מי המציא את הטלסקופ ראשון? מכשיר וסוגי טלסקופים

תוכן עניינים:

מי המציא את הטלסקופ ראשון? מכשיר וסוגי טלסקופים
מי המציא את הטלסקופ ראשון? מכשיר וסוגי טלסקופים
Anonim

מי שהמציא את הטלסקופ ללא ספק ראוי לכבוד ולהכרת תודה רבה מכל האסטרונומים המודרניים. זו אחת התגליות הגדולות בהיסטוריה. הטלסקופ איפשר ללמוד בקרבת החלל וללמוד הרבה על מבנה היקום.

איך הכל התחיל

הניסיונות הראשונים ליצור טלסקופ מיוחסים ללאונרדו דה וינצ'י הגדול. אין פטנטים או אזכורים למודל עובד, אבל מדענים מצאו שרידים של ציורים ותיאורים של משקפיים להסתכלות על הירח. אולי זה עוד מיתוס על האדם הייחודי הזה.

מכשיר הטלסקופ עלה במוחו של תומס דיגס, שניסה ליצור אותו. הוא השתמש בזכוכית קמורה ובמראה קעורה. כשלעצמה, ההמצאה יכולה לעבוד, וכפי שההיסטוריה תראה, מכשיר כזה ייווצר שוב. אבל מבחינה טכנית עדיין לא היו אמצעים ליישם את הרעיון הזה, הוא לא הצליח ליצור מודל עובד. ההתפתחויות נותרו ללא דרישה באותה תקופה, ודיגס נכנס להיסטוריה של האסטרונומיה על מנת לתאר את המערכת ההליוצנטרית.

מי שהמציא את הטלסקופ
מי שהמציא את הטלסקופ

שביל קוצני

באיזו שנה הומצא הטלסקופ, שאלהעדיין שנוי במחלוקת. בשנת 1609, המדען ההולנדי הנס ליפרסשי הציג בפני משרד הפטנטים את המצאתו המגדילה. הוא קרא לזה משקפת. אבל הפטנט נדחה בגלל פשטות יתר, למרות שמשקפת הריגול עצמה נכנסה לשימוש נפוץ. הוא זכה לפופולריות מיוחדת בקרב מלחים, אך לצרכים אסטרונומיים התברר שהוא חלש למדי. צעד קדימה כבר נעשה.

באותה שנה, משקפת הראייה נפלה לידיו של תומס הריוט, הוא אהב את ההמצאה, אבל היה צריך עדכון משמעותי של הדוגמה המקורית. הודות לעבודתו, אסטרונומים הצליחו לראות לראשונה שלירח יש תבליט משלו.

מכשיר טלסקופ
מכשיר טלסקופ

Galileo Galilei

לאחר שלמדתי על הניסיון ליצור מכשיר מיוחד להגדלת כוכבים, גלילאו ממש התלהב מהרעיון הזה. האיטלקי החליט ליצור עיצוב דומה למחקר שלו. ידע מתמטי עזר לו בחישובים. המכשיר היה מורכב מצינור ועדשות שהוכנסו לתוכו, המיועדים לאנשים עם ראייה לקויה. למעשה, זה היה הטלסקופ הראשון.

היום סוג זה של טלסקופ נקרא רפרקטור. הודות לעיצוב המשופר, גלילאו גילה תגליות רבות. הוא הצליח להוכיח שלירח יש צורה של כדור, ראה עליו מכתשים והרים. הגדלה של פי 20 אפשרה לשקול 4 לוויינים של צדק, נוכחות של טבעות בשבתאי ועוד הרבה יותר. באותה תקופה המכשיר התברר כמכשיר המתקדם ביותר, אך היו לו חסרונות. הצינור הצר הפחית משמעותית את מעגל הצפייה, ואת העיוותים שהתקבלו עקב המספר הרבעדשות הפכו את התמונה למטושטשת.

עידן השבירה של טלסקופים

לא ניתן יהיה לענות בבירור על השאלה מי המציא לראשונה את הטלסקופ, כי גלילאו רק שיפר את הצינור הקיים כבר לצורך התבוננות בשמים. ללא הרעיון של ליפרסשי, ייתכן שהרעיון הזה לא היה עולה בדעתו. בשנים שלאחר מכן, חל שיפור הדרגתי של המכשיר. הפיתוח נבלם באופן משמעותי בגלל חוסר האפשרות ליצור עדשות גדולות.

המצאת החצובה הייתה הדחף להמשך הפיתוח. כעת לא היה צורך להחזיק את הצינור בידיים במשך זמן רב. זה איפשר להאריך את הצינור. כריסטיאן הויגנס בשנת 1656 הציג מכשיר עם הגדלה של פי 100, זה הושג על ידי הגדלת המרחק בין העדשות, שהונחו בצינור באורך 7 מטרים. לאחר 4 שנים נוצר טלסקופ באורך 45 מטר.

אפילו רוח קלה עלולה להפריע למחקר. הם ניסו להפחית את העיוות של התמונה על ידי הגדלת המרחק בין העדשות. התפתחות הטלסקופים הלכה בכיוון של התארכות. הארוך שבהם הגיע ל-70 מטרים. מצב עניינים זה הקשה מאוד על העבודה, ועל הרכבת המכשיר עצמו.

מי שהמציא לראשונה את הטלסקופ
מי שהמציא לראשונה את הטלסקופ

עקרון חדש

פיתוח אופטיקת החלל נעצר, אבל זה לא יכול היה להימשך כך במשך זמן רב. מי המציא את הטלסקופ החדש ביסודו? זה היה אחד המדענים הגדולים בכל הזמנים - אייזק ניוטון. במקום עדשה לפוקוס נעשה שימוש במראה קעורה שאפשרה להיפטר מעיוותים כרומטיים. עַקשָׁןטלסקופים הם נחלת העבר, מפנים את מקומם בצדק לטלסקופים רפלקסים.

הגילוי של טלסקופ הפועל על עיקרון של רפלקטור הפך את המדע האסטרונומי על פיו. את המראה ששימשה בהמצאה, ניוטון היה צריך ליצור בעצמו. לייצורו נעשה שימוש בסגסוגת של בדיל, נחושת וארסן. דגם העבודה הראשון ממשיך להיות מאוחסן, עד היום, מוזיאון לונדון לאסטרונומיה הפך למקלט שלו. אבל הייתה בעיה קטנה. אלה שהמציאו את הטלסקופ לא יכלו ליצור מראה בצורה מושלמת במשך זמן רב.

באיזו שנה הומצא הטלסקופ
באיזו שנה הומצא הטלסקופ

פריצת דרך

1720 היה תאריך משמעותי עבור כל המדע האסטרונומי. השנה הצליחו אופטיקאים ליצור מראה רפלקס בקוטר 15 ס"מ. אגב, למראה של ניוטון היה קוטר של 4 ס"מ בלבד. זו הייתה פריצת דרך אמיתית, נעשה הרבה יותר קל לחדור את סודות היקום. טלסקופים מיניאטוריים בהשוואה לענקים של 40 מטר היו באורך 2 מטר בלבד. תצפית בחלל הפכה לזמינה למעגל גדול יותר של אנשים.

טלסקופים קומפקטיים ושימושיים יכולים להיות אופנתיים להרבה זמן, אם לא "אבל" אחד. סגסוגת המתכת התעמעמה במהירות ובכך איבדה את תכונותיה הרפלקטיביות. בקרוב, עיצוב המראה שופר ורכש תכונות חדשות.

פתח טלסקופ
פתח טלסקופ

שתי מראות

השיפור הבא של מכשיר הטלסקופ הוא בזכות הצרפתי Cassgrain. הוא הגה את הרעיון להשתמש ב-2 מראות זכוכית במקום אחת העשויה מסגסוגת מתכת. התברר שהציורים שלו עובדים, אבלהוא עצמו לא יכול היה להשתכנע בכך, הציוד הטכני לא אפשר לו להגשים את חלומו.

טלסקופים של ניוטון וקאסגריין כבר יכולים להיחשב לדגמים המודרניים הראשונים. על בסיסם, פיתוח בניית הטלסקופים נמשך כעת. על פי עקרון Cassegrain, נבנה טלסקופ החלל המודרני האבל, שכבר הביא מידע רב לאנושות.

טלסקופ ראשון
טלסקופ ראשון

בחזרה לבסיס

רפלקטורים לא הצליחו סוף סוף לנצח. רפרקטורים חזרו בניצחון אל הכן עם המצאת שני סוגי זכוכית חדשים: כתר - קל יותר וצור - כבד. שילוב זה בא לעזרתו של מי שהמציא את הטלסקופ ללא טעויות אכרומטיות. התברר שזהו המדען המוכשר ג'יי דולונד, וסוג חדש של עדשות נקרא על שמו - עדשת הדולר.

במאה ה-19, טלסקופ הרפרקטור חווה את לידתו השנייה. עם התפתחות המחשבה הטכנית, ניתן היה לייצר עדשות בעלות צורה אידיאלית ובגדלים גדולים מתמיד. ב-1824 קוטר העדשה היה 24 ס"מ, ב-1966 היא גדלה לשני חתכים, וב-1885 כבר היה 76 ס"מ. באופן יחסי, קוטר העדשה גדל בכ-1 ס"מ בשנה. הם כמעט שכחו ממכשירי מראה, בעוד שמכשירי עדשות גדלו כעת לא לאורכם, אלא לכיוון של הגדלת הקוטר. זה איפשר לשפר את זווית הצפייה ובמקביל להגדיל את התמונה.

נלהבים גדולים

אסטרונומים חובבים החיו מחדש מתקני רפלקס. אחד מהם היה ויליאם הרשל, למרות העובדה שעיקר עיסוקו הוא מוזיקה, הוא עשהתגליות רבות. התגלית הראשונה שלו הייתה כוכב הלכת אורנוס. הצלחה חסרת תקדים נתנה לו השראה ליצור טלסקופ בקוטר גדול יותר. לאחר שיצר מראה בקוטר של 122 ס מ במעבדה הביתית שלו, הוא הצליח לשקול 2 לוויינים של שבתאי, שלא ידוע קודם לכן.

חובבי הצלחה דחפו לניסויים חדשים. הבעיה העיקרית של מראות מתכת - עננות מהירה - לא התגברה. זה הוביל את הפיזיקאי הצרפתי לאון פוקו לרעיון של הכנסת מראה נוספת לטלסקופ. בשנת 1856, הוא יצר מראת זכוכית מצופה כסף עבור מכשיר מגדלת. התוצאה חרגה מהתחזיות הפרועות ביותר.

תוספת חשובה נוספת נעשתה על ידי מיכאיל לומונוסוב. הוא שינה את המערכת כך שהמראה החלה להסתובב ללא תלות בעדשה. זה איפשר למזער את אובדן גלי האור ולהתאים את התמונה. במקביל, הרשל הכריז על תגלית דומה.

כעת נעשה שימוש פעיל בשני העיצובים, והשיפור באופטיקה נמשך. מחשבים וטכנולוגיות חלל מודרניות נכנסות לתמונה. הטלסקופ הגדול ביותר על פני כדור הארץ הוא הטלסקופ הגדול של האיים הקנריים. אבל בקרוב גדולתו תואפק, פרויקטים עם מראות בקוטר של 30 מ' לעומת 10.4 מ' שלו כבר נמצאים בעבודות.

הטלסקופ הגדול ביותר
הטלסקופ הגדול ביותר

טלסקופים-ענקים בנויים על גבעה כדי למנוע עד כמה שניתן את שבירת התמונה על ידי האטמוספירה של כדור הארץ. כיוון מבטיח הוא בניית טלסקופי חלל. הם נותנים את התמונה הברורה ביותר ברזולוציה מקסימלית. כל זה יהיה בלתי אפשרי אםזכוכית ריגול לא הייתה נוצרת במאה ה-17 הרחוקה.

מוּמלָץ: