พวกเราหลายคนชอบที่จะมองดูดาวบนท้องฟ้า ชื่นชมความงามอันน่าทึ่งและเย้ายวนของมัน แน่นอนว่าคนส่วนใหญ่ที่ไม่เฉยเมยต่อดวงดาวเป็นเพียงคู่รักหรือคู่รักที่นอนอยู่ในทุ่ง สูดกลิ่นของหญ้าสดและนับจุดสีขาวบนพื้นสีดำหนากับคนที่คุณรัก
แต่ยังมีคนรักท้องฟ้าอีกหมวดหนึ่ง ตามกฎแล้วบุคลิกเหล่านี้เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ชื่นชมหลุมฝังศพของสวรรค์ไม่ใช่ด้วยตาของตัวเองหรือผ่านแว่นตา แต่ใช้กล้องโทรทรรศน์กระจกพิเศษไม่เพียง แต่เพลิดเพลินไปกับความงามของร่างกายสวรรค์ แต่ยังมีส่วนร่วมในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์คำนวณความจำเป็น ระยะทางและการสกัดข้อมูลดังกล่าวที่สำคัญสำหรับมนุษยชาติ
เครื่องมือทางแสงไม่เพียงแต่เป็นผู้ช่วยที่ดีที่สุดของมนุษย์ในการศึกษาดาวเคราะห์ที่ห่างไกลมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แต่ยังเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวันอีกด้วย เนื่องจากผู้คนจำนวนมากใช้กล้องโทรทรรศน์ กล้องส่องทางไกล และแว่นขยายเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ โดยไม่ทราบจุดประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ดั้งเดิมของวัตถุเหล่านี้ ใครในพวกเราที่ไม่ได้จุดไฟด้วยแว่นขยาย? และใครมองผ่านกล้องส่องทางไกลกลับด้าน? ทุกคนทำสิ่งนี้ ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความต้องการที่สำคัญสำหรับคนที่ใส่เลนส์และแว่นขยายอีกครั้ง
อะไรนะ
กล้องโทรทรรศน์ - หรือในทางวิทยาศาสตร์แล้ว รีเฟลกเตอร์ - เป็นอุปกรณ์ออปติคัลพิเศษที่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการของการรวบรวมอนุภาคแสงด้วยแผ่นกระจก กล้องโทรทรรศน์กระจกตัวแรกถูกคิดค้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ ไอแซก นิวตัน
ใช่ หลังจากที่เขามีคนฉลาดหลายคนเสนอ "ไปป์สายตายาว" เวอร์ชันของพวกเขา แต่เป็นเลนส์ตรงของนิวตันที่กลายเป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ออปติคัลที่ทรงพลังเกือบทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับที่ใช้ในวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมการทหาร การพัฒนาอัจฉริยะของภาษาอังกฤษทำให้สามารถขจัดความคลาดเคลื่อนสีได้ในคราวเดียว ซึ่งเป็นจุดบกพร่องหลักและไม่สะดวกที่สุดของกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดในสมัยนั้น
ในฐานะอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น กล้องส่องทางไกลแบบสะท้อนกลับถือเป็นญาติของกล้องส่องทางไกลและมีการออกแบบที่คล้ายกัน แต่มีขนาดและคุณภาพของเลนส์ต่างกัน
ประวัติเลนส์
ความอยากของมนุษย์ที่จะสังเกตวัตถุหรือปรากฏการณ์ที่อยู่ไกลตาเกิดขึ้นนานก่อนการถือกำเนิดของกล้องโทรทรรศน์กระจกขนาดใหญ่ การเดินทางทางวิทยาศาสตร์ของเลนส์เกิดขึ้นเมื่อมีคนมองโลกผ่านเศษไมกาเป็นครั้งแรกโดยเอียงไปเป็นมุมขวาเพื่อให้แร่สามารถเล็กน้อยได้นำขอบฟ้ามาใกล้
ตั้งแต่นั้นมา มนุษยชาติได้มองหาวิธีที่จะบรรลุผลที่คล้ายกันอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย ผู้คนต่างคิดค้นเฟรม, ที่จับ, ไมกาขัดมัน, พยายามทำงานกับควอตซ์
กับการถือกำเนิดของแก้ว การทดลองเกี่ยวกับการประดิษฐ์ "อุปกรณ์ซูมภาพ" ยังคงดำเนินต่อไป เนื่องจากชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่องต่างๆ ถูกใช้งาน ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งทำให้พื้นที่บิดเบือนไปในตัวเอง
มนุษย์ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะสร้างกล้องโทรทรรศน์กระจกตัวแรกได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คืออุตสาหกรรมเกี่ยวกับสายตาทั้งหมดเริ่มต้นจากไมกาชิ้นเล็กๆ
นับตั้งแต่มนุษย์ค้นพบองค์ประกอบของแก้ว เขาก็ไม่จำเป็นต้องใช้ไมกาและควอตซ์เพื่อทดแทนหรือเปรียบเทียบของสารที่ยอดเยี่ยมนี้ เครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็นชิ้นแรกที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย เช่น แว่นขยายหรือแว่นสายตา นั่นคือชิ้นส่วนของแก้วที่สอดเข้าไปในโครงเหล็กอย่างมีศิลปะ
อังกฤษ
ในสาขาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ ประเทศทางตอนเหนือนี้มักจะนำหน้าโลกทั้งใบบนเส้นทางของการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์มาหลายศตวรรษแล้ว หากไม่ใช่ความก้าวหน้านับพันปี คนทั้งโลกใช้เครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์กระจกของนิวตันในปี ค.ศ. 1668 อัจฉริยะจาก Foggy Albion เสนอวิสัยทัศน์ของเขาเกี่ยวกับ "ท่อสายตายาว" โดยใช้เลนส์ตรงเพียงสองตัว กระจกหลักเป็นเครื่องรับแสง โดยให้แสงส่องโดยตรงจากแสงบางชนิด จากนั้นจึงส่งลำแสงที่สะสมอยู่ในกระแสน้ำหนึ่งไปยังกระจกแนวทแยงขนาดเล็กซึ่งตั้งอยู่ใกล้จุดโฟกัสหลัก งานของกระจกด้านเดียวชิ้นนี้คือการเบี่ยงเบนแสงไปนอกตัวกล้องส่องทางไกลสะท้อนแสงกระจก ในสถานที่นี้ การทำงานร่วมกันของเลนส์ตาและภาพที่ตกลงมา ซึ่งสะท้อนจากกระจกเส้นทแยงมุมรองเกิดขึ้น และถูกถ่ายภาพ ประเภทของกระจกในตัวขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโดยตรง - กระจกพาราโบลาสามารถใส่ลงในปลอกที่มีความจุขนาดใหญ่ได้อย่างง่ายดาย และแก้วทรงกลมก็สามารถใส่ลงในท่อขนาดเล็กได้เช่นกัน
ระบบของเกรกอรี
อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่ผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่สามารถถือเป็นผู้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ได้ เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุที่สามารถมองเห็นได้ผ่านกระจกนั้นได้รับการศึกษามานานก่อนการเกิดของนิวตัน จึงมีคำตอบมากมาย คำถามที่ว่าใครเป็นผู้คิดค้นกล้องโทรทรรศน์กระจก
ตัวอย่างเช่น James Gregory เพื่อนร่วมชาติของ Newton ในปี 1663 เสนอวิสัยทัศน์ของเขาเกี่ยวกับ "ไปป์สายตายาว" โดยให้แว่นสามใบพร้อมกัน นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายโครงร่างของรุ่นที่เสนอไว้ในหนังสือ Optica Promota ซึ่งมีแนวคิดที่ยอดเยี่ยมอื่นๆ เกี่ยวกับการใช้แก้วในชีวิตประจำวัน
กล้องส่องทางไกลเครื่องแรกของ Gregory นั้นค่อนข้างง่ายในแวบแรก มันขึ้นอยู่กับกระจกพาราโบลาเว้าที่รวบรวมลำแสงที่แยกจากกัน รวมกันและนำพวกเขาไปยังกระจกรูปไข่เว้าที่มีขนาดเล็กกว่า
กระจกบานเล็กส่งแสงกลับไปที่รูตรงกลางของกระจกบานใหญ่ที่ป้องกันเลนส์ใกล้ตา ความยาวโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์กระจกGregory มีขนาดใหญ่กว่าโมเดล Newtonian อย่างมาก เนื่องจากสายตาของคนดูมองเห็นเป็นเส้นตรง สม่ำเสมอ และไม่กลับด้าน 180 องศา เหมือนในรุ่นก่อนหน้า
ไอเดียธัญพืช
ระบบที่คล้ายกันถูกเสนอในปี 1672 โดย Laurent Cassegrain การพัฒนายังขึ้นอยู่กับกระจกสองบานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน อย่างไรก็ตาม Laurent ชอบทำงานกับแสงสะท้อนโดยตรง โดยลดการออกแบบทั้งหมดลงไปจนถึงการส่งผ่านลำแสงระหว่างสองแก้ว
ลักษณะเด่นของกล้องโทรทรรศน์ของเขาคือกระจกรองมีขนาดใหญ่กว่ากระจกหลักมาก สองร้อยปีต่อมา แนวคิดนี้จะถูกนำไปใช้เป็นพื้นฐานโดยช่างแว่นตาชื่อดังชาวโซเวียต ดี.ดี. มากุตอฟ ซึ่งจะวางรากฐานพื้นฐานของวิทยาศาสตร์รัสเซียเกี่ยวกับเครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็น และยังประดิษฐ์แบบจำลองหลักของกล้องโทรทรรศน์ซึ่งจะกลายเป็นพื้นฐาน สำหรับเครื่องมือทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการประมาณภาพในสหภาพโซเวียต ยูเนี่ยน
ระบบต่อไปนี้ซึ่งคล้ายกับการออกแบบของ Ritchie-Chrétien เป็นเพียงการเสริมและแก้ไขแนวคิดของ Cassegrain ในเวอร์ชันใหม่เท่านั้น
นวัตกรรมของโลโมโนซอฟ
ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือทฤษฎีการมองเห็นของเฮอร์เชล ซึ่งครั้งหนึ่งได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยมิคาอิล โลโมโนซอฟ นักสารานุกรมชาวรัสเซียผู้เฉลียวฉลาดในคราวเดียว สาระสำคัญของแนวคิดคือเปลี่ยนกระจกหลักเป็นกระจกเว้า
กล้องโทรทรรศน์มีไว้เพื่ออะไร
ทุกคนรู้ดีว่าอุปกรณ์สำหรับศึกษาพื้นผิวท้องฟ้านั้นส่วนใหญ่ใช้โดยนักดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ซึ่งได้ข้อสรุปจากข้อมูลที่ได้รับทั่วโลกกระทบต่อศาสตร์แขนงต่างๆ สาขาวิชาต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์ มาตรวิทยา ชีววิทยา ชีวฟิสิกส์ และอื่นๆ อีกมากมายขึ้นอยู่กับดาราศาสตร์ แม้แต่การพยากรณ์อากาศปกติก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ไม่ได้รับข้อมูลที่ทันท่วงทีเกี่ยวกับตำแหน่งของเทห์ฟากฟ้าที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์
กล้องโทรทรรศน์เป็นสิ่งจำเป็นในการสังเกตวัตถุและปรากฏการณ์ต่าง ๆ โดยตรงที่อาจกลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์และสำหรับมนุษยชาติโดยรวม เครื่องมือที่มีขนาดต่างกันซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันอย่างมาก ใช้สำหรับดูท้องฟ้ายามค่ำคืนแบบธรรมดาและเจาะความลับของเนบิวลาและดาราจักรที่อยู่ห่างไกล
เครื่องใช้ที่ใหญ่ที่สุด
ปัจจุบันมีอุปกรณ์เทคโนโลยีมากมายที่ให้คุณสำรวจท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ส่วนใหญ่มีขนาดที่น่าทึ่งและครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น กล้องโทรทรรศน์ BTA ที่ใหญ่ที่สุดในสหภาพโซเวียต ถือว่าใหญ่ที่สุดในโลกมาเป็นเวลานาน เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางกระจกหลักสูงถึงหกเมตร!
ในปี 2548 ได้มีการสร้างนักสำรวจวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ขึ้น - เครื่องมือที่เรียกว่า "กล้องโทรทรรศน์สองตาขนาดใหญ่" มันแตกต่างตรงที่กระจกของมันแข็ง นั่นคือ มันประกอบด้วยกระจกหนึ่งชิ้น
ในปีเดียวกันนั้น "กล้องโทรทรรศน์แอฟริกาใต้ขนาดใหญ่" ถูกสร้างขึ้นในสาธารณรัฐแอฟริกาใต้ กระจกหลักซึ่งประกอบด้วยรูปหกเหลี่ยมขนาดใหญ่เหมือนกันเก้าสิบเอ็ดตัว
อุปกรณ์
กล้องโทรทรรศน์กระจกออปติคอลมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย นักเรียนทุกคนสามารถสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกันได้อย่างอิสระโดยใช้เลนส์เพียงหนึ่งหรือสองตัวและหลอดกระดาษแข็งแบบกลวง แน่นอนว่าอุปกรณ์ที่ทรงพลังจริงๆ ไม่ได้ทำมาจากแก้วและกระดาษ แต่ใช้หลักการเดียวกัน
อุปกรณ์เป็นระบบปิดซึ่งใช้ท่อกลวงกลวงที่มีเลนส์ชนิดและโครงสร้างต่างๆ แทรกอยู่ที่ปลายทั้งสองข้าง ระนาบด้านหลังของกระจกอันแรกอยู่ในแนวเดียวกับระนาบด้านหน้าของกระจกอันที่สอง ซึ่งให้เอฟเฟกต์ของการซูมเข้าบนภาพที่ไกลจากผู้สังเกตจริงๆ
รีวิว
เลือกกล้องโทรทรรศน์ที่ดีอย่างไร? คำถามนี้ตอบได้ง่ายหากคุณรู้แน่ชัดว่าผู้ซื้อจะใช้คำถามนี้อย่างไร หากคนสนใจที่จะเห็นท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวใกล้ขึ้นอีกนิด โมเดลราคาประหยัดสำหรับผู้เริ่มต้นจะทำ หากคนที่ต้องการซื้ออุปกรณ์เป็นนักดาราศาสตร์ แม้ว่าเขาจะเป็นมือสมัครเล่น แต่ก็ยังเป็นนักดาราศาสตร์ คุณควรคิดที่จะซื้ออะนาล็อกที่มีราคาแพงกว่านี้
ในกรณีที่วิทยาศาสตร์และการวิจัยเป็นที่รักของเจ้าของกล้องดูดาวในอนาคต ควรตระหนักว่าจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ระดับมืออาชีพซึ่งมีราคาแพงมาก ไม่มีคำแนะนำเฉพาะในการเลือกกล้องโทรทรรศน์ คุณเพียงแค่ต้องเข้าใจให้ชัดเจนว่าทำไมคุณถึงเลือกมัน!
