Толь дуран: төрөл, төхөөрөмж, сонгох зөвлөмж

Агуулгын хүснэгт:

Толь дуран: төрөл, төхөөрөмж, сонгох зөвлөмж
Толь дуран: төрөл, төхөөрөмж, сонгох зөвлөмж
Anonim

Бидний олонхи нь одтой тэнгэрийг харж, түүний гайхалтай, сэтгэл татам гоо үзэсгэлэнг бишрэх дуртай. Мэдээжийн хэрэг, оддыг хайхрамжгүй ханддаг хүмүүсийн ихэнх нь зүгээр л романтикууд эсвэл хайрттайгаа хамт шинэхэн өвсний үнэрийг амьсгалж, зузаан хар гадаргуу дээр цагаан цэгүүдийг тоолж хэвтэх дуртай хүмүүс юм.

Гэхдээ тэнгэрт дурлагчдын өөр нэг ангилал бий. Эдгээр хүмүүс бол дүрмээр бол тэнгэрийн булцууг нүдээр биш, нүдний шилээр биширдэг эрдэмтэд бөгөөд тусгай толин тусгал дурангаар зөвхөн тэнгэрийн биетийн гоо үзэсгэлэнг таашаал авахаас гадна шинжлэх ухааны үйл ажиллагаа эрхэлдэг, шаардлагатай зүйлийг тооцоолдог. зайнаас болон хүн төрөлхтний хувьд ийм чухал мэдээллийг гаргаж авах.

Оптик хэрэгсэл нь хэдэн мянган жилийн турш алс холын гаригуудыг судлахад хүний хамгийн сайн туслагч байсаар ирсэн төдийгүй өдөр тутмын амьдралд зайлшгүй шаардлагатай байдаг, учир нь олон хүмүүсдуран, дуран, томруулагчийг янз бүрийн зориулалтаар ашиглах, эдгээр объектуудын анхны шинжлэх ухааны зорилгыг мэдэхгүй байх. Бидний хэн нь томруулдаг шилээр гал гаргаагүй вэ? Тэгээд хэн урвуу дурангаар харсан бэ? Хүн бүр үүнийг хийсэн нь линз болон томруулдаг шил зүүсэн хүмүүсийн амин чухал хэрэгцээг дахин нотолж байна.

Өвлийн улиралд BTA телескоп
Өвлийн улиралд BTA телескоп

Энэ юу вэ?

Телескоп буюу шинжлэх ухааны хувьд тусгагч нь гэрлийн бөөмсийг толин тусгал хавтангаар цуглуулах зарчимд суурилсан тусгай оптик төхөөрөмж юм. Хамгийн анхны толин тусгалтай дуранг Английн алдарт математикч Исаак Ньютон зохион бүтээжээ.

Тийм ээ, түүний дараа олон янзын ухаалаг хүмүүс "алсын хараатай хоолой"-ны хувилбаруудыг санал болгосон. Гэхдээ энэ нь бараг бүх хүчирхэг оптик хэрэгслийн стандарт болсон Ньютоны шууд линз юм. Ялангуяа шинжлэх ухаан, цэргийн үйлдвэрлэлд ашигладаг хүмүүст зориулагдсан. Английн суут ухаантны хөгжил нь хроматик аберрациас нэг удаа, бүрмөсөн ангижрах боломжийг олгосон нь тухайн үеийн бүх дурангийн гол бөгөөд хамгийн тохиромжгүй дутагдал юм.

Оптик хэрэгслийн хувьд рефлекс дуран нь spyglass-ийн хамаатан садан гэж тооцогддог бөгөөд ижил төстэй загвартай боловч линзний хэмжээ, чанараараа ялгаатай.

Оптикийн түүх

Хүн төрөлхтөн нүднээс хол объект юм уу үзэгдлийг ажиглах хүсэл нь том толин тусгал дуран гарч ирэхээс нэлээд өмнө үүссэн. Линзний шинжлэх ухааны аялал нь хүн анх гялтгануураар ертөнцийг харж, зөв өнцгөөр хазайж, ашигт малтмал бага зэрэг хөдөлж байх үед үүссэн.тэнгэрийн хаяаг ойртуулна.

телескоп бүхий ажиглалтын газар
телескоп бүхий ажиглалтын газар

Түүнээс хойш хүн төрөлхтөн ижил төстэй үр дүнд хүрэх арга замыг уйгагүй эрэлхийлсээр ирсэн. Хүмүүс жааз, бариул, өнгөлсөн гялтгануурыг идэвхтэй зохион бүтээж, кварцаар ажиллахыг оролдсон.

Шил бий болсноор "зураг томруулдаг төхөөрөмж"-ийг зохион бүтээх туршилтууд үргэлжилсээр, учир нь янз бүрийн гэмтэлтэй материалууд ажиллаж, орон зайг өөр аргаар гажуудуулж байв.

Хүн төрөлхтөн анхны толин тусгал дуран бүтээх хүртэл олон жил зарцуулсан. Гэхдээ оптикийн салбар бүхэлдээ жижигхэн гялтгануураас эхэлсэн гэдгийг санах нь чухал.

Шилний найрлагыг хүн нээсэн цагаас хойш түүнд гялтгануур, кварц энэ гайхамшигт бодисын орлуулагч буюу аналогийг хэрэглэхээ больсон. Хүний бүтээсэн анхны оптик хэрэгслүүд нь томруулдаг шил, дан дуран гэх мэт маш энгийн хийцүүд, өөрөөр хэлбэл төмрийн хүрээн дотор урлагаар оруулсан шилэн хэсэг байв.

Англи

Математик, физикийн салбарт умард нутгийн энэ улс олон зуун жилээр биш юм аа гэхэд шинжлэх ухааны хөгжлийнхөө замд бүх дэлхийгээс бараг үргэлж түрүүлж ирсэн. 1668 онд Ньютоны толин тусгал дуран гарч ирсний ачаар дэлхий даяар оптик багаж ашигладаг. Манан Альбионы нэгэн суут ухаантан зөвхөн хоёр шулуун линз ашиглан "алсын хараатай хоолой"-ны тухай төсөөллийг санал болгов. Үндсэн толь нь гэрлийн хүлээн авагч бөгөөд ямар нэгэн гэрэлтүүлгийн шууд туяанд өртөж, дараа нь нэг урсгалд цуглуулсан гэрлийн туяаг жижиг хавтгай диагональ толинд дамжуулдаг.гол фокусын ойролцоо байрладаг. Энэхүү нэг талт шилний ажил бол толины тусгал телескопын гаднах гэрлийг хазайлгах явдал юм. Энэ газарт хоёрдогч диагональ шилнээс туссан нүдний шил ба түүнд унасан дүрсийн харилцан үйлчлэл явагдаж, гэрэл зураг авдаг. Суурилуулсан толины төрөл нь хоолойн диаметрээс шууд хамаардаг - параболик шилийг том багтаамжтай хайрцагт хялбархан оруулах боломжтой, мөн бөмбөрцөг шилийг жижиг хоолойд суулгаж болно.

Грегоригийн систем

Грегорийн схем
Грегорийн схем

Гэсэн хэдий ч зөвхөн таталцлын хүчийг нээсэн хүнийг дуран зохион бүтээгч гэж тооцож болохгүй, учир нь объектуудыг шилээр харж болдог гэдгийг Ньютон төрөхөөс нэлээд өмнө судалж байсан тул үүнд олон хариулт бий. Толин тусгал дуранг хэн зохион бүтээсэн тухай асуулт.

Жишээлбэл, Ньютоны нутаг нэгтэн Жеймс Грегори 1663 онд "алсын хараатай хоолой"-ны тухай төсөөлж, түүнд нэг дор гурван шил өгчээ. Санал болгож буй хувилбарын схемийг эрдэмтэн Optica Promota номондоо тайлбарласан бөгөөд энэ нь өдөр тутмын амьдралд шил ашиглах бусад гайхалтай санаануудыг агуулдаг.

Грегорийн анхны толин тусгал дурангийн төхөөрөмж нь эхлээд харахад маш энгийн. Энэ нь ялгаатай гэрлийн цацрагийг цуглуулж, тэдгээрийг нэгтгэж, жижиг хонхор эллипс толинд чиглүүлдэг хотгор парабол толинд суурилдаг.

Жижиг толь нь эргээд нүдний шилийг хамгаалдаг том шилний гол нүх рүү гэрлийг илгээдэг. Толин тусгал телескопын фокусын уртГрегори нь Ньютоны загвараас хамаагүй том бөгөөд үүний ачаар үзэгчийн нүд өмнөх загвар шиг 180 градус урвуу биш, шулуун, жигд дүрсийг хардаг.

Cassegrain санаа

Ижил төстэй системийг 1672 онд Лоран Кассегрейн санал болгосон. Түүний хөгжил нь мөн өөр өөр диаметртэй хоёр толь дээр үндэслэсэн байв. Гэсэн хэдий ч Лоран гэрлийн шууд тусгалтай ажиллахыг илүүд үзэж, дизайныг бүхэлд нь хоёр шилний хооронд гэрлийн туяа дамжуулах хүртэл багасгасан.

Түүний дурангийн нэг онцлог нь хоёрдогч толь нь үндсэнээсээ хамаагүй том байсан явдал юм. Хоёр зуун жилийн дараа энэ санааг Зөвлөлтийн нэрт оптикч Д. Д. Маскутов үндэс болгон авч, Оросын оптик багажийн шинжлэх ухааны үндэс суурийг тавьж, мөн телескопын үндсэн загварыг зохион бүтээх бөгөөд энэ нь үндэс суурь болох болно. ЗХУ-д дүрсийг ойртуулахтай холбоотой бүх хэрэгсэлд.

Ритчи-Кретьений загвартай төстэй дараах системүүд нь Кассегрейний санаануудын нэмэлт, зассан хувилбарууд юм.

Ньютоны схем
Ньютоны схем

Ломоносовын шинэ бүтээл

Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол Оросын гайхалтай нэвтэрхий толь бичигч Михаил Ломоносовын нэгэн цагт мэдэгдэхүйц сайжруулсан Гершелийн оптик онол юм. Уг санааны мөн чанар нь үндсэн шилийг хонхор толиор сольсон явдал юм.

Туран гэж юу вэ?

Тэнгэрийн гадаргууг судлах төхөөрөмжийг одон орон судлаачид болон бусад эрдэмтэд голчлон ашигладаг бөгөөд олж авсан мэдээлэлд үндэслэн дэлхийн хэмжээнд дүгнэлт гаргадаг гэдгийг хүн бүр мэддэг.шинжлэх ухааны янз бүрийн салбаруудад нөлөөлж байна. Газарзүй, геодези, биологи, биофизик болон бусад олон салбарууд одон орон судлалаас хамаардаг. Ердийн цаг агаарын урьдчилсан мэдээ ч бараг боломжгүй юм. Нартай харьцуулахад тэнгэрийн биетүүдийн байршлын талаарх мэдээллийг цаг тухайд нь аваагүй байх.

Багажны толь
Багажны толь

Шинжлэх ухаан болон хүн төрөлхтний хувьд нэн чухал байж болох янз бүрийн объект, үзэгдлийг шууд ажиглахад дуран хэрэгтэй. Өөр өөр хэмжээтэй, мэдэгдэхүйц ялгаатай шинж чанартай багажуудыг шөнийн тэнгэрийг энгийн харах, алс холын мананцар, галактикийн нууцыг нэвтлэх зэрэгт ашигладаг.

Хамгийн том цахилгаан хэрэгсэл

Одоогоор оддын тэнгэрийг судлах боломжийг олгодог асар олон тооны өөр өөр технологийн төхөөрөмжүүд бий. Тэдний ихэнх нь ердөө л гайхалтай хэмжээтэй бөгөөд асар том талбайг эзэлдэг. Жишээлбэл, ЗХУ-ын хамгийн том дуран БТА нь анхдагч толины диаметр нь зургаан метр байсан тул дэлхийн хамгийн том телескоп гэж удаан хугацаанд тооцогддог байсан!

Зөвлөлтийн төхөөрөмж BTA
Зөвлөлтийн төхөөрөмж BTA

2005 онд селестиел биетүүдийг судлах бүр ч том судлаач "Том дуран дуран" хэмээх багажийг бүтээжээ. Энэ нь толин тусгал нь цул, өөрөөр хэлбэл нэг шилнээс бүрддэгээрээ ялгаатай.

Тэр онд Өмнөд Африкийн Бүгд Найрамдах Улсад "Өмнөд Африкийн Том дуран"-ыг босгосон бөгөөд түүний гол толин тусгал нь ерэн нэгэн адил асар том зургаан өнцөгтөөс бүрддэг.

Төхөөрөмжийн төхөөрөмж

Оптик толин тусгал дуран нь нэлээд энгийн бүтэцтэй. Аливаа оюутан зөвхөн нэг эсвэл хоёр линз, хөндий картон хоолой бүхий ижил төстэй төхөөрөмжийг бие даан бүтээх боломжтой. Мэдээжийн хэрэг, жинхэнэ хүчирхэг төхөөрөмжийг шил, цаасаар хийдэггүй, гэхдээ ижил төстэй зарчмаар хийдэг.

Хоолойн хэсэг
Хоолойн хэсэг

Төхөөрөмж нь цул хөндий хоолойд суурилагдсан, хоёр үзүүрт нь янз бүрийн төрөл, бүтэцтэй линз суурилуулсан хаалттай систем юм. Эхний шилний арын хавтгай нь хоёр дахь шилний урд талын хавтгайтай таарч байгаа бөгөөд энэ нь ажиглагчаас хол байгаа зургийг томруулах нөлөө үзүүлдэг.

Хоолойн схемүүд
Хоолойн схемүүд

Шүүмж

Сайн дуранг хэрхэн сонгох вэ? Хэрэв та худалдан авагч үүнийг хэрхэн ашиглахыг яг таг мэддэг бол энэ асуултанд хариулахад хялбар байдаг. Хэрэв хүн одтой тэнгэрийг арай ойроос харах сонирхолтой бол эхлэгчдэд зориулсан төсвийн ямар ч загвар хийх болно. Хэрэв төхөөрөмжийг худалдаж авахыг хүссэн хүн нь одон орон судлаач бол сонирхогч байсан ч одон орон судлаач хэвээр байгаа бол илүү үнэтэй аналогийг худалдаж авах талаар бодох хэрэгтэй.

Ирээдүйн телескоп эзэмшигчийн хувьд шинжлэх ухаан, судалгаа нь үнэ цэнэтэй зүйл бол мэргэжлийн төхөөрөмж шаардлагатай бөгөөд энэ нь маш үнэтэй гэдгийг ойлгох нь зүйтэй. Телескоп сонгох талаар тодорхой зөвлөмж байхгүй, та яагаад үүнийг сонгож байгаагаа сайн ойлгох хэрэгтэй!

Зөвлөмж болгож буй: