Способы изучения космоса. Телескопы. История возникновения

Способы изучения космоса. Телескопы. История возникновения

В середине XV века Томас Диггес, астроном, пытался создать устройство наподобие телескопа с помощью выпуклой линзы и вогнутого зеркала. Однако оно не было доработано.

Ганс Липпершлей (1570–1619), голландец, поместил пару линз в трубке и, подав заявку на патент в 1608 году, назвал это подзорной трубой. Но его заявку отклонили, не увидев в ней никакого изобретения, к тому же, посчитали, что оно слишком простое. Тем не менее благодаря голландцу изобретение стало популярным во Франции и Италии.

В следующем году Томас Харриот модифицировал изобретение, благодаря которому астрономам удалось разглядеть лунный ландшафт, в котором можно было заметить кратеры и горы.

В этом же году Галилео Галилей, узнавший об изобретении, решил изготовить такой прибор для себя. Он и считается изобретателем первого в мире настоящего телескопа. Сегодня его изобретение называют рефрактором – зрительная труба и комбинация очковых линз. Используя ее, Галилей сам открыл горы и кратеры на Луне, доказал, что Луна является сферой, открыл четыре спутника Юпитера и кольца Сатурна. Телескоп Галилео имел 20-кратное увеличение, маленькое поле зрение и слегка размытое изображение.

В 1656 году Христиану Гюйенсу удалось сделать телескоп, имеющий увеличение изображения в 100 раз, его размер превышал 7 м, апертура 150 мм. К 1670-м годам появился уже 45-метровый телескоп, дававший еще большее увеличение и угол обзора. Телескоп стал расти в длину, так как астрономы пытались убрать так называемые хроматические помехи (искажения).

В 1668 году Исаак Ньютон нашел решение: добавил в конструкцию телескопа вогнутые зеркала, отчего рефрактор получил название рефлектор. Хотя впервые эта идея была выдвинута Джеймсом Грегори в 1663 году.

В 1720 году англичане изобрели 15-ти см рефлектор, который позволил сократить длину телескопа до 2 м.

Француз Кассегрен предложил конструкцию рефрактора с использованием двух линз – кроны и флинта, изобретенными англичанами. Но его наработки не были воплощены в жизнь вследствие отсутствия у Кассегрена технической возможности. Тем не менее эти чертежи стали основой для конструкции современных телескопов, в частности телескопа «Хаббл».

Джон Долланд в середине XVIII века тоже изготовил объектив с двумя линзами, отчего он получил именование «объектив доллонда». После этого изобретения вогнутые зеркала стали исчезать из конструкции телескопа.

Вернуть в эксплуатацию вогнутые зеркала удалось астроному-любителю Вилльяму Гершелю.

Он использовал в своих телескопах конструкции с вогнутыми зеркалами, сплавленные из меди и олова, и с помощью этих телескопов он сделал крупнейшее открытие – планету Уран. Вслед за этим, увеличив диаметр рефрактора, ему удалось открыть 6-й и 7-й спутники Сатурна. Наряду вместе с ним, английский астроном-любитель лорд Росс, открыл ряд спиралевидных туманностей. Но рефракторы были несовершенны тем, что быстро тускнели и имели недостаточную отражающую способность.

Физик из Франции Леон Фуко в 1856 году вставил в рефрактор посеребренное стекло, следствием чего стало его же изобретение конца XIX века фотографирующего телескопа.

К развитию технологии конструкции телескопа приложили руку и ряд русских ученых, таких как М. В. Ломоносов и Я. В. Брюс. Брюс разработал специальные металлические зеркала для телескопов, а Ломоносову, независимо от Гершеля, занимавшемуся тем же самым, удалось модифицировать систему зеркал с целью уменьшения потери света.

К концу XIX века усовершенствовался способ изготовления стеклянных линз, вследствие чего отражательная способность выросла до 95 %. Были проведены успешные эксперименты и смонтированы параболические зеркала изогнутой формы.

С тех пор в течение 40–50 лет телескопы конструировались с все большим диаметром объектива рефлектора.

К концу XX века в конструкции телескопов прибавилось компьютерное наведение. Появились не только оптические телескопы, но и основанные на приеме радиоволн, инфракрасного излучения, гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолета. Также широко известен космический телескоп «Хаббл», обладающий оптической и инфракрасной системами наблюдения.