Reflektörlü teleskopların özellikleri

Bir reflektör çağırmak gelenekseldir ana işlevi yansıtmak olan herhangi bir cihaz... Böylece, bu optik fenomen kullanılarak bir yansıtıcı teleskop yaratıldı. Cihazın objektifinde bir mercek yerine, bir görüntüyü izlemek veya fotoğraflamak için ışık ışınlarını mercek içine yansıtan ve yönlendiren içbükey bir ayna bulunur. Bir reflektörlü teleskopun ana ayırt edici özelliklerini ele alalım.

Bir reflektörlü teleskop, diğer refraktör teleskop türlerinden farklıdır, çünkü içine bir lens sistemi yerine metal veya camdan yapılmış bir içbükey ayna monte edilmiştir. Genellikle bu tür cihazlara “ayna” teleskoplar denir.

Astronomi tecrübesi olmasa bile, bir refleks teleskopu refrakter bir teleskoptan ayırt etmek oldukça kolaydır. İkinci şema oldukça basittir. Bu, çapı gözlemlenen nesneye bakan uçta bulunan objektif merceğin çapına bağlı olan bir tüptür. Tüpün diğer ucunda bir göz merceği vardır - içinden gözlemin gerçekleştirildiği daha küçük çaplı bir mercek. Böyle bir cihazın tüpünün uzunluğu, merceğin odak uzunluğu ve yapılabileceği malzemenin gücü ile belirlenir.

İçbükey aynalı bir teleskop, tamamen farklı bir çalışma ve yapı prensibine sahip olduğu için farklı görünüyor. Borunun gökyüzüne bakan ucunda, ayna diğer uca sabitlendiğinden, genel olarak böyle bir cihaz hiçbir şeye sahip olmayabilir.Ancak mercek, kural olarak, tüpün üst tarafındadır. Işınların yolu, refraktörün aksine, bir dereceye kadar tüpün merkezi ekseni boyunca yer alan bir prizma veya düz ayna tarafından engellenir ve burada ışığın göz merceğine yansıtılması için toplanır. Reflektörün yapısı, bir borunun zorunlu kullanımını gerektirmez ve bu nedenle, refrakterlerde ortaya çıkan kısıtlamalardan yoksundur.... Uzay teleskopları dahil tüm modern büyük teleskoplar, aşağıdaki şemaya göre düzenlenmiştir: içlerindeki tüp, amacı optik sistemin tüm elemanlarını tutmak olan hafif bir ağ yapısı ile değiştirilir.

Amatör gökbilimciler, her iki teleskop türünü de başarıyla kullandılar ve her ikisinin de, bir durumda mercekten geçen ışık akısının kırılmasından, diğerinde - yüzeyden yansımasından kaynaklanan, farklı özelliklere sahip olabilen avantaj ve dezavantajları var. eğrilikler. Cihazın hareketi ve hareketi ile ilgili gözlemler için bir refrakter kullanmak daha iyidir, tasarımı daha güçlüdür. Reflektörün taşınması, yapısal elemanların merkez hattına göre yer değiştirmesine neden olabileceğinden, bundan sonra vidaları - hizalama kullanarak konumlarını ayarlamak gerekli olacağından, istenmeyen bir durumdur. Böyle bir teleskop amatör bir gözlemevine yerleştirilebilir.

Mercek olarak içbükey ayna kullanımı, mercek bozulmasını (kromatik ve küresel sapma) azaltmayı amaçlayan bilimsel araştırmaların sonucudur. Bu yönde araştırmalar birçok Avrupa ülkesinde yapıldı, İngiliz bilim adamları özellikle onlarda başarılı oldular. 1663'te James Gregory, kırılma lensi yerine yansıtıcı bir içbükey ayna kullanmayı öneren ilk kişiydi (görünüşe göre ilk yansıtıcı teleskopu icat etti), 1673'te ünlü Robert Hooke, açıklanan bir optik cihazın sistemini somutlaştırdı.

Ancak, büyük Isaac Newton ilk olarak 1668'de ayna mercekli çalışan bir teleskop yarattı.

Reflektörlerin yolu kolay değildi, aynı zamanda geliştirilen lens cihazları daha net ve parlak bir görüntü verdi. Kıta Avrupası bilim adamları (Almanlar, Fransızlar, İtalyanlar) gelişimlerine önemli katkılarda bulundular. Reflektörün deneysel bir cihaz seviyesinde kalacağı görülüyordu.

Arama, kaplamayı ve ayna üretimini iyileştirme yönünde gitti. Daha sonra, bozulmaları azaltmak için, Newton tarafından önerilen sisteme tekrar tekrar çeşitli yenilikler getirildi ve bu, lensler ve aynalar tek bir üründe kullanıldığında, hibrit versiyonlar da dahil olmak üzere temelde farklı reflektör teleskop şemalarının ortaya çıkmasına neden oldu. Yeni malzeme ve teknolojilerin ortaya çıkması, giderek daha mükemmel sistemler oluşturmayı mümkün kıldı ve teleskop tasarımında hacimli bir tüpe ihtiyaç duyulmaması, verimliliğini arttırmayı mümkün kıldı.

Tüm reflektörlerin ortak bir özelliği vardır - içbükey aynanın mercek olarak kullanılması... Ancak ayna tarafından toplanan ışınların daha sonraki seyrinin göz merceğine çeşitli şekillerde yönlendirilmesi önerildi.

Isaac Newton tarafından geliştirilen reflektör sistemi klasik olarak kabul edilir. Ana aynada delik yoktur ve üretimi nispeten kolaydır. Odağına yakın bir yerde bulunan düz bir ayna, merkez hattına dik olan ışık akısını yansıtır. Göz merceği yan tarafta bulunur.

Newton teleskopunun şeması, yürütmede en basit olanıdır ve kendi gözlem ekipmanlarını yapan amatör gökbilimciler arasında yaygın olarak kullanılır. Amatör astronomi için ekipman üreten şirketler de bu tür cihazları büyük miktarlarda üretiyor.

1663'te önerilen aynalı teleskop şemasının çok başarılı olduğu ortaya çıktı, çünkü doğrudan bir görüntü verir ve sadece astronomik gözlemler için değil, aynı zamanda karasal koşullarda da kullanılabilir. İçbükey aynanın merkezinde bir delik yapılır, ondan yansıyan ışık ikinci bir deliğe yönlendirilir, ayrıca içbükey ayna, mercek, bir refraktör veya normal bir teleskop gibi teleskopun merkez çizgisi boyunca yerleştirilir.

Laurent Cassegrain tarafından 1770'lerde geliştirilen ve uygulanan şema, Gregory'nin şemasına benzemektedir. İçbükey aynanın orta kısmında da bir delik vardır. Cihazlar ikinci aynanın şeklinde farklılık gösterir - söz konusu sistemde dışbükeydir. Bu şemaya göre inşa edilen ve Gregory'nin cihazlarına benzer özelliklere sahip teleskoplar çok daha kısadır. Sovyet gökbilimci Dmitry Maksutov tarafından geliştirilen Cassegrain sistemi, artık amatör reflektörler oluşturmak için tüm dünyada kullanılıyor.

Cassegrain teleskopunun bir başka modifikasyonu, 1920'lerde geliştirilen Ritchie-Chretien sistemiydi. Aynaların farklı şekli sayesinde, hareketli nesneleri (asteroitler, kuyruklu yıldızlar, gezegenler) gözlemlemek için uygun olduğu ortaya çıkan daha geniş bir görüş alanı elde etmek mümkün oldu. Ayrıca bu sistemde bazı bozulmaları azaltmak da mümkün oldu.

Işık akısını engelleyen bir reflektörü olmayan içbükey bir ayna kullanmak için birkaç girişimde bulunulmuştur. 17. yüzyılın 70'lerinin başında, William Herschel, mercek ana aynayı hiçbir şekilde engellemeyen böyle bir yansıtıcı teleskop tasarladı. Bu, cihazın gücünü önemli ölçüde artırmayı mümkün kıldı, ancak koma şeklinde güçlü bozulmalara yol açtı. 1760'larda benzer bir tasarım M.V. Lomonosov tarafından geliştirildi ve uygulandı. Şu anda, böyle bir optik şemaya sahip cihazlar, özel gözlemler için kullanılmaktadır, cihazın karmaşıklığı ve ayarlanması nedeniyle amatör astronomide yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Dietrich Korsch sistemi 1970'lerde geliştirildi. Çarpıklıkların çoğunu düzeltmenize izin veren iki değil, üç aynanın varlığı ile ayırt edilir.

Bu sistemin cihazları, dürbün ve monokülerlerden amatör teleskoplara kadar çeşitli optik cihazların üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ana avantajları, odak uzunluğunu korurken cihazın uzunluğunda önemli bir azalmadır. Aynalar, birbirlerini engellemeden optik eksene açılı olarak konumlandırılmıştır.

20. yüzyılın başında Bernhard Schmidt tarafından geliştirilen Cassegrain sistemi yaygınlaştı. Bu, içbükey bir aynaya ek olarak bir mercek amacının kullanıldığı hibrit bir şemadır.

20. yüzyılda, reflektörlü teleskoplar, refraktörleri tüm önemli astronomik gözlemevlerinden kesin olarak uzaklaştırdı. İmalat teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte teleskoplara takılan aynaların çapları da büyümeye başladı.

1917'de dünyanın en büyük reflektörü Amerika Birleşik Devletleri'nde (Washington eyaleti) gözlemevi oldu, aynası 100 inç çapa (2,5 metre) ulaştı. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra, Kaliforniya'da da kurulan 5 metrelik aynalı bir cihaz üretildi.

Eski Dünyanın en büyük azimut teleskopu, geçen yüzyılın 70'lerinin ortalarında SSCB'de oluşturulan ve Karaçay-Çerkes Cumhuriyeti'nde yüksek irtifa gözlemevinde monte edilen Büyük Azimut Teleskobu olmaya devam ediyor.

Katı aynalı dünyanın en büyük modern teleskobu ABD'nin Arizona eyaletinde kurulmuştur. Bu bir Büyük Dürbün Teleskoptur. 8,4 metre çapında iki özdeş ayna ile donatılmıştır. Cihaz 2005 yılında yapılmıştır.

Günümüzün en büyükleri, prefabrik segment aynaları olan cihazlardır: Büyük Kanarya Teleskobu, Büyük Güney Afrika Teleskobu ve Hobby-Eberley Teleskobu (ABD).

Aynalı teleskop kullanmak o kadar da zor değil. Ancak, bir refrakterden farklı olarak, böyle bir cihaz çok dikkatli kullanım gerektirir. Reflektör tüpü her zaman açık olduğu için içine toz girebilir. Aynanın yüzeyine yerleşerek yansıtıcılığını çok belirgin şekilde azaltır.

Yapısal elemanlar titreşimlerin etkisi altında hareket etme eğiliminde olduklarından, reflektörün hareket ettirilmesi de sorunludur. Genellikle aynalı teleskoplarla yapılan manipülasyonlar zahmetli ayarlama (hizalama) ile sonuçlanır. Teleskop, dönüşleri aynanın kaymasına neden olan ayar vidaları kullanılarak ayarlanabilir; bunu uygun deneyim olmadan hızlı bir şekilde yapmak imkansızdır.