Телескоп

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
100 дюймов (2.5 m) оптическое устройство, отражающий телескоп в Обсерватории Wilson около Лос-Анджелеса, Калифорнии.

Телеско́п — оптическое устройство, разработанное для наблюдения отдалённых объектов — источников электромагнитного излучения.

Первые известные фактически функционирующие телескопы были изобретены в Нидерландах в начале 17-ого столетия. Телескопы применяются в большом количестве оптических устройств (биноклях, микроскопах, перископах), работающих в разных областях электромагнитного спектра.

Слово телескоп (от др.-греч. τῆλε  — теле или далеко и skopein, чтобы смотреть или видеть). Телескоп — дальновидный, был придуман в 1611 греческим математиком Джованни Демизиани для одного из инструментов Галилео Галилея, представленных на банкете в Accademia dei Lincei (Джованни Демизиани).[1][2][3]

История[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: История телескопа

Самыми ранними образцами рабочих телескопов было основано на использовании оптических устройств, содержащих линзы, преломляющие видимые лучи света, которые появились в Нидерландах в 1608. Их создание и развитие отдается изначально трем людям: Хансу Липпершею и Зачариасу Джанссену, которые были организаторами зрелища в Мидделбурге, и Джекобу Метиусу Alkmaarу.[4] Галилео вскоре улучшил эти проекты в следующем году.

Идея, что зеркало могло использоваться как цель вместо линзы, исследовалась вскоре после изобретения преломляющего телескопа.[5] Потенциальные преимущества использования параболических зеркал состояло прежде всего в сокращении сферического отклонения без хроматической аберрации, и приводили ко многим предложенным проектам и нескольким попыткам строить опытные телескопы.[6] В 1668, Айзек Ньютон построил первый практический телескоп отражения, который носит его название — ньютонов отражатель.

Изобретение «бесцветной» линзы в 1733 частично исправляло цветной «подарок» — дисперсию в простой линзе и позволило строительство более коротких, более функциональных преломляющих телескопов. Отражению телескопов, хотя не ограниченного цветными проблемами (дисперсией света), замеченными в линзовых телескопах, препятствовали при помощи быстрых зеркал металла отражателя, который синхронно закрывал некоторые дисперсионные луч при помощи затенения их. Эти системы использовались в течение 18-ого, и в начале проблемы 19-ого столетия, которые облегчались при помощи создания зеркал с серебрянными покрытиями в 1857,[7] и зеркал на основе алюминия с зркальными поверхностями — с 1932.[8] Максимальный физический предел размера линз для преломляющих линзовых телескопов — приблизительно 1 метр. Учитывыая это огромное большинство больших оптических телескопов исследования, построенных начиная с поворота 20-ого столетия, были отражательными. Наибольшие телескопы отражения в настоящее время имеют размеры более 10 м.

20-ое столетие также видело развитие телескопов, которые работали в широком диапазоне длин волны от радио до гамма-лучей. Построенный радио-телескоп первой цели вошел в операцию в 1937. С тех пор, огромное разнообразие сложных астрономических инструментов были развиты.

Типы телескопов[править]

Название «телескоп» покрывает широкий диапазон оптических устройств и их трудно определить. Они все связаны с электромагнитными издучениями, что может быть изучено или проанализировано опеделённымобразом. Самый общий тип этих устройств — оптический телескоп; другие типы также существуют и упомянуты ниже.

Оптические телескопы[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Оптический телескоп
Восьмидюймовый оптический телескоп

Оптический телескоп собирает и сосредотачивает свет главным образом в видимой части электромагнитного спектра (хотя захватывается некоторая работа в инфракрасном и ультрафиолетовый диапазоне лечей). Оптические телескопы увеличивают очевидный угловой размер отдаленных объектов так же как их очевидный диапазон яркости объектов. Изображение, которое будет соблюдено, сфотографированно, изученно, и передано в компьютер, рассматривается телескопами, используя один элемент или более с криволинейными поверхностями оптические элементы, обычно сделанные стеклянными линзами или зеркалами для фокусирования света и другого электромагнитного излучения. Оптические телескопы используются в астрономии и во многих неастрономических приборах, включая: теодолиты, монокуляры, бинокли, фотоаппараты и подзорные трубы. Три главных типа:

  • Преломляющий телескоп, который использует линзы, чтобы сформировать изображение.
  • Зеркально-линзовый Катадиоптрический телескоп Vixen VMC200LDG Catadioptric, который использует зеркала, объединенные с линзами, чтобы сформировать изображение. (При тестовом наблюдении звезд после того, как телескоп привели в тепловое равновесие, вокруг звезд, не попавших в фокус, можно было наблюдать кольца Фреснеля, характерные для инструмента с достаточно большим центральным препятствием. Кольца были четкими, хорошо очерченными, при этом не наблюдалось ни астигматизма, ни значительной сферической аберрации. В теории это должно означать, по меньшей мере, что телескоп имеет все признаки отличного прибора).[9]
  • Размышляющий телескоп, который использует связь отражающих зеркал — зеркал при формировании оптического изображения.

Другие оптические телескопы:

  • Инфракрасные телескопы
  • Телескопы подмиллиметра (Астрономия подмиллиметра или (см. различия проверки правописания) — ветвь наблюдательной астрономии, которая проводится в длинах волны подмиллиметра электромагнитного спектра. Этот диапазон волн находится между далеко-инфракрасными и микроволновыми диапазонами волн, то есть между несколькими сотнями микрометров и миллиметром.)
  • Ультрафиолетовые телескопы
  • Блок формирования изображений Френели

Радио телескопы[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Радио-телескоп
Очень «Большое Множество» в Socorro, Нью-Мексико, Соединенных Штатах.

Радио-телескопы — направленные радио-антенны, используемые для радио-астрономии. Тарелки иногда строятся из токопроводящей проволочной сетки, габарит которой являются меньшими, чем наблюдаемая длина волны. Телескопы Радио комплекса построены из пар или больших групп этих тарелок, чтобы синтезировать большие действительные апертуры, которые являются подобными в размере разделению между телескопами; этот процесс известен как апертурный синтез. На 2005 применяются телескопы, у которых текущий рекордный размер множества, который во много раз больше, чем ширина земли с базовой очень длинной интерферометрией основания в месте (VLBI), типа японских HALCA (Высоко Передовая Лаборатория для Коммуникаций и Астрономии). VSOP — (Программа Обсерватории Места VLBI) спутник. Апертурный синтез теперь также применяется для оптических телескопов, использующая оптические интерферометры (множества оптических телескопов) и апертуры, маскирующей интерферометрию в единственных телескопах отражения. Радио-телескопы также используются, чтобы сфокусировать микроволновую радиацию, когда любой видимый свет затруднен или слаб, например, свет типа от квазаров. Некоторые радио-телескопы используются в соответствии с программами, Например SETI и Обсерватории Arecibo, чтобы искать внеземную жизнь.

Телескопы астрономические[править]

Обсерватория Einstein, телескоп рентгена первоначально назвал HEAO B (Высокая Энергия Астрофизическая Обсерватория B)

Высокоэнергетическая астрономия требует, чтобы специализированные телескопы сделали наблюдения, приближенными к реальным процессам, происходяшими с этими частицами в большинстве металлов и природных образцах.

Телескопы рентгена используют телескопы Wolter, составленные из кольцевых 'глядящих' зеркал, сделанных из тяжелых металлов, которые являются в состоянии отразить лучи только несколько степеней. Зеркала — обычно секция вращаемой параболы и гиперболы, или эллипса. В 1952, Ханс Уолтер выделил 3 способа, которыми телескоп мог быть построен, используя только этот вид зеркала.[10][11]

Телескопы луча гаммы воздерживаются от сосредоточения полностью и используют закодированные маски апертуры: образцы тени, которую маска создает и которые могут быть восстановлены, чтобы сформировать изображение.

Рентген и телескопы Луча гаммы находятся обычно на Земных-орбитальных спутниках или честолюбивых воздушных шарах, так как атмосфера Земли непрозрачна к этой части электромагнитного спектра.

В других типах высоких телескопов для исследований частицы энергии нет необходимости применения оптической системы, для получения изображений частицы. Телескопы космического луча обычно состоят из множества различного рода фотодатчиков, воспринимащих электомагнитный излучения, распространяющиеся в большом диапазоне электромагнитных волн. Телескоп Нейтрино состоит из большой массы воды или льда, окруженного множеством чувствительных легких датчиков, известных как трубы фотомножителя.

Новые направления в телескопии[править]

Рис.2,Схема Лазерного рентгеновского микроскопа будущего

Будущее лазерной рентгеноскопии и телескопии связано с возможностью настройки сжатия и получения «жёстких» рентгеновских лучей, применяемых в диапазоне разных длин волн включая длину волны 0,1нм. Применение лазерной Х-микроскопии позволяет фотографировать непрозрачные элементы благодаря образцам дифракции, получаемым в результате взрыва частиц фотонами рентгеновского лазера с диаметром луча в 0,1 нм. Получаемое при взрыве облачко частиц в возбужденном плазменном (мгновенном) состоянии успевает фиксироваться детектором в виде дифракционных картинок, принявшим поток электромагнитных волн взорванной частицы. Попадая в аналогоцифровой преобразователь (АЦП) с помощью гидродинамической модели вычислинений получают оцифрованное изображение, например, молекулы и в виде файла передаются в компютер и на экран монитора (См. Рис.2). При этом белок с поперечником в 2 нанометра взрывался после того, как его облучили 20-фемтосекундным лазерным рентгеновским импульсом мощностью 12-килоэлектронвольт. Кроме того, достижения в области разработок и создания линз фокусировки и преломления Х-лучей позволит повысить разрешение микроскопов и телескопов с уменьшением длины волны опорного излучения менее 0,1нм (Рентгеновская оптика преломления).[12]

Другие виды телескопов[править]

Приборы (телескопы) ночного видения[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Подзорная труба
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Приборы ночного видения
Прибор ночного видения с ИК осветителем

Подзорные трубы, Приборы ночного видения (телескопы) — например, аналог подзорной трубы (оптического прицела, реже — бинокля, работающие как телеобъектив, предназначеные для работы в ночных условиях, или при малой освещённости. Действие основано на принципе многократного усиления яркости изображения в области видимого и ближнего ИК излучения с помощью электронно-оптических преобразователей (ЭОП). [13]

Перечень телескопов[править]

См. также[править]

Примечания[править]

  1. archive.org «Galileo His Life And Work» BY J. J. FAHIE «Galileo usually called the telescope occhicde or cannocchiale; and now he calls the microscope occhialino. The name telescope was first suggested by Demisiani in 1612»
  2. Sobel (2000, p.43), Drake (1978, p.196)
  3. Rosen, Edward, The Naming of the Telescope (1947)
  4. http://galileo.rice.edu/sci/instruments/telescope.html
  5. Stargazer — By Fred Watson, Inc NetLibrary, Page 109
  6. Attempts by Niccolò Zucchi and James Gregory and theoretical designs by Bonaventura Cavalieri, Marin Mersenne, and Gregory among others
  7. http://www.madehow.com/inventorbios/39/Jean-Bernard-L-on-Foucault.html
  8. http://www.cambridge.org/uk/astronomy/features/amateur/files/p28-4.pdf
  9. http://www.astrologue.ru/zerkalno-linzovie/katadioptricheskiy-teleskop-ixen-200-atadioptric
  10. Wolter, H. (1952). «Glancing Incidence Mirror Systems as Imaging Optics for X-rays». Ann. Physik 10: 94.
  11. Wolter, H. (1952). «A Generalized Schwarschild Mirror Systems For Use at Glancing Incidence for X-ray Imaging». Ann. Physik 10: 286.
  12. http://www.membrana.ru/articles/inventions/2006/11/15/142900.html
  13. http://www.opticalsys.ru/cat37.html