از عدد Yierks ساخته شده است. بزرگترین تلسکوپ در رصدخانه Mount Wilson نصب شده است ، قطر آن 256 سانتی متر است. و حتی این حد خیلی زود دو برابر شد. یک رفلکتور غول پیکر آمریکایی در کالیفرنیا نصب شده است ؛ امروز بیش از پانزده سال عمر دارد.

بیش از 30 سال پیش ، در سال 1976 ، دانشمندان شوروی یک تلسکوپ 6 متری BTA - تلسکوپ بزرگ آزیموتال ساختند. تا پایان قرن بیستم ، ARB بزرگترین تلسکوپ جهان محسوب می شد. مخترعین BTA در راه حل های فنی اصلی مانند نصب آلزیموت با راهنمای رایانه مبتکر بودند. امروزه این نوآوری ها تقریباً در همه تلسکوپ های غول پیکر مورد استفاده قرار می گیرند. در آغاز قرن بیست و یکم ، BTA به دوجین دوم تلسکوپ بزرگ جهان رانده شد. و هر از گاهی تخریب تدریجی آینه - امروزه کیفیت آن 30٪ نسبت به نمونه اولیه کاهش یافته است - و آن را تنها به یک بنای تاریخی علمی تبدیل می کند.

نسل جدید تلسکوپ ها شامل دو تلسکوپ بزرگ - دوقلوهای 10 متری KECK I و KECK II برای مشاهدات مادون قرمز نوری هستند. آنها در سال 1994 و 1996 در ایالات متحده آمریکا نصب شده اند. آنها به لطف کمک بنیاد W. Keck جمع آوری شدند و به همین دلیل نامگذاری شدند. وی بیش از 140،000 دلار برای ساخت آنها تأمین كرد. ابعاد این تلسکوپ ها تقریباً یک ساختمان هشت طبقه است و هر کدام بیش از 300 تن وزن دارند اما با بالاترین دقت کار می کنند. آینه اصلی ، به قطر 10 متر ، از 36 بخش شش ضلعی تشکیل شده است که به عنوان یک آینه بازتابنده منفرد عمل می کنند. این تلسکوپ ها در یکی از بهینه ترین مکانهای زمین برای مشاهدات نجومی - در هاوایی ، در دامنه آتشفشان منقرض شده Manua Kea با ارتفاع 4200 متر نصب شده است. تا سال 2002 ، این دو تلسکوپ در فاصله 85 متر واقع شده اند از یکدیگر ، در حالت تداخل سنج شروع به کار می کنند ، همان وضوح زاویه ای یک تلسکوپ 85 متری را می دهد.

تاریخچه تلسکوپ مسیری طولانی را طی کرده است - از یخچال های طبیعی ایتالیایی گرفته تا تلسکوپ های ماهواره ای غول پیکر مدرن. رصدخانه های بزرگ مدرن مدتهاست که رایانه ای شده اند. با این حال ، تلسکوپ های آماتور و بسیاری از دستگاه های نوع هابل هنوز بر اساس اصول کار اختراع شده توسط گالیله است.

توصیه شده: