Как работают астрономы. Почему при наблюдении в телескоп светила уходят из поля зрения


Наблюдения в телескоп : Мир небесных тел.Числа и фигуры. Том2 (Детская энциклопедия- 1965 г.в.) Афанасенко Е.И., и др. : Библиотека Инокентия Ахмерова онлайн

Темная ночь. Высоко в небе сияют звезды, и при их слабом свете едва видны очертания круглого купола башни астрономической обсер­ватории. Время от времени купол медленно пово­рачивается и мы видим на нем темную прорезь, или люк, в котором на мгновение может сверк­нуть стеклянный глаз телескопа.

Поднимемся в темноте по узенькой лест­нице башни и войдем под купол. Там на сере­дине круглой площадки мы видим чугунную колонну, на которой укреплена легко повора­чивающаяся во все стороны длинная труба теле­скопа. На переднем ее конце, обращенном к небу, укреплено большое двояковыпуклое стекло — линза, или объектив. Объективом свет собирается в фокальной плоскости, где и полу­чается изображение рассматриваемого светила. Это изображение, получаемое у нижнего конца телескопа, рассматривается в окуляр. Окуляр — это особое увеличительное стекло; оно представ­ляет собой систему линз. В него непосредственно и смотрит наблюдатель.

Чтобы наблюдениям не мешали городской свет, дым и пыль, заполняющие нижние слои атмосферы, обсерватории обычно строят за городом и даже на горах. Ведь чем выше над землей, тем разреженнее, спокойнее, чище и прозрачнее воздух, тем лучше наблюдать небес­ные светила. Но даже над горами воздух часто бывает недостаточно спокойным, и лучи света от небесных тел, проходя сквозь воздушные струйки, постоянно отклоняются ими. Вот поче­му звездочка, видимая в телескоп, иногда дро­жит и колеблется, а маленькие изображения далеких планет, на которых так хочется что-либо рассмотреть, превращаются как бы в размы­тые световые пятна. Воздушные струйки — враги астронома. Они резко ограничивают уве­личение, даваемое телескопом. Чем сильнее увеличивает телескоп, тем более заметны волне­ния воздуха. Поэтому планеты рассматривают с увеличением не больше чем в 500—600 раз, хотя современные крупные телескопы могли бы увеличивать в десятки тысяч раз.

Приложите глаз к окуляру — астроном показывает вам Луну. Но почему же виден только маленький участок ее, а не вся она? Потому что чем сильнее увеличение, тем мень­ший «уголок» неба виден в телескоп.

Что это? Почему-то Луна быстро уходит из поля зрения — из того уголка неба, который виден в телескоп. Происходит это потому, что за время нашего наблюдения земной шар, вращаясь вокруг своей оси, успел немного повернуться, а вам кажется, что вертится небо и Луна уходит со своего места. В телескопе благодаря увеличению этот поворот Земли кажется еще более быстрым.

Но вот Луна перестала уходить из поля зре­ния — это астроном включил часовой меха­низм, который стал поворачивать телескоп с той же скоростью, с какой вращается земной шар, только в направлении, противополож­ном вращению Земли. Таким образом астроном как бы погасил вращение Земли.

С каждым часом Луна все ближе к гори­зонту, все выше поднимается нижний конец направленного на нее телескопа. Вот уже не дотянуться до окуляра и на цыпочках. При­ходится пользоваться специальной лестницей. В больших обсерваториях пол сделан так, что он при помощи механических устройств может плавно подниматься или опускаться. Для этого наблюдателю достаточно нажать кнопку. Дела­ются также подвижные механизированные платформы для наблюдателя: они поднимают или опускают его. При помощи механизмов передвигается и купол башни. В маленьких башнях купол поворачивают рукой.

Не сразу, не в один день придуманы все эти приспособления, облегчающие работу астроно­мов. Техника современной обсерватории создана трудом многих поколений астрономов, инжене­ров, архитекторов.

В истории астрономии наряду с именами выдающихся астрономов сохраняются и произ­носятся с уважением имена замечательных мастеров, создававших астрономические инстру­менты и строивших обсерватории.

Обсерватории строились уже в глубокой древ­ности. Правда, тогда не было еще телескопов, но уже имелись большие довольно разнообраз­ные инструменты для определения положения звезд на небе.

На территории нашей страны, около Самар­канда, сохранились остатки замечательной об­серватории XV в., построенной выдающимся узбекским астрономом и математиком первой половины XV в. Улугбеком. По ним можно представить, какие задачи ставили самарканд­ские исследователи неба, как развивались методы исследования небесных светил.

Потом, уже после изобретения телескопа, люди затратили много труда на то, чтобы на­учиться отливать большие и прозрачные стекла нужного сорта и придавать им ту точную форму, которая требуется для получения отчетливых изображений небесных светил.

Телескоп был изобретен в начале XVII в., но и сейчас еще не научились изготовлять теле­скоп с передним стеклом — объективом — боль­ше одного метра в поперечнике. В такой теле­скоп с объективом — рефрактор — из-за особого свойства стекла светила видны окруженными слабой цветной каймой, которая очень мешает наблюдениям. Чтобы избежать этого, создали другой вид телескопа — рефлектор, в котором свет собирается не выпуклым стеклом, а вогну­тым зеркалом. Рефлектор изобрел английский ученый Исаак Ньютон (см. стр. 36). В рефлекторе зеркало помещают в нижнем конце теле­скопа, оно отражает лучи и собирает их у верх­него конца трубы, где и помещается наблюда­тель. Обычно при помощи дополнительного маленького зеркала эти сходящиеся лучи отра­жают вбок или даже назад. В последнем слу­чае лучи выходят из трубы сквозь отверстие в большом зеркале. При таком устройстве наблю­датель находится ближе к полу и не загоражи­вает своей головой свет, идущий в телескоп.

Рефлектор имеет недостаток: в него отчет­ливо виден лишь небольшой участок неба. Наи­больший телескоп такого рода, установленный в Калифорнии, имеет зеркало 5 м в попереч­нике. При помощи его можно фотографировать звезды до 23-й звездной величины.

В Советском Союзе построен и работает на Крымской астрофизической обсерватории тре­тий в мире по величине рефлектор с зерка­лом диаметром 2,6 м.

В годы Великой Отечественной войны совет­ский конструктор телескопов Д. Д. Максутов разрешил задачу, над которой долго думали изобретатели многих стран: он сконструировал телескоп, который соединяет в себе достоинства рефрактора и рефлектора и в то же время не имеет их недостатков. Максутов на верхнем конце трубы перед вогнутым зеркалом поставил выпукло-вогнутое тонкое стекло, называемое мениском (часто стекла для очков делаются в форме подобных менисков).

Каждый телескоп, в котором недостаток реф­лектора устранен, требует зеркала и стекла особой формы. Для менискового телескопа из­готовление и тех и других легче, так как по­верхности их сферические.

По системе Максутова на советских заводах изготовлены также школьные телескопы. Они небольшого размера, но дают такое же увели­чение, как рефрактор длиной почти в метр, и увеличивают наблюдаемый предмет до 70 раз, тогда как бинокли обычно имеют увеличение лишь от 2 до 8 раз.

Много различных новых астрономических приборов придумано и изготовлено как у нас, так и за рубежом. Изготовляют, например, осо­бые плоские зеркала для отражения солнеч­ных лучей. Они автоматически поворачиваются вслед за Солнцем и всегда направляют его лучи в неподвижный телескоп. Изготовляют большие телескопы разных систем и много других вспо­могательных приборов для наблюдений за не­бесными телами.

www.ahmerov.com

Презентация к уроку астрономии в 11 классе "Звёзды и созвездия"

 Звёзды и созвездия «Послушайте! Ведь, если звезды зажигают - значит - это кому-нибудь нужно? Значит - это необходимо, чтобы каждый вечер над крышами загоралась хоть одна звезда?!» В.Маяковский Презентацию подготовили: В.М.Долгова и обучающиеся 11 класса

Звёзды и созвездия

«Послушайте! Ведь, если звезды зажигают - значит - это кому-нибудь нужно? Значит - это необходимо, чтобы каждый вечер над крышами загоралась хоть одна звезда?!»

В.Маяковский

Презентацию подготовили:

В.М.Долгова и обучающиеся 11 класса

1.  В чём состоят особенности астрономии? 2.  Какие координаты светил называются горизонтальными?  3.  Опишите, как координаты Солнца будут меняться в процессе его движения над горизонтом в течение суток.  4.  По своему линейному размеру диаметр Солнца больше диаметра Луны примерно в 400 раз. Почему их угловые диаметры почти равны? 5.  Для чего используется телескоп?  6.  Что считается главной характеристикой телескопа?  7.  Почему при наблюдениях в телескоп светила уходят из поля зрения?

1.  В чём состоят особенности астрономии?

2.  Какие координаты светил называются горизонтальными? 

3.  Опишите, как координаты Солнца будут меняться в процессе его движения над горизонтом в течение суток. 

4.  По своему линейному размеру диаметр Солнца больше диаметра Луны примерно в 400 раз. Почему их угловые диаметры почти равны?

5.  Для чего используется телескоп? 

6.  Что считается главной характеристикой телескопа? 

7.  Почему при наблюдениях в телескоп светила уходят из поля зрения?

1. Какие сведения из астрономии вы получили в курсах природоведения, естествознания, физики, истории? 2. В чем специфика астрономии (по объектам и методам исследования) по сравнению с другими науками о природе? 3. Какие типы небесных тел вам известны? 4. Какова роль наблюдений в астрономии? С помощью каких инструментов они выполняются? 5. Какова роль космонавтики в исследовании Вселенной? 6.Чем отличаются оптические системы рефрактора и рефлектора?

1. Какие сведения из астрономии вы получили в курсах природоведения, естествознания, физики, истории?

2. В чем специфика астрономии (по объектам и методам исследования) по сравнению с другими науками о природе?

3. Какие типы небесных тел вам известны?

4. Какова роль наблюдений в астрономии? С помощью каких инструментов они выполняются?

5. Какова роль космонавтики в исследовании Вселенной?

6.Чем отличаются оптические системы рефрактора и рефлектора?

1. Решение каких задач занимается небесная механика? 2. Какие отечественные и зарубежные орбитальные обсерватории вы знаете? 3. Почему современная астрономия является всеволновой? 4. Зачем нужен телескоп при наблюдении Луны? 5. Какие мифы и легенды, связанные с названиями звёзд, созвездий, планет вам известны?

1. Решение каких задач занимается небесная механика?

2. Какие отечественные и зарубежные орбитальные обсерватории вы знаете?

3. Почему современная астрономия является всеволновой?

4. Зачем нужен телескоп при наблюдении Луны?

5. Какие мифы и легенды, связанные с названиями звёзд, созвездий, планет вам известны?

Околополярные созвездия

Околополярные созвездия

Легенды и мифы о звёздах и созвездиях Древние греки связывают Большую Медведицу с жертвой любовной истории нимфы Каллисто, которая влюбилась в Зевса и подарила ему сына Аркада, чем накликала на себя гнев ревнивой супруги Зевса богини Геры. Она решила отомстить ненавистной разлучнице, и лишила ее женской красоты, превратив в уродливую медведицу. Обескураженный Аркад, увидев в своем доме медведицу, вмиг попытался запустить в нее стрелу, даже не подозревая, что хочет убить свою родную мать. Но влюбленный Зевс воспрепятствовал этому и спас возлюбленную, вознеся ее на небо.

Легенды и мифы о звёздах и созвездиях

Древние греки связывают Большую Медведицу с жертвой любовной истории нимфы Каллисто, которая влюбилась в Зевса и подарила ему сына Аркада, чем накликала на себя гнев ревнивой супруги Зевса богини Геры. Она решила отомстить ненавистной разлучнице, и лишила ее женской красоты, превратив в уродливую медведицу. Обескураженный Аркад, увидев в своем доме медведицу, вмиг попытался запустить в нее стрелу, даже не подозревая, что хочет убить свою родную мать. Но влюбленный Зевс воспрепятствовал этому и спас возлюбленную, вознеся ее на небо.

Легенды и мифы о звёздах и созвездиях   Андромеда – дочь эфиопского царя Цефея и царицы Кассиопеи. Однажды Кассиопея похвасталась своей красотой перед морскими нимфами, которые рассердились на Кассиопею за ее нескромность и пожаловались богу морей Посейдону. Тот решил наказать гордую царицу и послал на землю Эфиопии потоп и морское чудовище в образе Кита. Дочь Кассиопеи Андромеда была прикована к скале на берегу моря. Незадолго до этих событий Персей – сын Зевса и Данаи одолел Медузу. Пролетая на Пегасе над Эфиопией, увидел прикованную к скале прекрасную Андромеду и решил выручить девушку. Когда из пучины всплыл Кит и направился к берегу, чтобы съесть Андромеду, Персей, поднявшись на крылатых сандалиях, поразил чудовище мечом, потом направил на Кита цепенящий взгляд Медузы. Кит взглянул ей в глаза, замер, окаменел и превратился в остров. Персей освободил Андромеду и отвез ее во дворец царя Цефея. Благодарный отец предложил Персею в жены свою дочь.

Легенды и мифы о звёздах и созвездиях

  Андромеда – дочь эфиопского царя Цефея и царицы Кассиопеи. Однажды Кассиопея похвасталась своей красотой перед морскими нимфами, которые рассердились на Кассиопею за ее нескромность и пожаловались богу морей Посейдону. Тот решил наказать гордую царицу и послал на землю Эфиопии потоп и морское чудовище в образе Кита. Дочь Кассиопеи Андромеда была прикована к скале на берегу моря. Незадолго до этих событий Персей – сын Зевса и Данаи одолел Медузу. Пролетая на Пегасе над Эфиопией, увидел прикованную к скале прекрасную Андромеду и решил выручить девушку. Когда из пучины всплыл Кит и направился к берегу, чтобы съесть Андромеду, Персей, поднявшись на крылатых сандалиях, поразил чудовище мечом, потом направил на Кита цепенящий взгляд Медузы. Кит взглянул ей в глаза, замер, окаменел и превратился в остров. Персей освободил Андромеду и отвез ее во дворец царя Цефея. Благодарный отец предложил Персею в жены свою дочь.

Названия некоторых звёзд Алголь —  β   Персея Альдебаран —  α   Тельца Альтаир —  α   Орла Антарес —  α   Скорпиона Арктур —  α   Волопаса Беллятрикс —  γ   Ориона Бетельгейзе —  α Ориона Вега —  α   Лиры Денеб —  α   Лебедя Капелла —  α   Возничего Кастор —  α Близнецов Мицар —  ς   Б. Медведицы Поллукс —  β   Близнецов Полярная —  α   М. Медведицы Процион —  α   М. Пса Регул —  α   Льва α Ригель —  β   Ориона Сириус —  α   Б. Пса Спика —  α   Девы Фомальгаут —  α   Южной Рыбы  

Названия некоторых звёзд

Алголь —  β   Персея

Альдебаран —  α   Тельца

Альтаир —  α   Орла

Антарес —  α   Скорпиона

Арктур —  α   Волопаса

Беллятрикс —  γ   Ориона

Бетельгейзе —  α Ориона

Вега —  α   Лиры

Денеб —  α   Лебедя

Капелла —  α   Возничего

Кастор —  α Близнецов

Мицар —  ς   Б. Медведицы

Поллукс —  β   Близнецов

Полярная —  α   М. Медведицы

Процион —  α   М. Пса

Регул —  α   Льва α

Ригель —  β   Ориона

Сириус —  α   Б. Пса

Спика —  α   Девы

Фомальгаут —  α   Южной Рыбы

 

Звёзды и созвездия Звезда – это... Созвездие – это… Звёздная величина – это… α-звезда – это… β-звезда – это… Блеск звезды – это…

Звёзды и созвездия

Звезда – это...

Созвездие – это…

Звёздная величина – это…

α-звезда – это…

β-звезда – это…

Блеск звезды – это…

multiurok.ru

Как работают астрономы » Детская энциклопедия (первое издание)

Темная ночь. Высоко в небе сияют звезды, и при их слабом свете едва видны очертания круглого купола башни астрономической обсерватории. Время от времени купол медленно поворачивается, и мы видим в нем темную прорезь или люк, в котором на мгновение может сверкнуть стеклянный глаз телескопа.

Древний китайский измерительный инструмент для определения положения звезд на небе.

Древний китайский измерительный инструмент для определения положения звезд на небе.

Поднимемся в темноте по узенькой лесенке башни и войдем под купол. Там на середине круглой площадки мы увидим чугунную колонну, на которой укреплена легко поворачивающаяся во все стороны длинная труба телескопа. На переднем ее конце, обращенном к небу, укреплено большое двояковыпуклое стекло — линза, или объектив, собирающий свет небесных тел в окуляре, находящемся у нижнего конца телескопа. Окуляр — это особое увеличительное стекло, представляющее собой систему линз. В него непосредственно смотрит наблюдатель. Объективом свет собирается в одной точке, называемой фокусом. Именно в фокусе и получается изображение рассматриваемого светила.

Чем выше над землей, тем воздух разреженнее, чище и прозрачнее и тем лучше наблюдать небесные светила; поэтому обсерватории обычно строят за городом или на горах, чтобы наблюдениям не мешали городской свет, дым и пыль, заполняющие нижние слои атмосферы.

Однако даже над горами воздух часто бывает недостаточно спокойным. Лучи света от небесных тел проходят сквозь воздушные струйки и постоянно отклоняются ими. Вот почему звездочка, видимая в телескоп, иногда дрожит п колеблется, а маленькие изображения далеких планет, на которых так хочется что-либо рассмотреть, превращаются в как бы размытые световые пятна. Воздушные струйки — враги астронома. Они резко ограничивают увеличение, даваемое телескопом. Чем сильнее увеличивает телескоп, тем более заметны в нем волнения воздуха. Поэтому планеты рассматривают с увеличением не больше чем в 500—600 раз, хотя современные крупные телескопы могли бы увеличивать в десятки тысяч раз.

Большие телескопы строят так, чтобы при том же увеличении они собирали больше света.

Приложите глаз к окуляру — астроном вам показывает Луну. Но почему же виден только маленький участок ее, а не вся она? Потому, что чем сильнее увеличение, том меньший «уголок» неба виден в телескоп.

Что это? Почему-то Луна быстро уходит из поля зрения — из того уголка неба, который виден в телескоп. Происходит это потому, что за время нашего наблюдения земной шар, вращаясь вокруг своей оси, успел немного повернуться, а вам кажется, что вертится небо и Луна уходит со своего места. В телескопе благодаря увеличению это вращение кажется еще более быстрым.

200-дюймовый рефлектор (США, обсерватория Маунт-Паломар).

200-дюймовый рефлектор (США, обсерватория Маунт-Паломар).

С каждым часом Луна все ближе к горизонту, все выше поднимается нижний конец направленного на нее телескопа. Вот уже не дотянуться до окуляра и на цыпочках. Приходится пользоваться специальной лесенкой. В больших обсерваториях пол сделан так, что он при помощи механических устройств может плавно подниматься или опускаться. Для этого наблюдателю достаточно нажать кнопку. Так же при помощи механизмов передвигается и купол башни. В маленьких башнях купол поворачивают рукой.Но вот Луна перестала уходить из поля зрения — это астроном включил часовой механизм, который стал поворачивать телескоп с той же скоростью, с какой вращается земной шар, только в направлении, противоположном вращению Земли.

Не сразу, не в один день придуманы все эти приспособления, облегчающие работу астрономов. Техника современной обсерватории создана трудом многих поколений.

В Китае обсерватории строились за много веков до н. э. Правда, тогда не было еще телескопов, но уже имелись большие измерительные инструменты для определения положения звезд на небе.

На территории нашей страны, около Самарканда, сохранились остатки замечательной обсерватории XV в., построенной Улуг-беком. По ним можно представить себе, какие задачи ставили самаркандские исследователи неба, как развивались методы исследования небесных светил. Самаркандские астрономы составили точные списки положения звезд на небе.

Много труда затратили люди на то, чтобы научиться отливать большие и прозрачные стекла нужного сорта и придавать им ту точную форму, которая требуется для получения отчетливых изображений в астрономических приборах.

Телескоп был изобретен давно, еще в 1608 г., но и сейчас еще не научились изготовлять телескоп с передним стеклом — объективом — больше одного метра в поперечнике. В рефрактор — телескоп с объективом — из-за особого свойства стекла светила видны окруженными слабой цветной каймой. Эта кайма очень мешает наблюдениям. Чтобы избежать этого, придумали другой вид телескопа — рефлектор, в котором свет собирает не выпуклое стекло, а вогнутое зеркало. Рефлектор изобрел гениальный английский ученый И. Ньютон. В рефлекторе зеркало помещают в нижнем конце телескопа. Зеркало отражает лучи и собирает их у верхнего конца трубы, где и помещается наблюдатель. Обычно при помощи дополнительного маленького зеркала эти сходящиеся лучи отражают вбок или даже назад. В последнем случае лучи выходят из трубы сквозь отверстие в большом зеркале. При таком устройстве наблюдатель находится ближе к полу и не загораживает своей головой свет, идущий в телескоп. Недостатком рефлектора является то, что в него виден лишь небольшой участок неба. Наибольший телескоп такого рода, установленный в Калифорнии, имеет 5 м в поперечнике. При помощи его можно фотографировать звезды до 23-й звездной величины.

Схема телескопа-рефлектора. Слева — вогнутое зеркало, собирающее лучи и дающее отражение вниз, где находится глаз наблюдателя.

Схема телескопа-рефлектора. Слева — вогнутое зеркало, собирающее лучи и дающее отражение вниз, где находится глаз наблюдателя.

В годы Великой Отечественной войны советский изобретатель Д. Д. Максутов разрешил задачу, над которой долго думали изобретатели многих стран: он сконструировал телескоп, который соединяет в себе достоинства рефрактора и рефлектора и в то же время не имеет их недостатков. Максутов взял вогнутое зеркало и перед ним, на верхнем конце трубы, поставил выпукло-вогнутое тонкое стекло, называемое мениском (часто стекла для очков делаются в форме подобных менисков).

Каждый телескоп требует особой формы зеркал и стекол, но для менискового телескопа изготовление того и другого особенно просто.

По системе Максутова на советских заводах изготовлены школьные телескопы размером немного больше бинокля, но дающие такое же увеличение, как рефрактор длиной почти в метр. Они увеличивают наблюдаемый предмет в 50 раз, тогда как бинокли имеют обычно увеличение лишь от 2 до 8 раз.

Много различных новых астрономических приборов придумали и построили как у нас, так и за рубежом. Теперь изготовляют, например, особые плоские зеркала для отражения солнечных лучей, автоматически поворачивающиеся вслед за Солнцем; делают большие телескопы разных систем и много других вспомогательных приборов для наблюдений за небесными телами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Закон всемирного тяготения Фотографирование звезд

.

de-ussr.ru

Наблюдения в Телескоп | Детская Энциклопедия том 2

Автор статьи: Воронцов-Вельяминов Б. А.

Темная ночь. Высоко в небе сияют звезды, и при их слабом свете едва видны очертания круглого купола башни астрономической обсерватории. Время от времени купол медленно поворачивается и мы видим на нем темную прорезь, или люк, в котором на мгновение может сверкнуть стеклянный глаз телескопа.

Поднимемся в темноте по узенькой лестнице башни и войдем под купол. Там на середине круглой площадки мы видим чугунную колонну, на которой укреплена легко поворачивающаяся во все стороны длинная труба телескопа. На переднем ее конце, обращенном к небу, укреплено большое двояковыпуклое стекло — линза, или объектив. Объективом свет собирается в фокальной плоскости, где и получается изображение рассматриваемого светила. Это изображение, получаемое у нижнего конца телескопа, рассматривается в окуляр. Окуляр — это особое увеличительное стекло; оно представляет собой систему линз. В него непосредственно и смотрит наблюдатель.

 

Рис. Схема телескопа-рефлектора. Слева — вогнутое зеркало; оно собирает лучи, а малое плоское зеркало дает отражение их вбок, где находится глаз наблюдателя.

 

Рис. Рефлектор с зеркалом диаметром 5 м.

Чтобы наблюдениям не мешали городской свет, дым и пыль, заполняющие нижние слои атмосферы, обсерватории обычно строят за городом и даже на горах. Ведь чем выше над землей, тем разреженнее, спокойнее, чище и прозрачнее воздух, тем лучше наблюдать небесные светила. Но даже над горами воздух часто бывает недостаточно спокойным, и лучи света от небесных тел, проходя сквозь воздушные струйки, постоянно отклоняются ими. Вот почему звездочка, видимая в телескоп, иногда дрожит и колеблется, а маленькие изображения далеких планет, на которых так хочется что-либо рассмотреть, превращаются как бы в размытые световые пятна. Воздушные струйки — враги астронома. Они резко ограничивают увеличение, даваемое телескопом. Чем сильнее увеличивает телескоп, тем более заметны волнения воздуха. Поэтому планеты рассматривают с увеличением не больше чем в 500-600 раз, хотя современные крупные телескопы могли бы увеличивать в десятки тысяч раз.

Приложите глаз к окуляру — астроном показывает вам Луну. Но почему же виден только маленький участок ее, а не вся она? Потому что чем сильнее увеличение, тем меньший «уголок» неба виден в телескоп.

Что это? Почему-то Луна быстро уходит из поля зрения — из того уголка неба, который виден в телескоп. Происходит это потому, что за время нашего наблюдения земной шар, вращаясь вокруг своей оси, успел немного повернуться, а вам кажется, что вертится небо и Луна уходит со своего места. В телескопе благодаря увеличению этот поворот Земли кажется еще более быстрым.

Но вот Луна перестала уходить из поля зрения — это астроном включил часовой механизм, который стал поворачивать телескоп с той же скоростью, с какой вращается земной шар, только в направлении, противоположном вращению Земли. Таким образом астроном как бы погасил вращение Земли.

С каждым часом Луна все ближе к горизонту, все выше поднимается нижний конец направленного на нее телескопа. Вот уже не дотянуться до окуляра и на цыпочках. Приходится пользоваться специальной лестницей. В больших обсерваториях пол сделан так, что он при помощи механических устройств может плавно подниматься или опускаться. Для этого наблюдателю достаточно нажать кнопку. Делаются также подвижные механизированные платформы для наблюдателя: они поднимают или опускают его. При помощи механизмов передвигается и купол башни. В маленьких башнях купол поворачивают рукой.

Не сразу, не в один день придуманы все эти приспособления, облегчающие работу астрономов. Техника современной обсерватории создана трудом многих поколений астрономов, инженеров, архитекторов.

В истории астрономии наряду с именами выдающихся астрономов сохраняются и произносятся с уважением имена замечательных мастеров, создававших астрономические инструменты и строивших обсерватории.

Обсерватории строились уже в глубокой древности. Правда, тогда не было еще телескопов, но уже имелись большие довольно разнообразные инструменты для определения положения звезд на небе.

На территории нашей страны, около Самарканда, сохранились остатки замечательной обсерватории XV в., построенной выдающимся узбекским астрономом и математиком первой половины XV в. Улугбеком. По ним можно представить, какие задачи ставили самаркандские исследователи неба, как развивались методы исследования небесных светил.

Потом, уже после изобретения телескопа, люди затратили много труда на то, чтобы научиться отливать большие и прозрачные стекла нужного сорта и придавать им ту точную форму, которая требуется для получения отчетливых изображений небесных светил.

 

Рис. Телескоп-рефрактор с фотокамерой.

 

Рис. Схема телескопа-рефрактора. Справа — линзы объектива, собирающие лучи; слева — система линз — окуляр.

Телескоп был изобретен в начале XVII в., но и сейчас еще не научились изготовлять телескоп с передним стеклом — объективом — больше одного метра в поперечнике. В такой телескоп с объективом — рефрактор — из-за особого свойства стекла светила видны окруженными слабой цветной каймой, которая очень мешает наблюдениям. Чтобы избежать этого, создали другой вид телескопа — рефлектор, в котором свет собирается не выпуклым стеклом, а вогнутым зеркалом. Рефлектор изобрел английский ученый Исаак Ньютон (см. стр. 36). В рефлекторе зеркало помещают в нижнем конце телескопа, оно отражает лучи и собирает их у верхнего конца трубы, где и помещается наблюдатель. Обычно при помощи дополнительного маленького зеркала эти сходящиеся лучи отражают вбок или даже назад. В последнем случае лучи выходят из трубы сквозь отверстие в большом зеркале. При таком устройстве наблюдатель находится ближе к полу и не загораживает своей головой свет, идущий в телескоп.

Рефлектор имеет недостаток: в него отчетливо виден лишь небольшой участок неба. Наибольший телескоп такого рода, установленный в Калифорнии, имеет зеркало 5 м в поперечнике. При помощи его можно фотографировать звезды до 23-й звездной величины.

В Советском Союзе построен и работает на Крымской астрофизической обсерватории третий в мире по величине рефлектор с зеркалом диаметром 2,6 м.

В годы Великой Отечественной войны советский конструктор телескопов Д. Д. Максутов разрешил задачу, над которой долго думали изобретатели многих стран: он сконструировал телескоп, который соединяет в себе достоинства рефрактора и рефлектора и в то же время не имеет их недостатков. Максутов на верхнем конце трубы перед вогнутым зеркалом поставил выпукло-вогнутое тонкое стекло, называемое мениском (часто стекла для очков делаются в форме подобных менисков).

Каждый телескоп, в котором недостаток рефлектора устранен, требует зеркала и стекла особой формы. Для менискового телескопа изготовление и тех и других легче, так как поверхности их сферические.

По системе Максутова на советских заводах изготовлены также школьные телескопы. Они небольшого размера, но дают такое же увеличение, как рефрактор длиной почти в метр, и увеличивают наблюдаемый предмет до 70 раз, тогда как бинокли обычно имеют увеличение лишь от 2 до 8 раз.

 

Рис. Фотография антенн одного радиотелескопа, установленного на высоте 1700 м в районе Бюраканской астрофизической обсерватории Академии наук Армянской ССР. Радиотелескоп предназначен для исследования источников радиоизлучений небесных тел и звездных систем. Площадь зеркала телескопа 4500 м2.

 

Рис. Крупнейший в Европе телескоп-рефлектор. Диаметр зеркала телескопа — 2,6 м, вес зеркала — 4 Т, длина трубы — 10 м. Установлен на Крымской астрофизической обсерватории Академии наук СССР.

Много различных новых астрономических приборов придумано и изготовлено как у нас, так и за рубежом. Изготовляют, например, особые плоские зеркала для отражения солнечных лучей. Они автоматически поворачиваются вслед за Солнцем и всегда направляют его лучи в неподвижный телескоп. Изготовляют большие телескопы разных систем и много других вспомогательных приборов для наблюдений за небесными телами. 

www.wherefore.ru