Kasaysayan Ng Mga Teleskopyo

Kasaysayan Ng Mga Teleskopyo
Kasaysayan Ng Mga Teleskopyo
Anonim

Si Hans Lipperschlei ng Holland, 1570-1619, ay madalas na kredito sa pag-imbento ng unang teleskopyo, ngunit siya ay halos tiyak na hindi ang taga-tuklas. Malamang, ginawa lang niyang tanyag at in demand ang teleskopyo. Ngunit sa parehong oras, hindi niya nakalimutan na mag-file ng isang application ng patent noong 1608 para sa isang pares ng lente na nakalagay sa isang tubo. Tinawag niyang spyglass ang aparato. Gayunpaman, ang kanyang patent ay tinanggihan dahil ang kanyang imbensyon ay tila napakasimple.

Kasaysayan ng mga teleskopyo
Kasaysayan ng mga teleskopyo

Sa pagtatapos ng 1609, salamat kay Lipperschleu, ang mga maliliit na teleskopyo ay naging pangkaraniwan sa buong Pransya at Italya. Noong Agosto 1609, pinino at pinagbuti ng Thomas Harriot ang pag-imbento, na pinapayagan ang mga astronomo na tingnan ang mga bunganga at bundok sa Buwan.

Ang malaking pahinga ay dumating nang malaman ng Italyanong matematiko na si Galileo Galilei ang pagtatangka ng isang Dutch na i-patent ang isang tube ng lens. May inspirasyon ng pagtuklas, nagpasya si Galileo na gumawa ng ganoong aparato para sa kanyang sarili. Noong Agosto 1609, si Galileo ang nagtayo ng unang buong teleskopyo sa buong mundo. Sa una ito ay isang teleskopyo lamang - isang kumbinasyon ng mga lente ng panoorin, ngayon ay tatawaging isang refraktor. Bago si Galileo, malamang, ilang tao ang alam kung paano gamitin ang tubong ito para sa pakinabang ng astronomiya. Salamat sa aparato, natuklasan ni Galileo ang mga bunganga sa buwan, pinatunayan ang sphericity nito, natuklasan ang apat na buwan ng Jupiter, ang singsing ng Saturn.

Ang pagpapaunlad ng agham ay posible upang lumikha ng mas malakas na mga teleskopyo, na naging posible upang makita ang higit pa. Nagsimulang gumamit ang mga astronomo ng mahabang lente ng haba ng pokus. Ang mga teleskopyo mismo ay naging malaking, mabibigat na tubo at, syempre, ay hindi maginhawa upang magamit. Pagkatapos ay inimbento ang mga tripod para sa kanila.

Sa pamamagitan ng 1656, si Christian Huyens ay gumawa ng isang teleskopyo na pinalaki ang mga naobserbahang bagay nang 100 beses, ang laki nito ay higit sa 7 metro, at ang siwang ay halos 150 mm. Ang teleskopyo na ito ay nasa antas na ng mga baguhang teleskopyo ngayon. Noong 1670s, isang 45-meter teleskopyo ay itinayo na higit na nagpalaki ng mga bagay at nagbigay ng isang mas malawak na anggulo ng pagtingin.

Ngunit kahit na ang ordinaryong hangin ay maaaring maging isang balakid sa pagkuha ng isang malinaw at de-kalidad na imahe. Ang teleskopyo ay nagsimulang lumaki ang haba. Ang mga nagdiskubre, sinusubukang pisilin ang maximum sa labas ng aparatong ito, umasa sa natagpuan na batas na salamin sa mata: ang pagbawas sa chromatic aberration ng isang lens ay nangyayari na may pagtaas sa haba ng pokus nito. Upang alisin ang pagkagambala ng chromatic, gumawa ang mga mananaliksik ng mga teleskopyo ng pinaka-hindi kapani-paniwalang haba. Ang mga tubong ito, na kung saan ay tinawag na teleskopyo, umabot sa 70 metro ang haba at sanhi ng maraming abala sa pagtatrabaho sa kanila at pag-set up. Ang mga kawalan ng mga refraktor ay humantong sa mahusay na pag-iisip upang maghanap ng mga solusyon upang mapabuti ang teleskopyo. Ang sagot at isang bagong paraan ay natagpuan: ang koleksyon at pagtuon ng mga sinag ay nagsimulang gawin gamit ang isang malukong salamin. Ang refraktor ay muling isinilang sa isang salamin, ganap na napalaya mula sa chromatism.

Ang merito na ito ay pagmamay-ari ni Isaac Newton, siya ang nagawang magbigay ng bagong buhay sa mga teleskopyo sa tulong ng isang salamin. Ang unang salamin nito ay apat na sentimetro lamang ang lapad. At ginawa niya ang unang salamin para sa isang teleskopyo na may diameter na 30 mm mula sa isang haluang metal ng tanso, lata at arsenic noong 1704. Malinaw ang imahe. Sa pamamagitan ng paraan, ang kanyang unang teleskopyo ay maingat pa ring napanatili sa Astronomical Museum sa London.

Ngunit sa mahabang panahon, ang mga optiko ay hindi namamahala upang makagawa ng ganap na mga salamin para sa mga salamin. Ang taon ng kapanganakan ng isang bagong uri ng teleskopyo ay itinuturing na 1720, nang ang British ay nagtayo ng unang gumaganang salamin na may lapad na 15 sentimetro. Ito ay isang tagumpay. Sa Europa, mayroong isang pangangailangan para sa portable, halos compact teleskopyo na dalawang metro ang haba. Sinimulan nilang kalimutan ang tungkol sa 40-metro na mga tubo ng mga refraktor.

Ang ika-18 siglo ay maaaring isaalang-alang na siglo ng sumasalamin, kung hindi para sa pagtuklas ng mga Ingles na optiko: isang mahiwagang kumbinasyon ng dalawang lente na gawa sa korona at flint.

Ang two-mirror system sa teleskopyo ay iminungkahi ng Pranses na Cassegrain. Cassegrain ay hindi ganap na mapagtanto ang kanyang ideya dahil sa kakulangan ng teknikal na posibilidad na maimbento ang mga kinakailangang salamin, ngunit ngayon ang kanyang mga guhit ay naipatupad. Ang mga teleskopyo ng Newton at Cassegrain na itinuturing na unang "modernong" teleskopyo na naimbento sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. Sa pamamagitan ng paraan, ang Hubble Space Telescope ay gumagana tulad ng Cassegrain teleskopyo. At ang pangunahing prinsipyo ni Newton sa paggamit ng isang solong maliksi na salamin ay ginamit sa Special Astrophysical Observatory sa Russia mula pa noong 1974. Ang mabagsik na astronomiya ay umunlad noong ika-19 na siglo, nang ang diameter ng mga achromatic na layunin ay unti-unting lumaki. Kung noong 1824 ang diameter ay isa pang 24 sentimetrong, pagkatapos ay noong 1866 ang laki nito ay dumoble, noong 1885 nagsimula itong maging 76 sentimetro (Pulkovo Observatory sa Russia), at noong 1897 ay naimbento ang Yerksky refractor. Maaaring matantya na sa loob ng 75 taon, ang mga lente ng lens ay tumaas sa rate na isang sentimo bawat taon.

Sa pagtatapos ng ika-18 siglo, ang compact, madaling gamiting teleskopyo ay pinalitan ang mga malalaking salamin. Ang mga salamin ng metal ay naging hindi masyadong praktikal - mahal sa paggawa, at mapurol din sa oras. Pagsapit ng 1758, sa pag-imbento ng dalawang bagong uri ng baso: ilaw - korona - at mabigat - flint - naging posible upang lumikha ng dalawang-lens na lente. Ginamit ito ng siyentipiko na si J. Dollond nang gumawa siya ng two-lens lens, na naglaon na tinawag na Dollond.

Matapos ang pag-imbento ng mga achromatic lens, ang tagumpay ng refraktor ay ganap; ang natira lamang ay upang mapabuti ang mga teleskopyo ng lente. Ang mga mirror ng concave ay nakalimutan. Posibleng buhayin ang mga ito sa mga kamay ng mga amateur astronomo. Kaya't si William Herschel, isang musikero na Ingles, ay natuklasan ang planeta Uranus noong 1781. Ang kanyang pagtuklas ay walang katumbas sa astronomiya mula pa noong sinaunang panahon. Bukod dito, natuklasan ang Uranus gamit ang isang maliit na taga-bahay na salamin. Ang tagumpay ay nag-udyok kay Herschel na magsimulang gumawa ng mas malalaking salamin. Si Herschel sa pagawaan ay may sariling kamay na fuse mirror mula sa tanso at lata. Ang pangunahing gawain ng kanyang buhay ay isang malaking teleskopyo na may salamin na 122 cm ang lapad. Salamat sa teleskopyo na ito, ang mga natuklasan ay hindi pa darating: Natuklasan ni Herschel ang ikaanim at ikapitong mga satellite ng planong Saturn. Ang isa pa, hindi gaanong sikat na amateur astronomo, ang may-ari ng lupa na si Lord Ross, ay nag-imbento ng isang salamin na may salamin na 182 sent sentimo ang lapad. Salamat sa teleskopyo, natuklasan niya ang isang bilang ng mga hindi kilalang spiral nebulae.

Ang mga teleskopyo ng Herschel at Ross ay may maraming mga kawalan. Ang mga salaming metal na lente ay masyadong mabigat, sumasalamin lamang ng isang maliit na bahagi ng ilaw ng insidente, at lumabo. Ang isang bago at perpektong materyal para sa mga salamin ay kinakailangan. Ang materyal na ito ay naging baso. Noong 1856, sinubukan ng pisiko na Pranses na si Leon Foucault na ipasok ang isang salamin na gawa sa pilak na baso sa isang salamin. At ang karanasan ay isang tagumpay. Nasa dekada 90 na, isang amateur na astronomo mula sa Inglatera ang nagtayo ng isang salamin para sa mga obserbasyong potograpiya na may salamin na salamin na 152 sentimetro ang diameter. Ang isa pang tagumpay sa teleskopiko na engineering ay halata.

Ang tagumpay na ito ay hindi nang walang paglahok ng mga siyentipikong Ruso. NAPASOK NA AKO. Si Bruce ay sumikat sa pagbuo ng mga espesyal na metal na salamin para sa mga teleskopyo. Sina Lomonosov at Herschel, na nakapag-iisa sa bawat isa, ay nag-imbento ng isang ganap na bagong disenyo ng teleskopyo, kung saan ang pangunahing salamin ay kumikiling nang walang pangalawa, sa gayon binabawasan ang pagkawala ng ilaw.

Inilagay ng optikong Aleman na si Fraunhofer ang produksyon sa linya ng pagpupulong at pinahusay ang kalidad ng mga lente. At ngayon sa Tartu Observatory mayroong isang teleskopyo na may isang gumaganang Fraunhofer lens. Ngunit ang mga refraktor ng Aleman na optiko ay hindi rin walang kapintasan - chromatism.

Natapos lamang ang ika-19 na siglo na isang bagong pamamaraan ng paggawa ng mga lente ang naimbento. Ang mga salaming ibabaw ay sinimulang gamutin ng isang pilak na pelikula, na inilapat sa isang salamin ng salamin sa pamamagitan ng paglalantad ng asukal sa ubas sa mga asin na pilak na nitrate. Ang mga rebolusyonaryong lente na ito ay sumasalamin ng hanggang sa 95% ng ilaw, taliwas sa mga dating lente na tanso, na sumasalamin lamang ng 60% ng ilaw. L. Lumikha ang Foucault ng mga salamin na may mga salamin na parabolic, binabago ang hugis ng ibabaw ng mga salamin. Noong huling bahagi ng ika-19 na siglo, si Crossley, isang amateur astronomo, ay nabaling ang kanyang pansin sa mga salamin ng aluminyo. Ang 91 cm diameter na concave glass parabolic mirror na binili niya ay agad na ipinasok sa teleskopyo. Ngayon, ang mga teleskopyo na may gayong malalaking salamin ay naka-install sa mga modernong obserbatoryo. Habang ang paglaki ng repraktibo ay pinabagal, ang pag-unlad ng telebisyon ng salamin ay nagkakaroon ng momentum. Mula 1908 hanggang 1935, ang iba`t ibang mga obserbatoryo sa mundo ay nagtayo ng higit sa isang dosenang mga salamin na may lens na lumampas sa isang Yierks. Ang pinakamalaking teleskopyo ay naka-install sa Mount Wilson Observatory, ang lapad nito ay 256 sentimetro. At kahit na ang hangganan na ito ay napakadoble. Ang isang Amerikanong higanteng sumasalamin ay na-install sa California; ngayon ito ay higit sa labinlimang taong gulang.

Mahigit 30 taon na ang nakalilipas, noong 1976, ang mga siyentipiko ng Sobyet ay nagtayo ng isang 6-meter BTA teleskopyo - ang Malaking Azimuthal Teleskopyo. Hanggang sa pagtatapos ng ika-20 siglo, ang ARB ay itinuturing na pinakamalaking teleskopyo sa buong mundo. Ang mga nag-imbento ng BTA ay mga nagpapanibago sa orihinal na mga teknikal na solusyon, tulad ng pag-install ng alt-azimuth na may gabay sa computer. Ngayon, ang mga makabagong ito ay ginagamit sa halos lahat ng mga higanteng teleskopyo. Sa simula ng ika-21 siglo, ang BTA ay itinulak sa ikalawang dosenang malalaking teleskopyo sa mundo. At ang unti-unting pagkasira ng salamin paminsan-minsan - ngayon ang kalidad nito ay bumaba ng 30% mula sa orihinal - ginagawa lamang itong isang monumento ng kasaysayan sa agham.

Ang bagong henerasyon ng mga teleskopyo ay may kasamang dalawang malalaking teleskopyo - ang 10-metro na kambal na KKO I at KEK II para sa mga obserbasyong optikal na infrared. Ang mga ito ay na-install noong 1994 at 1996 sa USA. Nakolekta sila salamat sa tulong ng W. Keck Foundation, na pagkatapos ay pinangalanan sila. Nagbigay siya ng higit sa $ 140,000 para sa kanilang pagtatayo. Ang mga teleskopyo na ito ay kasing laki ng isang walong palapag na gusali at may bigat na higit sa 300 tonelada bawat isa, ngunit gumagana ang mga ito ng may pinakamataas na katumpakan. Ang pangunahing salamin, 10 metro ang lapad, ay binubuo ng 36 hexagonal na mga segment na kumikilos bilang isang solong sumasalamin na salamin. Ang mga teleskopyo na ito ay na-install sa isa sa pinakamainam na lugar sa Earth para sa mga obserbasyong pang-astronomiya - sa Hawaii, sa dalisdis ng patay na bulkan na Manua Kea na may taas na 4,200 m. Pagsapit ng 2002, ang dalawang teleskopyo na ito, na matatagpuan sa distansya na 85 m mula sa bawat isa, nagsimulang gumana sa interferometer mode. na nagbibigay ng parehong resolusyon ng anggulo bilang isang 85-meter teleskopyo.

Malayo na ang narating ng kasaysayan ng teleskopyo - mula sa mga glazier ng Italyano hanggang sa modernong higanteng mga teleskopyo ng satellite. Ang mga modernong malalaking obserbatoryo ay matagal nang nakomputer. Gayunpaman, ang mga baguhang teleskopyo at maraming mga aparatong uri ng Hubble ay batay pa rin sa mga prinsipyo ng gawaing naimbento ni Galileo.

Inirerekumendang: