Хто винайшов телескоп першим? Пристрій і види телескопів
Той, хто винайшов телескоп, безсумнівно, заслуговує на повагу і величезної подяки з боку всіх сучасних астрономів. Це одне з найбільших відкриттів в історії. Телескоп дозволив вивчити ближній космос і дізнатися багато нового про будову всесвіту.
Содержание
З чого все почалося
Перші спроби створити телескоп приписуються великому Леонардо да Вінчі. Патентів і згадок про робочої моделі немає, але вчені знайшли залишки креслень і описів стекол для розглядання місяця. Можливо, це ще один міф про цю унікальну людину.
Пристрій телескопа спало на думку Томасу Діггес, який і намагався його створити. Він використовував опукле скло і увігнуте дзеркало. Само по собі винахід міг працювати, і, як покаже історія, подібний пристрій буде створено знову. Але технічно ще не було коштів для втілення цього задуму, створити робочу модель йому так і не вдалося. Напрацювання залишилися в той період незатребуваними, а Діггес увійшов в історію астрономії за опис геліоцентричної системи.
тернистий шлях
В якому році винайшли телескоп, питання як і раніше залишається спірним. У 1609-му голландський вчений Ханс Ліпперсгей представив патентному бюро своє збільшувальне винахід. Назвав він його підзорною трубою. Але патент був відхилений через надмірну простоти, хоча сама підзорна труба щільно увійшла в побут. Особливу популярність вона придбала у мореплавців, а для астрономічних потреб виявилася слабенька. Крок вперед був уже зроблений.
В тому ж році підзорна труба потрапила в руки Томаса Харіот, винахід йому довелося до вподоби, але потребувало значного доопрацювання початкового зразка. Завдяки його роботі астрономи вперше змогли побачити, що місяць має свій рельєф.
Галілео Галілей
Дізнавшись про спробу створення спеціального приладу для збільшення зірок, Галілей по-справжньому захопився цією ідеєю. Італієць вирішив створити для своїх досліджень подібну конструкцію. Математичні знання допомогли йому з розрахунками. Пристрій складався з трубки і вставлених в неї лінз, виготовлених для людей з поганим зором. По суті, це і був перший телескоп.
Сьогодні цей вид телескопів називають рефракторная. Завдяки вдосконаленій конструкції Галілео зробив чимало відкриттів. Він зумів довести, що місяць має форму сфери, розгледів на ній кратери і гори. 20-кратне збільшення дозволило розглянути 4 супутника Юпітера, наявність кілець у Сатурна і багато чого ще. На той момент пристрій виявився найдосконалішим приладом, але він мав свої недоліки. Вузька трубка значно скорочувала коло огляду, а спотворення, отримані за рахунок великого числа лінз, робили картинку розмитою.
Епоха рефракторних телескопів
Чітко відповісти на питання, хто першим винайшов телескоп, не вийде, адже Галілей тільки удосконалив вже існуючу трубу для споглядання неба. Без ідеї Ліпперсгея йому могла і не прийти в голову ця думка. У наступні роки йшло поступове вдосконалення приладу. Розвиток значно гальмувала неможливість створення великих лінз.
Поштовхом подальшого розвитку стало винахід штатива. Трубу тепер не треба було тримати в руках тривалий час. Завдяки цьому стало можливим подовження трубки. Християн Гюйгенс в 1656 році представив апарат зі збільшенням в 100 раз, досягти цього вдалося за рахунок збільшення відстані між лінзами, які містилися в трубку завдовжки 7 метрів. Через 4 роки був створений телескоп довжиною 45 метрів.
На заваді для досліджень міг стати навіть невеликий вітер. Зменшення спотворення картинки намагалися домогтися шляхом подальшого збільшення відстань між лінзами. Розвиток телескопів пішло в сторону подовження. Найдовший з них досягав 70 метрів. Такий стан речей сильно ускладнювало роботу, та й саму збірку пристрою.
новий принцип
Розвиток космічної оптики зайшло в глухий кут, але довго так тривати не могло. Хто винайшов телескоп принципово нового зразка? Це був один з найвидатніших учених усіх часів - Ісаак Ньютон. Замість лінзи для фокусування стало використовуватися увігнуте дзеркало, що дозволило позбутися хроматичних спотворень. Рефракторная телескопи пішли в минуле, по праву поступившись місцем рефлекторним.
Відкриття телескопа, що працює за принципом рефлектора, перевернуло астрономічну науку. Дзеркало, використане у винаході, Ньютону довелося робити самостійно. Для його виготовлення був використаний сплав олова, міді і миш`яку. Перша робоча модель продовжує зберігатися, донині, її притулком став Лондонський музей астрономії. Але залишалася невелика проблема. Ті, хто винайшов телескоп, ще довгий час не могли створити дзеркало ідеальної форми.
прорив
1720 рік став знаменною датою для всієї астрономічної науки. Саме в цьому році оптика вдалося створити рефлекторне дзеркало діаметром 15 см. До слова сказати, дзеркало ньютона мало діаметр всього 4 см. Це був справжній прорив, проникнути в таємниці всесвіту стало набагато простіше. Мініатюрні телескопи в порівнянні з 40-метровими гігантами були всього 2 метри завдовжки. Спостереження за космосом стало доступно більшому колу людей.
Компактні і зручні телескопи могли б надовго увійти в моду, якби не одне "але". Сплав металу швидко тьмянів і тим самим втрачав свої відбивні властивості. Незабаром дзеркальна конструкція була вдосконалена і набула нових рис.
два дзеркала
Черговим удосконаленням пристрій телескопа зобов`язане французу Кассегреном. Він придумав використовувати 2 скляних дзеркал замість одного, зробленого з металевого сплаву. Його креслення виявилися робочими, але самому йому не вдалося в цьому переконатися, технічне оснащення позбавила змоги втілити мрію.
Телескопи Ньютона і Кассегрена можна вже вважати першими сучасними моделями. На їх основі продовжується зараз розвиток телескопобудування. За принципом Касегрена побудований сучасний космічний телескоп "Хаббл", Який вже приніс безліч інформації людству.
Повернення до основ
Рефлектори не змогли остаточно здобути перемогу. Рефрактори тріумфально повернулися на п`єдестал з винаходом двох нових сортів скла: крон - легшого, і флінт - важкого. Така комбінація припала на допомогу тому, хто винайшов телескоп без ахроматических похибок. Це виявився талановитий вчений Дж. Доллонд, в честь нього і було названо новий вид об`єктива - доллондовим.
У 19-му столітті рефракторний телескоп пережив своє друге народження. З розвитком технічної думки стало можливим виготовляти лінзи ідеальної форми і все більшого розміру. У 1824 році діаметр об`єктива становив 24 см, до 1966 року він виріс в два різу, а в 1885 році склав уже 76 сантиметрів. Умовно кажучи, діаметр об`єктива зростав приблизно на 1 см на рік. Про дзеркальних пристроях майже забули, в той час як лінзові тепер росли не в довжину, а в бік збільшення діаметра. Це дозволяло поліпшити кут огляду і одночасно збільшити картинку.
Великі ентузіасти
Відродили рефлекторні установки астрономи-любителі. Одним з них був Вільям Гершель, незважаючи на те що основний рід його діяльності - це музика, він зробив чимало відкриттів. Найперше його відкриття - це планета Уран. Небувалий успіх окрилив його на створення телескопа більшого діаметра. Створивши в домашній лабораторії дзеркало діаметром 122 см, він зумів розглянути 2 супутника Сатурна, невідомих раніше.
Успіхи любителів підштовхували до нових експериментів. Основну проблему металевих дзеркал - швидке помутніння - так і не вдалося подолати. Це наштовхнуло французького фізика Леона Фуко на думку вставити в телескоп на іншому дзеркалі. У 1856 році він виготовив для збільшувального пристрою скляне дзеркало з срібним напиленням. Результат перевершив найсміливіші прогнози.
Ще одне важливе доповнення вніс Михайло Ломоносов. Він змінив систему так, що дзеркало стало обертатися незалежно від лінзи. Це дозволило максимально зменшити втрати світлових хвиль і налаштовувати зображення. Одночасно з ним про подібний відкритті заявив і Гершель.
Зараз активно використовуються обидві конструкції, і триває вдосконалення оптики. У справу вступають сучасні комп`ютери та космічні технології. Найбільший телескоп з тих, що розташовані на Землі, - це великий Канарський телескоп. Але скоро його велич затьмариться, вже в роботі проекти з дзеркалами діаметром 30 м проти його 10,4 м.
Телескопи-гіганти будують на височини, щоб максимально виключити переломлення картинки земною атмосферою. Перспективним напрямком є будівництво космічних телескопів. Вони дають саму чітку картинку з максимальною роздільною здатністю. Все це було б неможливо, якби в далекому 17-му столітті не була створена підзорна труба.
