Как сделать самодельный телескоп рефлектор

Содержание

XVII век в истории наблюдений за звездами

Время и развитие науки позволяло создавать более мощные телескопы, которые давали видеть много больше. Астрономы начали использовать объективы с большим фокусным расстоянием. Сами телескопы превратились в большие неподъемные трубы по размеру и, конечно, были не удобны в использовании. Тогда для них изобрели штативы.

В 1641 году свою первую обсерваторию построил Ян Гевелий . Телескопы-рефракторы того времени имели серьёзный недостаток — хроматическую аберрацию. Чтобы избавиться от неё, Гевелий строил телескопы огромных размеров, самый большой из них имел 45 метров в длину.

Телескоп Яна Гевелия

Это был «воздушный телескоп» без трубы и без жёсткой связи объектива и окуляра. Телескоп подвешивался на столбе при помощи системы канатов и блоков. Для управления такими телескопами использовались специальные команды из отставных матросов, знакомых с обслуживанием такелажа.

Телескопы постепенно улучшали, дорабатывали. Однако его максимальный диаметр не превышал нескольких сантиметров — не удавалось изготавливать линзы большого размера.К 1656 году Христиан Гюйенс сделал телескоп, увеличивающий в 100 раз наблюдаемые объекты, размер его был более 7 метров, апертура около 150 мм.

Этот телескоп уже относят к уровню сегодняшних любительских телескопов для начинающих. К 1670-х годам был построен уже 45-метровый телескоп, который еще больше увеличивал объекты и давал больший угол зрения.

Серебрение с помощью химии

Затем надо заняться серебрением, чтобы получить зеркало. Приготовьте раствор, который называется реактивом Толленса. Для того чтобы приготовить этот реактив, нужны: нитрат серебра (ляпис), едкий натр (каустическая сода) и раствор аммиака.

В комплект к этому реактиву ещё понадобится формалин (раствор формальдегида). На 10 мл воды растворите 1 г нитрата серебра, на другие 10 мл воды — 1 г едкого натра. Смешайте эти растворы, должен выпасть белый осадок. Приливайте раствор аммиака, пока осадок не растворится. Этот раствор и есть реактив Толленса.

Чтобы использовать его для серебрения, следует налить его в вогнутую часть, предварительно тщательно очищенную от любых загрязнений. Если очень слабовыраженная вогнутость, следует сделать по её краю барьерчик из воска или пластилина.

Налив реактив, следует начинать частыми каплями добавлять в него формалин. Вскоре образуется плёнка серебра, и она превратится в вогнутое зеркало. Имейте в виду, что реактив Толленса не хранится долго, использовать его надо сразу после того, как он приготовлен.

Таким же способом, как и вогнутое, следует изготовить диагональное зеркало. Оно должно быть идеально прямым; для его изготовления подойдёт плоская сторона любой плосковыпуклой или плосковогнутой.

Почему стоит попробовать сделать телескоп?

Совершенно точно можно сказать, что астрономия – наука очень сложная. И требует от человека, ею занимающегося, очень много усилий. Может произойти такая ситуация, что вы приобретете дорогостоящий телескоп, а наука о Вселенной вас разочарует, или вы попросту поймете, что это совершенно не ваше занятие.


Для того чтобы разобраться, что к чему, достаточно сделать телескоп для любителя. Наблюдение за небом через такой аппарат позволит увидеть в разы больше чем через бинокль, а также вы сможете разобраться, интересно ли вам это занятие. Если вы загоритесь изучением ночного неба, тогда, вам, конечно, не обойтись без профессионального аппарата.

История появления рефлектора Ньютона

Как следует из названия, телескоп такой конструкции впервые создал знаменитый английский ученый Исаак Ньютон, известный своими работами в сфере математики, физики, астрономии, и в других науках. Создал, но не изобрел. Идея такой конструкции принадлежит шотландскому ученому – математику и астроному Джеймсу Грегори, предложившему её в 1663 году, однако не воплотил её в реальный телескоп.


Ньютон создал первый телескоп по такой схеме в 1668 году, но он был неудачным. Вторая модель оказалась лучше и давала отличное изображение с 40-кратным увеличением.

Это был большой прорыв в астрономии, особенно если учесть, что в то время пользовались рефракторами – линзовыми телескопами примитивной конструкции, а то и вовсе подзорными трубами. Конечно, такие инструменты не давали качественного изображения, да и увеличение у них было маленькое, хотя и с ними было совершено немало открытий.

Как бы то ни было, в 1671-1672 годах Ньютон продемонстрировал свой телескоп перед самим королём и в Королевском обществе, что вызвало немало восторгов. Ньютон стал знаменит и его сделали членом Королевского общества. Впоследствии телескоп-рефлектор стал основным астрономическим инструментом и позволил совершить многие важнейшие открытия.

Современная модель рефлектора Ньютона

С тех пор мало что изменилось, хотя появилось много других конструкций телескопов, в том числе и рефлекторов. Однако рефлектор Ньютона, как самый простой и одновременно эффективный инструмент, пользуется заслуженной любовью астрономов-любителей по всему миру, причём многие конструировали свой первый рефлектор Ньютона своими руками.

Как сделать телескоп? Подбираем материалы

Для того чтобы начать сборку аппарата, необходимо запастись 1-диоптриевой линзой или ее заготовкой. К слову сказать, такая линза будет с фокусным расстоянием один метр. Диаметр заготовок будет около семидесяти миллиметров. Нужно также отметить, что линзы для телескопа лучше не выбирать очковые, так как в основном они имеют вогнуто-выпуклую форму и плохо подходят для телескопа, хотя если они есть под рукой, то можно использовать и их. Рекомендуется использовать длиннофокусные линзы двояковыпуклой формы.

В качестве окуляра можно взять обычную лупу тридцатимиллиметрового диаметра. Если есть возможность достать окуляр от микроскопа, то, несомненно, стоит этим воспользоваться. Он отлично подойдет и для телескопа.

Из чего же сделать корпус для нашего будущего оптического помощника? Отлично подойдут две трубы разного диаметра из картона или плотной бумаги. Одна (та, что короче) будет вставляться во вторую, с большим диаметром и более длинную. Трубу с меньшим диаметром следует сделать длиной сантиметров двадцать – это в итоге будет окулярный узел, а основную рекомендуется сделать метровой. Если под рукой не найдется нужных заготовок – не беда, корпус можно смастерить из ненужного рулона обоев. Для этого обои наматываются в несколько слоев для создания нужной толщины и жесткости и проклеиваются. Каким сделать диаметр внутренней трубы, зависит от того, какую мы используем линзу.

Виды телескопов в астрономии

Разновидности телескопов в астрономии связаны с различными способами построения. Если точнее, то применением различных инструментов в качестве объектива. Кроме того, имеет значение для какой цели нужно устройство. На сегодняшний день существует несколько основных типов телескопов в астрономии. В зависимости от светособирающего компонента они бывают линзовые, зеркальные и комбинированные.

Линзовые телескопы (диоптрические)

По другому, их называют рефракторами. Это самые первые телескопы. В них свет собирается линзой, которая с двух сторон ограничена сферой. Поэтому она считается двояковыпуклой. К тому же, линза является объективом. Что интересно, можно использовать не просто линзу, а целую систему из них.

Линзовый телескоп

Стоит заметить, что выпуклые линзы преломляют лучи света и собирают их в фокус. А в нём, в свою очередь, строится изображение. Для того, чтобы его рассмотреть применяют окуляр

Что важно, линза устанавливается так, чтобы фокус и окуляр совпадали. Кстати, Галилео изобрёл именно рефрактор

Но современные приборы состоят из двух линз. Одна из них собирает свет, а другая рассеивает. Что позволяет уменьшить отклонения и погрешности.

Зеркальные телескопы (катаптрические)

Также их называют рефлекторы. В отличие от линзового типа, объектив у них это вогнутое зеркало. Оно собирает свет звезды в одной точке и отражает его на окуляр. При этом погрешности минимальны, а разложение света на лучи отсутствует полностью. Но использование рефлектора ограничивает поле зрения наблюдателя. Что интересно, зеркальные телескопы самые распространённые в мире. Потому как разработка их намного легче, чем, например, линзовых приборов.

Зеркальный телескоп Ньютона

Катадиоптрические телескопы (комбинированные)

Это зеркально-линзовые приборы. В них для получения изображения применяют и линзы, и зеркала.

В свою очередь, их разделили на два подвида: 1) телескопы Шмидт-Кассегрена-в них в самом центре кривизны зеркала установлена диафрагма. Тем самым происходит исключение сферических нарушений и отклонений. Но увеличивается поле зрения и качество изображения. 2) телескопы Максутова-Кассегрена-в районе фокальной плоскости установлена плоско-выпуклая линза. В результате предотвращается кривизна поля и сферическое отклонение.

Катадиоптрический телескоп

Стоит отметить, что в современной астрономии чаще применяются именно комбинированный вид приборов. В результате смешения двух разных элементов для собирания света они позволяют получать более качественные данные.

Радиотелескопы

Такие устройства способны принимать исключительно одну волну сигналов. С помощью антенн происходит передача сигналов и обработка их в изображения. Радиотелескопы используются астрономами для научных исследований.

Радиотелескопы

Инфракрасные модели телескопов

Они по своей конструкции очень схожи с оптическими зеркальными телескопами. Принцип получения изображения практически аналогичен. Лучи отражаются объективом и собираются в одной точке. Далее специальный прибор измеряет тепло и фотографирует полученный результат.

Инфракрасный телескоп

Можно ли самому сделать телескоп?

Подробности
Категория: Любительская астрономия
Опубликовано 27.12.2012 14:49
Просмотров: 11766

Красотой звездного неба можно любоваться даже в бинокль или подзорную трубу. Но если вы чувствуете особый интерес к астрономии, то лучше все-таки приобрести более мощный инструмент – телескоп.

Правда, настоящий заводской телескоп – довольно дорогой инструмент. К тому же неизвестно, насколько серьезными будут ваши занятия астрономией, насколько уместной будет его покупка. Поэтому лучшим выходом в данной ситуации будет изготовление телескопа собственными руками. Это вполне возможно.

Описание изготовления простейшего телескопа можно найти во многих детских энциклопедиях и на астрономических сайтах. С помощью самодельного телескопа можно увидеть многое: лунные кратеры, диск Юпитера и четыре его спутника, диск и кольца Сатурна, серп Венеры, некоторые крупные и яркие звездные скопления и туманности, звезды, невидимые невооруженным глазом. Согласитесь, что это уже много! Правда, не стоит слишком обольщаться: качество изображения в сравнении с телескопами заводского изготовления будет намного ниже.

Самостоятельно вы можете изготовить телескоп-рефрактор (для начинающих любителей) и телескоп-рефлектор (для более опытных астрономов-любителей). Телескоп состоит из двух оптических узлов: объектива и окуляра. Объектив собирает свет от объектов, от его диаметра напрямую зависит максимальное увеличение телескопа и то, насколько слабые объекты можно будет наблюдать. Окуляр увеличивает изображение, формируемое объективом, за ним в оптической схеме следует глаз человека. 

Практические советы по изготовлению телескопа.

Приступим. Я использовал самые доступные и недорогие материалы. Прежде всего нам понадобятся: объектив и окуляр. В качестве объектива я использовал круглую заготовку очковой линзы в 1 диоптрию, диаметром 68мм, соответственно с фокусным расстоянием 1 м. Такие линзы бывают в оптических магазинах и в аптеках. На заготовке линзы стоит метка в виде точки — оптический центр линзы. Часто геометрический центр линзы не совпадает с оптическим, поэтому если есть возможность обточить линзу у мастера не пренебрегайте ею. Но в любом случае подойдет и необточенная заготовка очковой линзы. Диаметр линзы — объектива большого значения для нашего телескопа не имеет. Т.к. очковые линзы сильно подвержены различным обберациям, особенно края линзы, то мы будем диафрагментировать линзу диафрагмой диаметром около 30 мм. Но для наблюдения разных объектов на небе, диаметр диафрагмы подбирается эмпирически и может варьироваться от 10 мм до 30мм.

Как выбрать прибор для наблюдения за планетами

Из-за обилия оптических приборов на рынке достаточно трудно определится, какую же именно технику выбрать для наблюдения планет

Чтобы упростить этот процесс, следует уделить внимание диаметру трубы – именно апертура (диаметр) определяет все оптические возможности прибора

Чем она больше, тем большее количество света пропускает объектив и, соответственно, тем больше и качественнее будет конечное изображение и возможность увеличивать объекты.

Чтобы вычислить максимальное увеличение, следует пользоваться формулой: 2х D, где D – это диаметральные миллиметры. Также следует исходить из конечной цели, будет ли техника использоваться для наблюдения за природой или за космосом? Каков уровень астронома? Исходя из ответов следует и выбирать

Обращать внимание следует на:

  • апертуру,
  • фокусное расстояние,
  • линзы или зеркала,
  • наличие рефлектора.

Самый важный параметр из всех – это апертура. Что это? Это диаметр объектива. Для чего нужен правильный его размер? Исходя из него можно будет просто смотреть на далекие пятна, или в подробностях изучать небесное тело. Эти модели следует выбрать для начинающих астрономов:

  • Sky-Watcher,
  • Arsenal-GSO,
  • Celestron.

Этап 3. Расчёт шестерёнок

Сначала нужно вычислить такие передаточные отношения шестерёнок, чтобы платформа с камерой совершала один поворот в день. Я потратил немало времени на продумывание конструкции. Я пришёл к выводу, что нужно использовать мотор с частотой вращения один оборот в минуту, и тогда передаточное отношение всего редуктора должно быть 1: 1440 (1 × 60 минут × 24 часа = 1440). Это значение очень удобно факторизуется. Я разложил его на множители , т. е. шестерёнки будут с передаточными отношениями 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1 и 6: 1. Вы можете факторизовать его иначе. Если возьмёте мотор с другой скоростью вращения, то придётся подобрать под него свои передаточные отношения.

Теперь перейдём к CAD. AutoDesk Inventor имеет очень удобный встроенный генератор прямозубых шестерёнок. Он берёт введённые вами параметры, высчитывает конфигурацию шестерёнок и показывает результат. Но этот инструмент не позволяет собрать виртуальные шестерёнки в виртуальный редуктор (по состоянию на 2012 г.).

Идём в меню во вкладку Design, там будет раздел механических компонентов «Power Transmission». Один из них предназначен для проектирования прямозубых шестерёнок. Кликните на него, откроется диалоговое окно «Spur Gears Component Generator»:

Поскольку мы создаём понижающий редуктор, а контуры шестерёнок будем использовать для вырезания на лазерном станке, то можно оставить в этом окне параметры по умолчанию. Я изменил лишь значение в «Desired Gear Ratio». Для первого набора шестерёнок надо ввести значение 3 и нажать «Calculate»:

В нижней части диалогового окна будут сгенерированы значения для «Gear 1» и «Gear 2». Убедитесь, что обе шестерёнки сконфигурированы в виде компонента, и при нажатии «OK» сможете сохранить их в файл. После этого они появятся в рабочей зоне:

Вы можете как угодно перемещать компонент. Повторите процесс для всех выбранных шестерёнок (в моём случае 3: 1, 4: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1) и поместите их в рабочей зоне.

Теперь отредактируем толщину шестерёнок, чтобы она соответствовала вашему акриловому пластику. В моём случае — 5 мм (3/16″).

Чем отличается мощный телескоп?

Что за глупый вопрос — спросите вы. Конечно — увеличением! И будете неправы. Дело в том, что не все небесные тела в принципе возможно увеличить. Например, звёзды вы не увеличите никак: они расположены на расстоянии многих парсек, и с такого расстояния превращаются практически в точки. Никакого приближения не хватит, чтобы разглядеть диск далёкой звезды. «Увеличить» можно только объекты Солнечной системы.

А звёзды, телескоп, прежде всего, делает ярче

И за это его свойство отвечает его первая по важности характеристика — диаметр объектива. Во сколько раз объектив шире, чем зрачок человеческого глаза — во столько раз ярче становятся все светила

Если Вы хотите сделать мощный телескоп своими руками — Вам придется подыскивать, прежде всего, очень большую в диаметре линзу под объектив.

Подготовка телескопа к использованию

Фокусировка устройства осуществляется посредством изменения расстояния между объективом и окуляром. Достигается это, в механическом смысле, благодаря обеспечению движения окулярного узла, размещенного в основной трубе. Для фиксации положения лучше всего использовать силу трения. Следует отметить, что фокусировку удобнее осуществлять на больших и ярких объектах, как-то близлежащие здания, Луна, яркие звезды (но не Солнце).

При создании телескопа следует учитывать, что объектив и окуляр должны находиться параллельно друг другу, а их центры следует расположить на одной линии. На этапе подготовки можно поэкспериментировать с диаметром диафрагмового отверстия с целью найти оптимальный. Так например, если подобрать линзу на 0,6 диоптрия и установить фокусное расстояние в 1,7 метра (1/0,6), то это позволит добиться большего увеличения. Правда, при этом придется поработать над отверстием диафрагмы. А именно — увеличить его размер.

И после завершения работы над первым устройством запомните одну простую истину: через телескоп посмотреть на Солнце можно только два раза — сначала правым глазом, потом левым. Такое опасное занятие моментально вредит зрению, поэтому им лучше не заниматься.

Этап 5. Проектирование редуктора

Теперь надо создать три отдельные панели, в которых будут находиться шарикоподшипники для валов. Но сначала подберём взаиморасположение шестерёнок. Перемещая их, тщательно проверяйте, чтобы они не задевали валы других шестерёнок. Мне пришлось добавить второй набор шестерёнок с передаточным отношением 1: 1, чтобы можно было пропустить алюминиевый вал через весь редуктор:

Закончив с размещением шестерёнок, создайте новую рабочую плоскость. Это будет картер редуктора. Можете просто нарисовать прямоугольник вокруг всех шестерёнок, а можете подобрать форму плоскости так, чтобы она повторяла общие контуры набора. Я выбрал второй вариант.

Создайте новый контур (sketch) на свежесозданной поверхности. Выберите «Project Geometry». Кликните на отверстия всех шестерёнок, чтобы спроецировать их форму на рабочую поверхность:

После проецирования отверстий можно создать окружности, центрами которых являются центры проекций.

Теперь соедините окружности прямыми линиями:

В разделе «Modify» выберите инструмент «Trim» и удалите все сегменты внутри получившегося внешнего контура:

Теперь создайте внизу спрямлённую часть, к которой потом будет крепиться рояльная петля, с помощью которой мы станем выравнивать плоскость вращения монтировки с плоскостью вращения Земли. Можно также сначала повернуть всю схему, чтобы редуктор выглядел гармоничнее. После этого нарисуем прямоугольник, который будет вписан в крайние точки картера:

Удалите лишние линии:

После создания контура картера нужно так модифицировать спроецированные отверстия, чтобы они совпадали с внешними диаметрами ваших подшипников. Я использовал два типоразмера: 28 мм (1.125″) and 20 мм (.75″):

Теперь нужно из этого контура создать трёхмерный объект (extrude) — панель картера. Толщина должна соответствовать вашему пластику (в моём случае 5 мм, 3/16″). Затем создайте ещё две копии панели — это лицевая и задняя стороны монтировки.

Этап 6. Проектирование силовой передачи
Теперь нужно спроектировать приводной шкив и отверстия для установки шагового мотора. В Autodesk Inventor для этого есть очень удобный визард.

Во вкладке «Design» в разделе «Power Transmission» выберите «Synchronous Belts»:

Теперь на поверхности сплошного объекта создайте шкив. Для передачи вращения мотора на редуктор я использовал отношение 1: 3. Вам нужно будет подобрать количество зубцов каждой шестерёнки в соответствии с выбранными вами значениями:

Теперь поместите силовую передачу в редуктор. Соедините центральную точку более крупного шкива с валом последней шестерёнки редуктора. Вращайте силовую передачу в пространстве так, чтобы она правильно вписалась в редуктор:

Создайте отверстия для установки мотора в соответствии с расположением силовой передачи. Центр меньшего шкива будет центром вала мотора:

Где достать

Главное зеркало-объектив телескопа-рефлектора — самая важная и ответственная его часть. И она же — самая сложная в изготовлении. Найти готовое зеркало такого типа практически невозможно.

Хотя есть один способ: можно сделать такое из вогнутой или выпукло-вогнутой линзы. Найдите вогнутую или выпукло-вогнутую линзу самого большого размера, какого только сможете найти

Важно, чтобы фокусное расстояние было как можно выше, а, значит, вогнутость как можно меньше: от слишком мощных вогнутых линз требуется не сферическая, а параболическая форма, а это уже совсем другой дефицит, который никак не сымпровизируешь

Шаг 3: Предварительная сборка

Необходимо было выполнить предварительный монтаж для проверки конструкции. Начнём с вырезания перегородок из фанеры.

Следующий шаг – разрезание 16 досок. Мои доски шириной в 5 см, поэтому вам придется масштабировать размеры под свой собственный дизайн. Используя фрезу, обработаем одну сторону каждой доски. Это создаст угол, который будет блокировать прилегающую доску, предотвращая её от перемещения.

Для того чтобы собрать трубу, воспользуемся двумя полосками клейкой ленты для удержания досок вместе (обернём их вокруг перегородок). Вы можете использовать только один дефлектор на каждом конце, так как это только временная сборка.

Чем можно запаять алюминиевый радиатор?

Как мы уже выяснили, без флюсов обойтись не получится, но они делятся на несколько видов, каждый из которых обладает своими характеристиками. При работе с батареями из алюминия зачастую используются железно-канифольные флюсы или специальные плавни, состоящие из множества ингредиентов. Рассмотрим процесс приготовления каждой из этих смесей!

  1. Железно-канифольный флюс получают путем расплавления канифоли и добавления в нее железных опилок при тщательном помешивании. Для выполнения данной операции потребуется специальная емкость – тигель, который нагревают с помощью плиты или паяльной лампы. На 1 часть опилок приходится 2 части канифоли.
  2. Плавень на 56% состоит из хлористого калия, 23% — хлористого лития, 10% — криолита, 7% — соли и 4% — сернокислого натрия. Предварительно каждый ингредиент превращают в порошок с помощью ступки, а затем все смешивают до получения однородной смеси. Полученное вещество отличается высокой гигроскопичностью, поэтому хранить его следует подальше от влаги в стеклянном сосуде.

Компоненты для создания различных видов флюсов можно приобрести в специализированных магазинах, занимающихся реализацией химических реактивов.  

Какие планеты можно увидеть через любительский телескоп

Немножко разобравшись с терминологией, давайте посмотрим, что можно ожидать от различных телескопов предлагаемых в продаже, в зависимости от их апертуры.

В таблицах представленных ниже приведены основные объекты для наблюдений в пределах Солнечной системы. Видимость того или иного объекта мы оцениваем при “условно среднем” световом загрязнении и “условно средних” погодных условиях.

То есть если на улице туман, или наоборот кристально чистый воздух, вы ведете наблюдение из деревни или из центра крупного города, оценки могут существенно отличаться от показанных в таблицах.

Замечание о Меркурии: Меркурий достаточно близок к Земле для того, чтобы быть хорошо различимым на небе, но в то же время слишком близок к Солнцу, чтоб его можно было нормально наблюдать в течение длительного времени. Поэтому Меркурий доступен для наблюдений только несколько дней в году и только в короткие промежутки времени (на рассвете и после заката), а разглядеть какие-то детали на его поверхности чрезвычайно сложно даже для самых мощных телескопов Земли.

Замечание о Луне и Плутоне: да-да, Луна и Плутон это не планеты. Но для краткости, пусть побудет в общем списке.

Снимок планеты Сатурн (2013 год) через 100-мм телескоп

Планеты, видимые в 50-миллиметровый телескоп

50-миллиметровый (2 дюймовый) телескоп – это самое простое и бюджетное из того, что можно придумать. Их даже телескопами начального уровня-то назвать сложно – предназначены они исключительно для детей, а некоторые из них вполне могут быть отнесены к игрушкам. Хотя в таблице указано, что с помощью такого прибора можно наблюдать Марс, Венеру, Юпитер и т.п., но… их ведь можно наблюдать и без телескопа. Разница будет не слишком ощутимой.

Я бы не стал рекомендовать 50-миллиметровый телескоп никому, ну, разве только в условиях полного отсутствия бюджета или если вы выбираете подарок для 5-летнего ребенка. Минимальный размер апертуры, с которой мы рекомендуем начинать новичкам, составляет 70 мм.

Если вы все же решите приобрести 50-миллиметровый телескоп, вот чего вам следует ожидать:

Планета Видимость Уровень детализации
Меркурий Да
Венера Да Различимы фазы
Луна Да Видны крупнейшие кратеры
Марс Да
Юпитер Да
Сатурн Да Без колец, в виде звездочки
Уран Нет
Нептун Нет
Плутон Нет

Планеты, видимые в 70-миллиметровый телескоп

70-миллиметров, минимум с которого начинаются настоящие любительские телескопы, их уже можно рекомендовать для приобретения начинающим астрономам и детям.

Хотя, если есть хоть какая-то возможность купить что-то с апертурой побольше – берите не думая. Тем не менее, ближайшие планеты даже в телескоп с апертурой 70-мм уже не выглядят просто “точками” на небе, и на них можно различить детали, а уж Луна и вовсе великолепна.

Если вы все же решите приобрести 70-миллиметровый телескоп, вот чего вам следует ожидать:

Планета Видимость Уровень детализации
Меркурий Да
Венера Да Различимы фазы, можно заметить различные оттенки в атмосфере
Луна Да Отлично видна большая часть геологии Луны – кратеры, горы и т.п.
Марс Да Различимы полярные шапки на полюсах планеты
Юпитер Да
Сатурн Да Слегка различимы кольца планеты (“пельмень”)
Уран Да В виде точки
Нептун Нет
Плутон Нет

Планеты, видимые в 100-миллиметровый телескоп

100-миллиметровый телескоп, это модели “средние среди любительских”. С одной стороны – вам теперь доступны для наблюдения все “настоящие” планеты Солнечной системы (прости Плутон), с другой – за пределами орбиты Юпитера детали этих планет различимы довольно слабо.

По сравнению с “новичками из любителей”, эти модели имеют гораздо больший набор “настроек” и возможностей, и если вы серьезно относитесь к астрономии, это хороший выбор для начала.

Планета Видимость Уровень детализации
Меркурий Да
Венера Да Различимы фазы, различимы погодные изменения в атмосфере
Луна Да Обитателям Луны теперь не спрятаться!
Марс Да Видны полюса планеты и некоторые крупные детали поверхности
Юпитер Да Хоть и с натяжкой, но Юпитер в телескоп уже выглядит похожим на тот Юпитер, что мы привыкли видеть на картинках
Сатурн Да Различимы кольца планеты и сама планета
Уран Да В виде точки
Нептун Да В виде точки, при хороших условиях для наблюдения
Плутон Нет

Время гигантов

В середине XIX века появились первые фотографии, выполненные с помощью телескопов

В 1860-е годы произошло важное событие в мире астрономии – англичанин Уильям Хаггинс впервые использовал вместе с телескопом спектроскоп. Ученый исследовал спектры излучения звезд и доказал различия между галактиками и туманностями

Если во второй половине XIX века моду задавали телескопы-рефракторы, то в XX веке лидерами стали зеркальные рефлекторы. И сегодня в большинстве телескопов используются зеркальные схемы.

Большой телескоп азимутальный. Фото: Руслан Зимняков/Flickr

В 1917 году в Калифорнии был построен зеркальный телескоп Хукера диаметром 100 дюймов (2,54 м), с помощью которого Эдвин Хаббл делал свои открытия. В 1948-м там же был запущен телескоп Хейла диаметром 5,15 м. Он оставался самым крупным в мире до 1976 года, когда в СССР был открыт БТА (Большой телескоп азимутальный), установленный в Специальной астрофизической обсерватории на горе Семиродники около Нижнего Архыза. Это был первый телескоп с альт-азимутальной компьютеризованной монтировкой. Основные работы по телескопу выполняли предприятия, входящие сегодня в холдинг «Швабе»: Лыткаринский завод оптического стекла и Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова. По сей день зеркало БТА диаметром 605 см является самым большим по массе.

С каждым десятилетием сложность и размеры телескопов растут. Так, самый большой в мире телескоп с цельным зеркалом диаметром 10 м находится на Гавайских островах. На Канарских островах есть еще более крупный Большой Канарский телескоп диаметром 10,4 м. Но его первичное зеркало не является цельным − оно собрано из 36 зеркальных шестиугольных сегментов. Применение ячеистых зеркал стало новым шагом в развитии телескопов.

Характеристика телескопов

Телескоп состоит из трубы, которая стоит на специальной монтировке. Её оснащают осями для нацеливания на наблюдаемый объект.Кроме того, у оптического устройства имеется окуляр и объектив. Причём задняя плоскость объектива перпендикулярна оптической оси, и соединена с передней поверхностью окуляра. Которая, между прочим, аналогична объективной по отношению к оптической оси.

Телескоп

Стоит отметить, что для фокусировки используется особое устройство. Основными характеристиками телескопов являются увеличение и разрешение.Увеличение изображения зависит от фокусного расстояния окуляра и объекта. С разрешением связано свойство преломления света. Таким образом, размер наблюдаемого объекта ограничен разрешением телескопа.

Устройство, назначение, принцип работы телескопа

Телескопы бывают разными – оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения искуственных спутников Земли), радиотелескопы, инфракрасные, нейтринные, рентгеновские. Все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи.

Первая задача — создать максимально резкое изображение и при визуальных наблюдениях увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками и т. п.); собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов.

Вторая задача – увеличивать угол, под которым наблюдатель видит объект. Способность увеличивать угол характеризуется увеличением телескопа. Оно равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра

Зеркальные модели

Зеркальные телескопы называют рефлекторами. На них устанавливается сферическое зеркало, которое собирает световой пучок и отражает его с помощью зеркала на окуляр. Для зеркальных моделей не характерна хроматическая аберрация, так как свет не преломляется. Однако у зеркальных приборов выражена сферическая аберрация, которая ограничивает поле зрения телескопа.

Зеркальные модели легче разрабатывать, чем линзовые аналоги. Поэтому данный вид более распространен. Самый большой диаметр телескопа зеркального типа составляет более семнадцати метров. На территории России самый большой аппарат имеет диаметр шесть метров. 

Ультрафиолетовые телескопы

При фотографировании фотопленка может засвечиваться ультрафиолетовыми лучами. В некоторой части ультрафиолетового диапазона возможно принимать изображения без обработки и засвечивания. А в некоторых случаях необходимо, чтобы лучи света прошли через специальную конструкцию – фильтр. Их использование помогает выделить излучение определенных участков.

Существуют и другие виды телескопов, каждый из которых имеет свое назначение и особые характеристики. Это такие модели, как рентгеновские, гамма-телескопы. По своему назначению все существующие модели можно разделить на любительские и профессиональные.

Идея Кассегрена

Похожую систему предложил в 1672 году Лоран Кассегрен. В основу его разработки также легли два зеркала разного диаметра. Однако Лоран предпочел работать с прямым отображением света, сведя всю конструкцию к передаче световых пучков между двумя стеклами.

Отличительной особенностью его телескопа стал тот факт, что вторичное зеркало было существенно больше главного. Спустя двести лет, именно эту идею возьмет за основу знаменитый советский оптик Д. Д. Маскутов, который заложит фундаментальные основы российской науки об оптических приборах, а также изобретет основную модель телескопа, которая станет базовой для всех приборов, имеющих отношение к приближению изображения в Советском Союзе.

Следующие системы, подобные разработке Ричи – Кретьена являются всего лишь дополненными и исправленными версиями идей Кассегрена.

Цена за телескоп

Рассмотрим некоторые ценовые категории:

Около пяти тысяч рублей. Такой прибор будет соответствовать характеристикам, которые имеет телескоп, своими руками сделанный в домашних условиях.

До десяти тысяч рублей. Этот аппарат наверняка будет больше подходить для качественного наблюдения ночного неба. Механическая часть корпуса и комплектация будет весьма скудной, и, может быть, вам придется потратиться на некоторые запасные части: окуляры, фильтры и т. д.

От двадцати до ста тысяч рублей. К этой категории относятся профессиональные и полупрофессиональные телескопы. Наверняка новичку будет незачем зеркальный аппарат с астрономической стоимостью. Это попросту, как говорится, пустая трата денег.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий