История телескопов

Часто изобретение первого телескопа приписывают Гансу Липпершлею из Голландии, 1570-1619 годы, однако почти наверняка он не являлся первооткрывателем. Скорее всего, он просто сделал телескоп популярным и востребованным.

how to create a website for free

Краткая история создания

Первый в истории телескоп связывают с именем всемирно известного ученого и философа эпохи Возрождения, Галилео Галилеем. Именно он придумал использовать в качестве прибора наблюдения за небесными телами телескоп. Это сообщение в астрономии стало настоящей сенсацией. Но не все так просто. Изначально привычный сегодня инструмент был обычной зрительной трубой, которую в качестве своего изобретения оптик Иоанн Липперсгей представил в Гааге в 1608 году. Мастеру было отказано в получении патента, так как его изобретение на тот момент уже не было уникальным. А самое первое схематичное упоминание телескопа с линзами было обнаружено в чертежах самого Леонардо Да Винчи.

В 1609 году смотрел в небо через собственноручно созданную, усовершенствованную увеличительную трубу уже Галилей. Большинство людей считают, что тогда и началась история создания телескопа. Телескоп ученого выглядел как трубка из свинца. Объективом прибора служила собирающая линза, а в качестве окуляра выступала рассеивающая. Основным недостатком такой конструкции были сильно ограниченные размеры поля зрения. Но это не помешало итальянскому физику, глядя в свой прибор, сделать важнейшие открытия астрономии. Впервые была рассмотрена поверхность Луны, на которой Галилей увидел горы и кратеры, он также доказал ее сферичность. Помимо этого, ученый открыл четыре спутника Юпитера, кольца Сатурна, увидел пятна на Солнце. Возникновение такой возможности привело к множеству достижений, обусловивших дальнейшую динамику развития науки.

Линзовые телескопы

Все первые модели, в том числе и телескоп Галилея, представляли собой рефрактор, то есть телескоп с линзами, которые собирали собирали свет и увеличивали изображение. Работа всех таких телескопов основана на том, что лучи света от очень далекого объекта практически параллельны к тому моменту, когда они достигают наблюдателя.

При хорошей шлифовке внешняя линза телескопа может фокусировать эти лучи, а если на небольшом расстоянии от её фокуса поставить вторую линзу, она будет собирать преломленные внешней линзой лучи, таким образом создавая увеличенное в несколько раз изображение.
Внешнюю линзу называют объективом, а вторую - окуляром. Длина устройства напрямую зависит от фокусного расстояния объектива. При попытках создать хорошие телескопы с небольшой фокусной длиной конструкции получались воистину огромными. Еще одной проблемой первых рефракторов была хроматическая аберрация.

Зеркальные телескопы

Однако в телескопе необязательно использовать линзы-объективы. Первым это понял Исаак Ньютон, который в своем варианте рефлектора использовал большое зеркало. Его отшлифовывали таким образом, чтобы падающие на него параллельные лучи собирались и отражались обратно, при этом проходя перед зеркалом через фокус.

Понятно, что при таком расположении элементов наблюдатель загораживал бы сам себе свет и не мог бы проводить наблюдения. Поэтому в телескоп устанавливалось вторичное зеркало, которое отражало сфокусированный свет в боковое отверстие, где располагался окуляр.

Рефлекторные телескопы

Описанный выше ньютоновский рефлектор является предком разнообразных рефлекторных телескопов. Такая конструкция справилась с проблемой хроматической аберрации, однако в ней оказался другой вид аберрации — сферическая. Рефлекторы являются гораздо более компактными, нежели рефракторы, да и изготовление зеркала с коротким фокусным расстоянием намного проще, чем изготовление линз. Довольно популярной современной конструкцией рефлектора считается модель Кассегрена. В ней свет отражается вторичным зеркалом через отверстие в главном. Такая конструкция очень компактна, так как окуляр расположен непосредственно за главным зеркалом.

А что сегодня?

Сегодня большинство телескопов — рефлекторы, но астрономы-любители, как и небольшие обсерватории, чаще используют рефрактор. Среди астрономов-любителей также популярен гибридный катадиоптрический телескоп, который появился в 1960-х годах, из-за отсутствия в нем аббераций.

У современных телескопов выросли размеры зеркал, точность изготовления, возросло количество диапазонов длин волн, в которых ведется наблюдение. Обсерватории работают в инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском, терагерцовом и других диапазонах. Они оснащены уникальными компьютерными программами, позволяющими накапливать данные и анализировать их. Большой Канарский телескоп-рефлектор установлен в 2007 году на вулкане Мучачос на высоте 2400 метров. Он позволяет изучать наиболее отдаленные объекты в космическом пространстве. В чилийской пустыне Атакама, расположенной на высоте 5100 метров над уровнем моря, где крайне сухой воздух, с 2005 года работает детектор CONDOR. С его помощью Вселенную изучают в терагерцовом диапазоне. Дорогостоящий комплекс из радиотелескопов, расположенный также в пустыне Атакама в Чили, начал научные наблюдения с 2011 года. С его помощью ученые попытаются воссоздать эволюционные процессы во Вселенной, в том числе зарождение звезд и Галактик.