Se poate afirma în siguranță că observarea stelelor a apărut simultan cu apariția omului. Stelelor li s-au dat nume - au fost combinate în constelații și s-au făcut cataloage ale cerului înstelat.
Timp de multe milenii, instrumentul principal pentru observarea cerului înstelat a fost simplul ochi uman sau, așa cum se numește în mod obișnuit, ochiul liber. Apropo, el este capabil să vadă pe cer nu mai puțin de aproximativ 6.000 de stele.
Istoria opticii datează, de asemenea, din antichitate, de exemplu, o lentilă din cristal de rocă a fost găsită în ruinele Troiei antice. Cu toate acestea, grecii antici foloseau și lupe în alte scopuri - cu ajutorul lor era posibil să se obțină foc, care era considerat pur și era folosit în ritualurile religioase.
Studiul legilor opticii a fost continuat de gânditorii arabi și apoi europeni. În secolul al XIII-lea, ochelarii au fost inventați în Europa. Apoi, în secolul al XIII-lea, un om de știință englez, călugărul franciscan Roger Bacon, a vorbit despre un telescop. Adevărat. El a argumentat într-un stil profetic particular:
„Vă voi spune despre faptele minunate ale naturii artei, în care nu există nimic magic. Corpurile transparente pot fi proiectate astfel încât obiectele îndepărtate să pară apropiate și invers, astfel încât la o distanță incredibilă vom citi cele mai mici litere și vom distinge cele mai mici lucruri și vom putea, de asemenea, să vedem stelele după cum ne dorim. "
Pentru exprimarea gândurilor sale, a fost trimis la închisoare. Au mai trebuit să treacă câteva secole înainte ca fantezia științifică a lui Bacon să se împlinească. Cu toate acestea, un desen al celui mai simplu telescop cu o singură lentilă se găsește deja în manuscrisele lui Leonardo Da Vinci, iar lângă desen este prezentat următorul text explicativ:
„Cu cât îndepărtați mai mult paharul de ochi, cu atât mai mare va arăta obiecte ochilor. Dacă ochii, pentru comparație, privesc unul printr-o sticlă de ochelari, celălalt în afara acestuia, atunci pentru unul obiectul va părea mare, pentru altul - mic. Dar pentru aceasta lucrurile vizibile trebuie îndepărtate de ochi cu două sute de coți ".
Și la începutul secolului al XVII-lea, în Olanda, trei persoane și-au anunțat simultan invenția telescopului aproape simultan. Johann Lippershey, Jacob Metzius și Zacharias Janssen. Poate că, cu mult înainte de aceasta, telescopul fusese deja inventat de un meșter necunoscut, cel mai probabil italian, iar acești olandezi încercau să obțină un brevet pentru el. La 2 octombrie 1608, Johann Lippershey a prezentat un instrument de vizualizare la distanță statelor generale din Olanda. I s-au dat 800 de florini pentru a îmbunătăți instrumentul, dar brevetul pentru invenție a fost refuzat, deoarece până atunci Zacharia Janssen și Jacob Metzius dețineau astfel de instrumente.
Telescopul lui Galileo
Vestea invenției și existența telescopului au ajuns la Galileo Galilei. În „Buletinul stelelor”, publicat în 1610, a scris:
„Cu vreo zece luni în urmă, a ajuns la urechile noastre un zvon că un anumit belgian și-a construit o perspectivă, cu ajutorul căreia obiecte vizibile, departe de ochi, devin clar distincte, ca și cum ar fi apropiate. După aceea, am dezvoltat un tub mai precis care reprezenta obiecte mărite de peste 60 de ori. Astfel, fără a munci fără muncă și fără mijloace, am realizat că mi-am construit un organ atât de excelent încât, atunci când mă uit prin el, lucrurile păreau de aproape o mie de ori mai mari și de peste treizeci de ori mai aproape decât atunci când priveam prin utilizarea abilităților naturale.
Astfel, Galileo a creat un sistem telescopic de două lentile - unul convex și celălalt concav. Și iată ce este remarcabil - dacă pentru mulți dintre contemporanii lui Galileo telescopul era una dintre minunile magiei naturale, cum ar fi o cameră obscură sau oglinzi magice, atunci Galileo însuși și-a dat seama imediat că un nou instrument ar fi necesar pentru nevoile practice - navigație, afaceri militare sau astronomie.
În noaptea de 6-7 ianuarie 1610, Galileo a arătat spre cer cu un telescop pe care l-a creat cu o creștere de trei ori. Această zi, considerată ca dată oficială a începutului astronomiei ca atare, a schimbat cunoștințele umane despre spațiu în acel moment. Se pare că niciodată în istoria astronomiei omul nu a mai făcut atâtea descoperiri la un moment dat ca atunci. Luna s-a dovedit a fi presărată cu munți și cratere și arăta ca un deșert pe Pământ, Jupiter a apărut în fața privirii lui Galileo ca un disc mic în jurul căruia se învârteau patru stele diferite - sateliții săi naturali, și chiar pe Soare însuși Galileo a văzut apoi pete, respingând astfel învățăturile general acceptate ale lui Aristotel despre puritatea inviolabilă a cerului.
Într-adevăr, observațiile lui Galileo au infirmat, în general, doctrina opoziției pământului și a cerului. Pământul s-a dovedit a fi un corp de aceeași natură cu corpurile cerești. Acest lucru, la rândul său, a servit ca argument în favoarea sistemului copernican, în care Pământul se mișca în același mod ca și alte planete. Așadar, după priveghierile nocturne ale lui Galileo, ideile omului despre univers urmau să se schimbe radical.
De fapt, Galileo a inventat telescopul refractor, adică acel dispozitiv optic în care un obiectiv sau un sistem de lentile este folosit ca obiectiv. Primele astfel de telescoape au produs o imagine foarte neclară, colorată cu un halou curcubeu. Refractorii au fost îmbunătățiți de contemporanul Keile Kepler al lui Galileo, care a dezvoltat un sistem de tub astronomic cu un obiectiv dublu convex și un ocular, iar în 1667 Newton a propus un alt tip de telescop optic - un reflector. Ca obiectiv, nu mai folosea lentile, ci oglinzi concavă. Reflectorul a făcut posibilă scăderea în cele din urmă a principalului dezavantaj al refractoarelor - efectul de răsturnare cromatică, care descompune culoarea albă în spectrul său component și interferează cu vederea imaginii așa cum este. Telescopul a devenit foarte repede un lucru familiar și de neînlocuit pentru mulți oameni de știință europeni.
Concomitent cu telescoapele de acasă, au fost fabricate și dispozitive uriașe cu focalizare lungă. De exemplu, astronomul și fabricantul de bere polonez Jan Gively din secolul al XVII-lea a proiectat un telescop lung de patruzeci și cinci de metri, în timp ce olandezul Christian Huygens a folosit un telescop lung de 64 de metri. Un fel de record a fost stabilit de Adrien Ozu, care în 1664 a construit un telescop lung de 98 de metri.
Până în secolul al XX-lea, nu s-a spus nimic fundamental nou în modul de a privi universul. Până când omul a trecut o nouă frontieră și a început să producă radiotelescoape. Dar acesta este deja începutul unei alte povești ...
- planetele sistemului solar. Descriere pentru toți sateliții obișnuiți și neregulați cu fotografii, sateliții Galileo, distanța față de planetă și orbită.
Mulți sunt interesați să știe câți sateliți are Jupiter. Ei bine, anterior se credea că Jupiter are 53 de luni. Dar pentru 2019, numărul lor a crescut la 79. Lunile lui Jupiter sunt diverse și atrag atenția. Însă primii 4 sateliți găsiți de Galileo se remarcă mai ales.
Le-a observat cu telescopul său în 1610. Simon Maria a susținut că i-a observat, pur și simplu nu și-a publicat rapoartele. Oricare ar fi fost, dar toate meritele i-au revenit lui Galileo. Cu toate acestea, Maria a fost cea care a dat numele.
Descoperirea și denumirea lunilor lui Jupiter
În 1610, Galileo Galilei a perfecționat telescopul și și-a creat propriul tip, cu care l-a observat pe Jupiter. La o anumită distanță de planetă, am observat 4 puncte luminoase, care s-au dovedit a fi sateliți mari.
Acesta a fost un moment important în astronomie, care a demonstrat importanța telescoapelor și a susținut ideea lui Copernic. Galileo a vrut mai întâi să numească lunile după patronul său, Cosimo de Medici. Dar și Simon Marius a urmărit în același timp lunile, care i-au numit Io, Europa, Ganimede și Callisto.
Galileo a refuzat să folosească aceste denumiri și a numerotat pur și simplu sateliții în cifre romane. Prin urmare, veți observa două valori în multe cataloage.
După descoperirea acestor sateliți, restul erau necunoscuți în următoarele trei secole. Dar în 1892 E.E. Barnard a reușit să-l repare pe Almatey. Majoritatea sateliților au fost găsiți doar în observațiile telescopice ale oamenilor de știință din secolul al XX-lea.
Găsit: Himalia (1904), Elara (1905), Pasipha (1908), Sinope (1914), Lisitea și Karme (1938), Ananke (1951) și Leda (1974). Voyager i-a găsit pe Metis, Adrastea și pe tine.
1999-2003 detectoarele sensibile au arătat încă 34 de sateliți, iar din 2003 - 16 luni, dintre care unele nu au primit un nume oficial. Numărul lor total a ajuns la 67.
Până în anii 1970. alți sateliți au semnat pur și simplu cu cifre romane. Primele nume au fost date obiectelor cu V-XIII în 1975 de la Uniunea Astronomică Internațională. Au vrut să asocieze nume cu iubitorii și favoritele lui Jupiter. Și din 2004, numele au inclus descendenții lor.
Luni galileene ale lui Jupiter
Luna Io este considerată cel mai vulcanic corp din întregul sistem solar. Stratul superficial este generos acoperit cu sulf. Pe măsură ce călătorește de-a lungul traiectoriei sale orbitale, planeta activează mareele care îndoi suprafața cu 100 m. Acest lucru determină un volum termic suficient pentru a deplasa apa și a activa vulcanii.
Luna lui Jupiter Europa este acoperită de gheață și poate avea o lume oceanică subterană. Calculele arată că cantitatea de apă trebuie să o depășească pe cea a pământului. Prin urmare, obiectul este considerat o sursă potențială de viață.
Satelitul Ganymede este cea mai mare lună a lui Jupiter (depășește Mercur) și singura cu câmp magnetic. Mai mult, Ganymede este cel mai mare satelit din sistemul solar.
Satelitul Callisto este craterat și dotat cu o suprafață veche datând de la sistemul solar timpuriu.
Structurile acestor luni ale lui Jupiter seamănă cu separarea terestră. Io are un miez și o mantie. Europa și Ganymede - un miez, un strat dens de gheață și o crustă subțire de gheață și rocă. Europa trebuie să adauge un ocean pe scară largă. Se știe puțin despre straturile Callisto, dar poate exista o combinație de gheață și roci.
Lunile lui Jupiter au o legătură interesantă: Io rivalizează cu Europa și Ganymede. În timp ce Ganymede face o trecere orbitală, Europa - 2 și Io - 4. Toate sunt în blocul gravitațional.
Sateliții au fost vizitați de navele spațiale Pioneer 10 (1973) și 11 (1974), precum și de Voyagers 1 și 2 (1979), care furnizau imagini colorate strălucitoare. Galileo a început să orbiteze planeta în 1995-2003, zburând deasupra suprafețelor celor patru la o distanță de 261 km.
Imaginile de prim-plan ale Europei prezintă fisuri și deplasări ale gheții, care pot sugera prezența fluidului de dedesubt. Acest lucru este dovedit de numărul mic de formațiuni de crater, deoarece stratul de suprafață poate fi reînnoit. Mai jos puteți studia toate lunile lui Jupiter cu o descriere a caracteristicilor, locației, distanței față de planetă și fotografiilor din spațiu.
Astronomul Vladimir Busarev despre sateliții galileeni, posibilitatea originii vieții extraterestre și istoria formării lui Jupiter:
Lunile principale ale lui Jupiter |
| № | Nume | Dimensiuni (km) | Greutate (kg) | Axa semi-majoră | Perioadă orbitală | e | Anul de deschidere |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 × 40 × 34 | ~ 3,6 10 16 | 127 690 km | +7 h 4 m 29 s | 0,00002 | 1980 | |
| 2 | 20 × 16 × 14 | ~ 2 10 15 | 128 690 km | +7 h 9 m 30 s | 0,0015 | 1979 | |
| 3 | 250 x 146 x 128 | 2.08 10 18 | 181 366 km | +11 h 57 m 23 s | 0,0032 | 1892 | |
| 4 | 116 × 98 × 84 | ~ 4,3 10 17 | 221 889 km | +16 h 11 m 17 s | 0,0175 | 1980 | |
| 5 | 3660,0 × 3637,4 × 3630,6 |
8,9 10 22 | 421 700 km | +1,77 | 0,0041 | 1610 | |
| 6 | 3121,6 | 4,8 10 22 | 671.034 km | +3,55 | 0,0094 | 1610 | |
| 7 | 5262,4 | 1,5 10 23 | 1.070.412 km | +7,15 | 0,0011 | 1610 | |
| 8 | 4820,6 | 1.1 10 23 | 1 882 709 km | +16,69 | 0,0074 | 1610 | |
| 9 | 8 | 6,9 10 14 | 7 393 216 km | +129,87 | 0,2115 | 1975/ 2000 | |
| 10 | 10 | 1.1 10 16 | 11 187 781 km | +241,75 | 0,1673 | 1974 | |
| 11 | 170 | 6,7 10 18 | 11 451 971 km | +250,37 | 0,1513 | 1904 | |
| 12 | 36 | 6.3 10 16 | 11 740 560 km | +259,89 | 0,1322 | 1938 | |
| 13 | 86 | 8.7 10 17 | 11 778 034 km | +261,14 | 0,1948 | 1905 | |
| 14 | 4 | 9,0 10 13 | 12 570 424 km | +287,93 | 0,2058 | 2000/ 2012 | |
| 15 | 3 | 4.5 · 10 13 | 17 144 873 km | +458,62 | 0,2735 | 2003 | |
| 16 | 1 | 1,5 · 10 12 | 17 739 539 km | −482,69 | 0,4449 | 2003 | |
| 17 | 2 | 1,5 10 13 | 19 088 434 km | −538,78 | 0,0960 | 2002 | |
| 18 | 2 | 1,5 10 13 | 19 621 780 km | −561,52 | 0,2507 | 2003 | |
| 19 | 2 | 1,5 10 13 | 19 812 577 km | −569,73 | 0,1569 | 2003 | |
| 20 | 1 | ? | 20 101 000 km | −580,7 | 0,296 | 2011 | |
| 21 | 1 | ? | 20 307 150 km | −588,82 | 0,3076 | 2010 | |
| 22 | 2 | 1,5 10 13 | 20 453 753 km | −597,61 | 0,2684 | 2004 | |
| 23 | 3 | 4.5 · 10 13 | 20 464 854 km | −598,09 | 0,2000 | 2002 | |
| 24 | 4 | 9,0 10 13 | 20 540 266 km | −601,40 | 0,1374 | 2003 | |
| 25 | 2 | 1,5 10 13 | 20 567 971 km | −602,62 | 0,2433 | 2002 | |
| 26 | 5 | 1,9 10 14 | 20 722 566 km | −609,43 | 0,2874 | 2001 | |
| 27 | 2 | 1,5 10 13 | 20 743 779 km | −610,36 | 0,3184 | 2003 | |
| 28 | 7 | 4,3 10 14 | 20 823 948 km | −613,90 | 0,1840 | 2001 | |
| 29 | 4 | 1.2 10 14 | 21.063.814 km | −624,54 | 0,2440 | 2001 | |
| 30 | 2 | 1,5 10 13 | 21 129 786 km | −627,48 | 0,3169 | 2003 | |
| 31 | 4 | 9,0 10 13 | 21 182 086 km | −629,81 | 0,2290 | 2002 | |
| 32 | 4 | 9,0 10 13 | 21 405 570 km | −639,80 | 0,2525 | 2002 | |
| 33 | 28 | 3,0 10 16 | 21 454 952 km | −642,02 | 0,3445 | 1951 | |
| 34 | 2 | 1,5 10 13 | 22 134 306 km | −672,75 | 0,2379 | 2003 | |
| 35 | 3 | 4.5 · 10 13 | 22 285 161 km | −679,64 | 0,3927 | 2002 | |
| 36 | 2 | 1,5 10 13 | 22 409 207 km | −685,32 | 0,2011 | 2002 | |
| 37 | 5 | 1.6 10 14 | 22 438 648 km | −686,67 | 0,3678 | 2001 | |
| 38 | 2 | 1,5 10 13 | 22 709 061 km | −699,12 | 0,1961 | 2003 | |
| 39 | 4 | 7,5 10 13 | 22 713 444 km | −699,33 | 0,2916 | 2001 | |
| 40 | 2 | 1,5 10 13 | 22 720 999 km | −699,68 | 0,0932 | 2003 | |
| 41 | 2 | 1,5 10 13 | 22 730 813 km | −700,13 | 0,3438 | 2003 | |
| 42 | 2 | 1,5 10 13 | 22 739 654 km | −700,54 | 0,3930 | 2004 | |
| 43 | 3 | 4.5 · 10 13 | 22 986 266 km | −711,96 | 0,2552 | 2001 | |
| 44 | 4 | 9,0 10 13 | 23 044 175 km | −714,66 | 0,6011 | 2003 | |
| 45 | 2 | 1,5 10 13 | 23 111 823 km | −717,81 | 0,2041 | 2003 | |
| 46 | 5 | 1,9 10 14 | 23 180 773 km | −721,02 | 0,2139 | 2001 | |
| 47 | 46 | 1.3 10 17 | 23 197 992 km | −721,82 | 0,2342 | 1938 | |
| 48 | 9 | 8,7 10 14 | 23 214 986 km | −722,62 | 0,2582 | 2000 | |
| 49 | 3 | 4.5 · 10 13 | 23 230 858 km | −723,36 | 0,3769 | 2002 | |
| 50 | 1 | ? | 23.267.000 km | −726,8 | 0,387 | 2011 | |
| 51 | 2 | 1,5 10 13 | 23 307 318 km | −726,93 | 0,3288 | 2002 | |
| 52 | 2 | ? | 23 314 335 km | −724,34 | 0,3200 | 2010 | |
| 53 | 2 | 1,5 10 13 | 23 345 093 km | −776,02 | 0,1951 | 2003 | |
| 54 | 2 | 1,5 10 13 | 23 396 269 km | −737,80 | 0,4115 | 2003 | |
| 55 | 4 | 9,0 10 13 | 23 483 694 km | −735,20 | 0,2828 | 2003 | |
| 56 | 2 | 1,5 10 13 | 23.570.790 km | −739,29 | 0,3003 | 2003 | |
| 57 | 60 | 3,0 10 17 | 23 609 042 km | −741,09 | 0,3743 | 1908 | |
| 58 | 3 | 4.5 · 10 13 | 23 702 511 km | −745,50 | 0,4077 | 2003 | |
| 59 | 3 | 4.5 · 10 13 | 23 717 051 km | −746,19 | 0,1492 | 2002 | |
| 60 | 4 | 7,5 10 13 | 23 800 647 km | −750,13 | 0,1775 | 2001 | |
| 61 | 1 | 1,5 · 10 12 | 23 857 808 km | −752,84 | 0,2761 | 2003 | |
| 62 | 4 | 9,0 10 13 | 23 973 926 km | −758,34 | 0,3070 | 2003 | |
| 63 | 38 | 7,5 10 16 | 24 057 865 | −762,33 | 0,2750 | 1914 | |
| 64 | 2 | 1,5 10 13 | 24 252 627 km | −771,60 | 0,4431 | 2002 | |
| 65 | 4 | 9,0 10 13 | 24 264 445 km | −772,17 | 0,3690 | 2002 | |
| 66 | 5 | 2.1 10 14 | 24 687 239 km | −792,44 | 0,3077 | 2001 | |
| 67 | 2 | 1,5 10 13 | 30 290 846 km | −1077,02 | 0,1882 | 2003 |
Lunile regulate ale lui Jupiter
Sateliții obișnuiți ai lui Jupiter sunt numiți astfel deoarece orbitele lor se rotesc în aceeași direcție ca planeta. Căile orbitale sunt aproape circulare, au o înclinare redusă și orbitează în jurul liniei ecuatoriale a planetei. Cele mai mari sunt lunile din Galileo.
Acești sateliți dețin aproximativ 99,999% din masa totală pe traseul lor orbital în jurul planetei și sunt distanți de 400.000 - 2.000.000 km. Este, de asemenea, unul dintre cele mai masive corpuri din sistem, depășind piticii în raze.
Lista include Io, Europa, Ganymede și Callisto. Numele au fost date de Simon Marius. Cel mai interesant este Io, care a fost preoteasa Herei și a devenit amanta lui Zeus.
Io are 3.642 km în diametru și este a 4-a lună ca mărime din sistem. Acesta este un adevărat regat vulcanic cu aproximativ 400 de formațiuni active. În principal format din fier topit. Luna este înzestrată cu un strat atmosferic extrem de subțire (dioxid de sulf).
Europa a primit numele unei nobile feniciene curtate de Zeus. A devenit regina Cretei. Acesta acoperă 31.216 km și este cel mai mic din grupul lui Galileo. Suprafața constă dintr-un strat de apă care înconjoară mantaua (100 km). Stratul superior este gheață, iar fundul este apă lichidă. Dacă da, atunci acesta este un loc promițător pentru a căuta viață.
Suprafața Europei este lipsită de cratere, deoarece luna este tânără și activă tectonic. Se compune din materiale silicatate, un miez de fier și un strat atmosferic slab (oxigen).
Cu un diametru de 5262 km, Ganymede este primul la scară dintre sateliții sistemului solar. Depășește Mercurul, dar este o lume înghețată, prin urmare atinge doar jumătate din masa sa. De asemenea, este singura lună care are o magnetosferă formată prin convecție în miezul său de fier.
Satelitul este compus din rocă silicată și gheață de apă. Se crede că există un ocean de apă sărată ascuns la o adâncime de 200 km. Există multe cratere la suprafață, dintre care cele mai multe sunt acoperite cu gheață. O, O 2 și ozonul sunt prezenți în atmosferă.
Callisto este cel mai îndepărtat dintre cei patru tovarăși ai lui Galileo. Se întinde pe 4820,6 km și este al treilea ca mărime din sistem. Numele a fost dat în cinstea fiicei regelui Lycaon. Prezentat în părți egale de roci și gheață. Nu are o densitate mare și poate conține un ocean la o adâncime de 100 km.
Suprafața este presărată cu cratere, unde cel mai mare (Valhalla) se întinde pe o lățime de 3000 km. Atmosfera este subțire și conține dioxid de carbon și oxigen molecular. Callisto este îndepărtat de Jupiter, prin urmare este mai protejat de radiații.
Grupul interior include 4 sateliți, al căror diametru este mai mic de 200 km, se află la mai puțin de 200.000 km distanță, iar înclinațiile lor orbitale sunt de 0,5 grade. Metis, Adrastea, Almatea și Teba sunt prezente aici.
Cea mai apropiată este Metis (128.000 km). Se întinde pe 40 km în diametru și are o formă extrem de asimetrică. Au reușit să-l găsească abia în 1979 în timpul trecerii Voyager 1. Numit după prima soție a lui Zeus.
La o distanță de 129.000 km de planetă se află Adrastea cu o lățime de 20 km. Este cea mai mică lună din acest grup, găsită de Voyager în 1979.
În 1892, au găsit Almatea. Acest lucru a fost făcut de E. Barnard, care a numit-o după nimfă. Prezentat de gheață de apă poroasă cu materiale nedefinite. Există multe formațiuni de cratere la suprafață.
Teba are o formă neregulată și o culoare roșiatică. Există, de asemenea, multe cratere la suprafață și munți înalți.
Sistemul Jupiter
Astronomul Dmitri Titov despre trăsăturile lunilor lui Jupiter, despre posibilitatea apariției vieții pe ele și despre expediția spațială JUICE:
Lunile neregulate ale lui Jupiter
Lunile neregulate sunt corpuri cerești mult mai mici situate mult mai departe de planetă și dotate cu orbite excentrice. Acestea sunt împărțite în grupuri care se disting prin caracteristici orbitale sau structurale. Au fost atrași de gravitația planetară sau s-au format la impact.
Grupul își primește numele de la cel mai mare membru al său. De exemplu, există un grup de Himalia, unde luna atinge 85 km în diametru. Anterior a fost un asteroid și a fost atras de gravitatea lui Jupiter.
Grupul lui Karme urmărește un satelit de 23 de kilometri. Toate obiectele sunt dotate cu orbite retrograde (se rotesc în direcția planetară opusă).
Ananke se întinde pe 14 km. A fost și un asteroid tras de gravitație. Dotat cu pasaje orbitare retrograde.
Există multe obiecte colorate în Pasipha. Toate s-au format după o serie de lovituri. Raza atinge 30 km și se rotește retrograd. Există, de asemenea, sateliți care nu sunt incluși în alte grupuri. Acestea sunt S / 2003 J 12 și S / 2011 J 1, unde primul este cel mai îndepărtat satelit.
Structura și compoziția lunilor lui Jupiter
Densitatea medie scade odată cu distanța față de planetă. Callisto este cel mai puțin dens, format din gheață și piatră. Io are piatră și fier. Suprafața craterului este caracteristică lui Callisto, ceea ce indică absența unui miez stâncos sau metalic.
Distanța față de planetă se corelează și cu schimbări semnificative în structura suprafeței sateliților. Ganymede prezintă activitate tectonică în trecut. Europa are un strat de gheață și Io este cel mai interior satelit cu sulf și vulcani activi.
Se poate observa că cu cât obiectul este mai aproape de planetă, cu atât suprafața este mai fierbinte. Se crede că toate lunile au o structură internă care amintește de Callisto modern. Adică, toți sateliții, cu excepția Callisto, au topit gheața în interior, permițând pietrelor și fierului să intre mai adânc în interior și apa să acopere suprafața.
În noaptea de 7 ianuarie 1610, a avut loc o adevărată revoluție în istoria astronomiei observaționale: pentru prima dată telescop era îndreptată spre cer. Pentru câteva nopți grozav Galileo (1564 - 1642) au descoperit cratere inaccesibile cu ochiul liber, vârfuri montane și lanțuri pe Lună, sateliți ai lui Jupiter, nenumărate stele care alcătuiesc. Puțin mai târziu, Galileo a observat fazele lui Venus și formațiunile ciudate de lângă Saturn (că acestea erau celebrele inele, a devenit cunoscut mult mai târziu, în 1658, ca urmare a observațiilor lui Huygens).
Cu o eficiență de invidiat, Galileo publică rezultatele observațiilor sale în „Buletinul Stelelor”. O carte de aproape 10 coli tipărite a fost dactilografiată și tipărită în doar câteva zile - un fenomen care este aproape imposibil chiar și în vremea noastră. A apărut în martie același 1610.
Galileo nu este considerat inventatorul telescopului folosit de el, deși l-a realizat el însuși. Anterior, el a auzit zvonuri că în Olanda au apărut instrumente optice în care un obiectiv plat convex servește drept obiectiv și un ocular plat concav. Prioritatea invenției a fost contestată de mai mulți opticieni olandezi, inclusiv Zachary Jansen, Jacob Metzius și Heinrich Lippersgey (acesta din urmă pare să aibă mai multe motive pentru asta). Cu toate acestea, Galileo a reușit să descopere în mod independent dispozitivul unui astfel de dispozitiv și să-și întruchipeze ideea despre aceste țevi „în metal”, după ce a construit trei țevi în câteva zile. Calitatea fiecărei ulterioare a fost semnificativ mai mare decât cea precedentă. Dar cel mai important, Galileo a fost primul care și-a îndreptat trompeta către cer!
Țeava „olandeză” a apărut nu de la zero. În 1604, cartea lui I. Kepler „ Suplimente la Vitellius, care prezintă partea optică a astronomiei«.
Scris sub forma unui act adițional la tratatul savantului autoritar polonez din secolul al XII-lea. Vitellia (Vitello) această lucrare a devenit un fenomen în studiul legilor opticii geometrice. Într-adevăr, Kepler, având în vedere calea razelor într-un sistem optic format din lentile biconvexe și biconcave, oferă o bază teoretică pentru proiectarea viitorului tub optic „olandez” (sau „galilean”).
Acest lucru este cu atât mai surprinzător cu faptul că Kepler însuși, din cauza unui defect vizual congenital, nu ar putea fi un bun observator. El a suferit de poliopie monoculară (vedere multiplă), în care un singur obiect pare să fie multiplu. Acest defect a fost în continuare agravat de miopie severă. Dar cuvintele lui Goethe sunt adevărate: „ Când comparați viața lui Kepler cu cine a devenit și ce a făcut, sunteți uimiți de bucurie și în același timp sunteți convins că un adevărat geniu depășește orice obstacole«.
După ce a aflat despre descoperirile lui Galileo și a primit de la el o copie a Star Messenger, Kepler deja la 19 aprilie 1610 a trimis o recenzie entuziastă la Galileo, publicând-o în același timp (O conversație cu Star Messenger) și ... a revenit la examinarea problemelor optice. Și la câteva zile după încheierea „Conversației” Kepler dezvoltă un proiect pentru un nou tip de telescop - telescop refractor, a cărui descriere este plasată în lucrarea sa „Dioptria”. Cartea a fost scrisă în august - septembrie în același 1610 și a fost publicată în 1611.
În această lucrare, Kepler, printre altele, a considerat combinația a două lentile biconvexe ca bază pentru un nou tip de tub astronomic. Sarcina stabilită de el a fost formulată după cum urmează: „ Cu două ochelari biconvexe, obțineți imagini clare, mari, dar inverse. Lentila care servește ca obiectiv să fie la o astfel de distanță de subiect, încât imaginea sa inversă este indistinctă. Dacă acum între ochi și această imagine indistinctă, nu departe de acesta din urmă, punem un al doilea pahar colector (ocular), atunci acesta va face ca razele emanate de la obiect să convergă și, prin urmare, va da o imagine clară«.
Kepler a arătat că este posibil să se obțină o imagine directă. Pentru aceasta, trebuie introdus un al treilea obiectiv în acest sistem.
Avantajul sistemului propus de Kepler era în primul rând într-un câmp vizual mai larg. Se știe că razele de lumină de la o stea îndepărtată de axa optică nu lovesc centrul ocularului. Și dacă în ocularul concav al tubului „olandez-galilean” deviază și mai departe de centru (adică nu sunt vizibile), atunci în ocularul Kepler convex se vor aduna spre centru și vor cădea în pupila ochiului. Datorită acestui fapt, câmpul vizual este semnificativ crescut, în care toate obiectele observate sunt vizibile clar și clar. În plus, în planul de imagine din tubul Kepler dintre obiectiv și ocular, puteți așeza o placă transparentă cu un reticul sau o scală gradată pe ea. Acest lucru va face posibilă efectuarea nu numai a observațiilor, ci și a măsurătorilor necesare. Este clar că tubul „Keplerian” a înlocuit în curând tubul „olandez”, care este utilizat în prezent doar în binoclurile de teatru.
Kepler nu a avut fondurile și specialiștii necesari pentru a fabrica un telescop cu design propriu. Dar matematicianul, fizicianul și astronomul german K. Scheiner (1575-1650) conform descrierii date în „Diopter”, în 1613 a construit primul telescop refractor de tip Keplerian și l-a folosit pentru a observa petele solare și a studia rotația Soarelui în jurul axei sale. Mai târziu, a realizat și un tub din trei lentile, care oferă o imagine directă.
Dezvoltarea unui design eficient al telescopului nu a fost singura contribuție a lui Kepler la optica astronomică și generală. Printre rezultatele sale, remarcăm: dovada legii fotometrice de bază (intensitatea luminii este invers proporțională cu pătratul distanței de la sursă), dezvoltarea teoriei matematice a refracției și a teoriei mecanismului viziunii. Kepler a inventat termenii „convergență” și „divergență” și a arătat că lentilele de ochelari corectează defectele de vedere schimbând convergența razelor înainte de a intra în ochi. Termenii „axă optică” și „menisc” au fost, de asemenea, introduși în circulația științifică de Kepler.
Atât în \u200b\u200b„Suplimentele”, cât și în „Dioptria” Kepler a prezentat un material atât de revoluționar încât la început nu a fost înțeles și nu a câștigat în curând.
Nu cu mult timp în urmă, opticianul italian V. Ronchi a scris: „Genialul complex de lucrări al lui Kepler conține toate conceptele de bază ale opticii geometrice moderne: nimic nu și-a pierdut sensul în ultimele trei secole și jumătate. Dacă vreuna dintre propunerile lui Kepler este uitată, atunci se poate regreta. Optica actuală poate fi numită pe bună dreptate Kepleriană ".
După Kepler, s-au făcut pași importanți în dezvoltarea teoriei și a aplicațiilor sale practice în optică R. Descartes (1596-1650) și X. Huygens (1629-1695). Chiar și Kepler a încercat să formuleze legea refracției, dar nu a putut găsi o expresie exactă a indicelui de refracție, deși în cursul experimentelor a descoperit fenomenul reflexiei interne totale. Formularea exactă a legii refracției a fost dată de Descartes în secțiunea „Dioptrie” a celebrei lucrări „Discurs despre metodă” (1637). Pentru a elimina sferic, Descartes combină suprafețele sferice ale lentilelor cu cele hiperbolice și eliptice.
Huygens a lucrat intermitent la lucrarea sa „Dioptrica” timp de 40 de ani. În același timp, el a derivat formula de bază a obiectivului, legând poziția obiectului pe axa optică cu poziția imaginii sale. Pentru a reduce aberațiile sferice ale telescopului, el a propus proiectarea „ telescop aerian„, În care obiectivul, care avea o distanță focală mare, era situat pe un stâlp înalt, iar ocularul era pe un trepied montat pe sol. Lungimea unui astfel de „telescop aerian” a ajuns la 64 m.
Cu ajutorul său, Huygens a descoperit, în special, inelele lui Saturn și ale lunii Titan. În 1662 Huygens a propus un nou sistem de ocular optic, care ulterior a primit numele său. Ocularul a constat din două lentile biconvexe separate printr-un spațiu de aer semnificativ. Designul a făcut posibilă eliminarea aberației cromatice și a astigmatismului. Se știe, de asemenea, că Huygens a dezvoltat și teoria undelor luminii.
Dar pentru soluția suplimentară a problemelor teoretice și practice ale opticii, era nevoie de un geniu I. Newton... Trebuie remarcat faptul că Newton (1643-1727) a fost primul care a înțeles că estomparea imaginilor dintr-un telescop refractor, indiferent de eforturile depuse pentru a elimina aberația sferică, este asociată cu descompunerea luminii albe în culori curcubeu în lentile și prisme ale sistemelor optice ( aberatie cromatica). Newton derivă formula de aberație cromatică.
După numeroase încercări de a crea construcția unui sistem acromatic, Newton s-a așezat pe idee telescop oglindă (reflector), a cărui lentilă era o oglindă sferică concavă, fără aberație cromatică. După ce a însușit arta producției de aliaje și măcinarea oglinzilor metalice, omul de știință a început să fabrice telescoape de un nou tip.
Primul reflector, construit de el în 1668, avea dimensiuni foarte modeste: lungime - 15 cm, diametrul unei oglinzi - 2,5 cm. Al doilea, creat în 1671, era mult mai mare. Acum se află în Muzeul Societății Regale din Londra.
Newton a studiat, de asemenea, fenomenul interferenței luminii, a măsurat lungimea de undă a luminii și a făcut o serie de alte descoperiri remarcabile în optică. El a considerat că lumina este un flux de particule minuscule (corpusculi), deși nu a negat natura sa de undă. Abia în secolul XX. a fost posibilă „reconcilierea” teoriei undelor a luminii a lui Huygens cu teoria corpusculară a lui Newton - conceptele de dualism undă-particulă ale luminii au fost stabilite în fizică.
Istoricii științei susțin că în secolul al XVII-lea. a avut loc o revoluție științifică naturală. Kepler a fost la originea sa, descoperind legile rotației planetelor în jurul Soarelui. În etapa finală, Newton a devenit fondatorul mecanicii moderne, creatorul matematicii proceselor continue. Acești oameni de știință și-au înscris pentru totdeauna numele în dezvoltarea opticii astronomice.
Dezvoltarea opticii acromatice este asociată cu numele lui Josef Fraunhofer. Joseph Fraunhofer (1787-1826) a fost fiul unui vitrar. În copilărie, a lucrat ca ucenic în ateliere de oglindă și sticlă. În 1806 a intrat în slujbă la faimosul mare atelier de optică din Utzschneider din Benediktbeiern (Bavaria); ulterior a devenit conducătorul și proprietarul său.
Dispozitivele și instrumentele optice produse de atelier au devenit răspândite în întreaga lume. El a introdus îmbunătățiri semnificative în tehnologia producției de obiective acromatice mari. Împreună cu P. L. Guinan, Fraunhofer a înființat producția din fabrică a sticlei de silex și a sticlei coroană și, de asemenea, a făcut îmbunătățiri semnificative în toate procesele de fabricație a sticlei optice. El a dezvoltat designul original al mașinii de lustruit lentile.
Fraunhofer a propus, de asemenea, o metodă fundamental nouă de prelucrare a lentilelor, așa-numita „metodă de măcinare de-a lungul razei”. Pentru a controla calitatea tratamentului de suprafață al lentilelor, Fraunhofer a folosit un test de umflare și pentru a măsura razele de curbură ale lentilelor, un sferometru, al cărui design a fost dezvoltat de Georg Reichenbach la începutul secolului al XIX-lea.
Utilizarea umflăturii de testare pentru a inspecta suprafețele lentilelor prin observarea inelelor de interferență newtoniene este una dintre cele mai vechi metode de control al calității procesării lentilelor. Descoperirea liniilor întunecate în spectrul solar de către Fraunhofer și utilizarea lor pentru măsurători precise ale indicelui de refracție a creat pentru prima dată o posibilitate reală de a utiliza metode deja destul de precise pentru calcularea aberațiilor sistemelor optice în scopuri practice. Până când a fost posibil cu o precizie suficientă pentru a determina dispersia relativă a lentilelor de sticlă, a fost imposibil să se realizeze obiective acromatice bune.
În perioada de după 1820, Fraunhofer a produs un număr mare de instrumente optice de înaltă calitate cu optică acromatică. Cea mai mare realizare a sa a fost fabricarea în 1824 a telescopului refractor acromatic Big Fraunhofer. Din 1825 până în 1839 V. Ya. Struve a lucrat la acest instrument. Pentru fabricarea acestui telescop, Fraunhofer a fost ridicat la nobilime.
Lentila acromatică Fraunhofer consta dintr-o lentilă de sticlă cu coroană biconvexă și o lentilă slabă de sticlă cu silex, concavă. Aberația cromatică primară a fost corectată relativ bine, aberația sferică a fost corectată pentru o singură zonă. Este interesant de remarcat faptul că, deși Fraunhofer nu era conștient de „starea sinusală”, cristalinul său acromatic nu avea practic nicio aberație de comă.
Fabricarea telescoapelor mari refractor acromatic a fost efectuată la începutul secolului al XIX-lea. și alți maeștri germani: K. Utzschneider, G. Merz, F. Mahler. În vechiul observator din Tartu, în Observatorul Kazan și Observatorul Astronomic Principal al Academiei Ruse de Științe din Pulkovo, se păstrează încă telescoape refractoare realizate de acești maeștri.
La începutul secolului al XIX-lea. producția de telescoape acromatice a fost stabilită și în Rusia - în Instituțiile Mecanice ale Statului Major General din Sankt Petersburg. Una dintre aceste țevi cu tub octaedru de mahon și suporturi de alamă pentru obiectiv și ocular, montată pe un trepied (1822), este păstrată în Muzeul Lomonosov din Sankt Petersburg.
Telescoapele realizate Alvan Clark... Alvan Clark a fost de profesie un portretist. Am fost angajat în măcinarea lentilelor și oglinzilor ca amator. Din 1851, a învățat cum să șlefuiască lentilele vechi și, verificând calitatea fabricării lor de către stele, a descoperit o serie de stele duble - 8 Sextant, 96 Keith etc.
După ce a primit confirmarea calității ridicate a procesării lentilelor, el, împreună cu fiii săi, George și Graham, au organizat mai întâi un mic atelier, apoi o întreprindere bine echipată în Cambridge, specializată în fabricarea și testarea lentilelor telescopice. Acesta din urmă a fost realizat într-un tunel lung de 70 m de-a lungul unei stele artificiale. Alvan Clark & \u200b\u200bSons, cea mai mare firmă din emisfera vestică, a apărut în curând.
În 1862, firma Clark a construit un refractor de 18 inci, care a fost instalat la Observatorul Dearbon (Mississippi). Obiectivul acromatic de 47 cm al acestui telescop a fost realizat din discuri de coroană și silex furnizate de Clarke de la Chance & Brothers. Firma Clark avea cele mai bune echipamente de măcinat lentile disponibile la acea vreme.
În 1873, refractorul acromatic de 26 inci al lui Alvan Clark a început să funcționeze la Washington. Cu ajutorul său, Asaf Hall a descoperit în 1877 doi sateliți de pe Marte - Phobos și Deimos.
Este demn de remarcat faptul că deja la acel moment, telescoapele puternice s-au apropiat practic de limita capacităților sistemelor optice tradiționale. Timpul revoluțiilor a trecut și treptat tehnica tradițională de observare a stelelor și-a atins potențialul maxim. Cu toate acestea, până la inventarea radiotelescoapelor la mijlocul secolului al XX-lea, astronomul încă nu a avut altă ocazie de a observa spațiul interstelar.
Oricine a fost vreodată interesat de astronomie știe că un telescop este un instrument conceput pentru a observa corpurile cerești. În special, un telescop este înțeles ca un sistem telescopic optic care nu este neapărat utilizat în scopuri astronomice.
Există telescoape pentru toate gamele spectrului electromagnetic: telescoape optice, radiotelescoape, telescoape cu raze X, telescoape gamma. În plus, detectoarele de neutrini sunt adesea denumite telescoape de neutrini. De asemenea, telescoapele pot fi numite detectoare de unde gravitaționale.
Sistemele optice telescopice sunt utilizate în astronomie (pentru observarea corpurilor cerești), în optică în diverse scopuri auxiliare: de exemplu, pentru a schimba divergența radiațiilor laser. De asemenea, telescopul poate fi folosit ca telescop pentru rezolvarea problemelor de observare a obiectelor îndepărtate.
Primii pași
Primele desene ale celui mai simplu telescop cu lentile au fost descoperite în înregistrările lui Leonardo Da Vinci care datează din 1509. Intrarea sa a supraviețuit: „Faceți ochelari pentru a privi luna plină” („Codul Atlantic”). Recent, invenția primului telescop a fost atribuită lui Hans Lipperschlei din Olanda. Puțini oameni știu că cu mult înainte de el a fost Thomas Digges, un astronom care, în 1450, a încercat să mărească stelele cu un obiectiv convex și o oglindă concavă.
Cu toate acestea, el nu a avut răbdarea să finalizeze dispozitivul, iar semi-invenția a fost uitată în curând în siguranță. Astăzi Digges este amintit pentru descrierea sistemului heliocentric. Cel mai probabil, meritul lui Lippershley constă în faptul că el a fost primul care a făcut ca noul instrument telescop să fie popular și solicitat. De asemenea, a depus în 1608 un brevet pentru o pereche de lentile adăpostite într-un tub. El a numit dispozitivul telescop. Cu toate acestea, brevetul său a fost respins deoarece dispozitivul său părea prea simplu.
Până la sfârșitul anului 1609, micile telescoape, datorită Lipperschle, deveniseră comune în toată Franța și Italia. În august 1609, Thomas Harriot a rafinat și îmbunătățit invenția, care a permis astronomilor să vadă craterele și munții de pe Lună.
Timpul pentru o schimbare.
Marea pauză a venit atunci când matematicianul italian Galileo Galilei a aflat despre încercarea unui olandez de a breveta un tub de lentile. Inspirat de descoperire, Halley a decis să-și facă singur un astfel de dispozitiv. În august 1609, Galileo a fost cel care a construit primul telescop cu drepturi depline din lume.Am cumpărat un filtru solar pentru a privi Soarele ca în videoclipul NASA, nimic nu este acolo, dar Pământul este plat.mp4
La început, era doar un telescop - o combinație de lentile de ochelari, astăzi ar fi numit refractor. Înainte de Galileo, cel mai probabil, puțini oameni s-au gândit să folosească această conductă de divertisment în beneficiul astronomiei. Datorită dispozitivului, Galileo însuși a descoperit munți și cratere pe Lună, a dovedit sfericitatea Lunii, a descoperit patru luni ale lui Jupiter, inelele lui Saturn și a făcut multe alte descoperiri utile.
Telescopul Galileo nu va părea special pentru persoana de astăzi; orice copil de zece ani poate asambla cu ușurință un instrument mult mai bun folosind lentile moderne. Dar telescopul Galileo a fost singurul telescop real de lucru din acea zi cu mărire de 20 kr, dar cu un câmp vizual mic, imagini ușor neclare și alte dezavantaje. Galileo a fost cel care a descoperit epoca refractorului în astronomie - secolul al XVII-lea.
Timpul și dezvoltarea științei au făcut posibilă crearea unor telescoape mai puternice, ceea ce a făcut posibil să se vadă mult mai mult. Astronomii au început să folosească lentile cu distanță focală lungă..
Telescoapele în sine s-au transformat în tuburi mari și grele ca dimensiune și, desigur, nu erau convenabile de utilizat. Apoi au fost inventate trepiede pentru ei. Telescoapele au fost treptat îmbunătățite și rafinate. Cu toate acestea, diametrul său maxim nu depășea câțiva centimetri - nu a fost posibil să se realizeze lentile mari.
În 1656, Christian Huyens a realizat un telescop care a mărit obiectele observate cu un factor de 100, dimensiunea sa a fost mai mare de 7 metri, iar diafragma a fost de aproximativ 150 mm. Acest telescop se află deja la nivelul telescopurilor amatori de astăzi pentru începători. În anii 1670, a fost deja construit un telescop de 45 de metri, care a mărit în continuare obiectele și a oferit un unghi de vedere mai larg.
Dar chiar și un vânt obișnuit ar putea fi un obstacol în calea obținerii unei imagini clare și de înaltă calitate. Telescopul a început să crească în lungime. Descoperitorii, încercând să scoată maximum din acest dispozitiv, s-au bazat pe legea optică pe care au descoperit-o - o scădere a aberației cromatice a unui obiectiv are loc cu o creștere a distanței sale focale. Pentru a elimina interferențele cromatice, cercetătorii au realizat telescoape de cea mai incredibilă lungime. Aceste țevi, care erau numite atunci telescoape, au ajuns la 70 de metri lungime și au cauzat o mulțime de neplăceri atunci când lucrați cu ele și le instalați. Dezavantajele refractoarelor au determinat mințile minunate să caute soluții pentru îmbunătățirea telescoapelor. S-a găsit răspunsul și o nouă metodă: colectarea și focalizarea razelor au început să se efectueze folosind o oglindă concavă. Refractorul a renăscut într-un reflector, complet eliberat de cromatism.
Acest merit aparține în totalitate lui Isaac Newton, el a reușit să dea o nouă viață telescoapelor cu ajutorul unei oglinzi. Primul său reflector avea doar patru centimetri în diametru. Și a făcut prima oglindă pentru un telescop cu un diametru de 30 mm dintr-un aliaj de cupru, staniu și arsenic în 1704. Imaginea este clară. Apropo, primul său telescop este încă păstrat cu atenție în Muzeul Astronomic din Londra.
Dar pentru o lungă perioadă de timp, opticienii nu au reușit să facă oglinzi cu drepturi depline pentru reflectoare.
Descoperire în ingineria telescopică
Anul nașterii unui nou tip de telescop este considerat a fi 1720, când britanicii au construit primul reflector funcțional cu un diametru de 15 centimetri. A fost o descoperire. În Europa, există o cerere de telescoape portabile, aproape compacte, de doi metri lungime. Au început să uite de conductele de refractori de 40 de metri.
Sistemul cu două oglinzi din telescop a fost propus de francezul Cassegrain. Cassegrain nu și-a putut realiza pe deplin ideea din cauza lipsei de fezabilitate tehnică a inventării oglinzilor necesare, dar astăzi desenele sale au fost puse în aplicare. Telescoapele Newton și Cassegrain sunt considerate primele telescoape „moderne” inventate la sfârșitul secolului al XIX-lea. Apropo, Telescopul Spațial Hubble funcționează la fel ca telescopul Cassegrain.
Iar principiul fundamental al lui Newton, cu utilizarea unei singure oglinzi concave, a fost utilizat la Observatorul Astrofizic Special din Rusia încă din 1974. Astronomia refractară a înflorit în secolul al XIX-lea, când diametrul obiectivelor acromatice a crescut treptat. Dacă în 1824 diametrul era de încă 24 de centimetri, atunci în 1866 dimensiunea sa s-a dublat, în 1885 diametrul a început să fie de 76 de centimetri (Observatorul Pulkovo din Rusia), iar până în 1897 a fost inventat refractorul Yerkes. Se poate estima că pe parcursul a 75 de ani, lentilele au crescut cu o rată de un centimetru pe an.
Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, telescoapele compacte și confortabile au înlocuit reflectoarele voluminoase. Oglinzile metalice s-au dovedit, de asemenea, să nu fie foarte practice - costisitoare de fabricat și, de asemenea, plictisitoare cu timpul. Până în 1758, odată cu inventarea a două noi tipuri de sticlă: ușoară - coroană și grea - silex, a devenit posibilă crearea lentilelor cu două lentile. Omul de știință J. Dollond a profitat de acest lucru realizând un obiectiv cu două lentile, numit ulterior Dollond.
După inventarea lentilelor acromatice, victoria refractorului a fost absolută; nu a mai rămas decât îmbunătățirea telescoapelor obiectivului. Oglinzile concave au fost uitate. Era posibil să le reînvie cu mâinile astronomilor amatori. William Herschel, muzician englez care a descoperit planeta Uranus în 1781. Descoperirea sa nu a avut egal în astronomie din cele mai vechi timpuri. Mai mult, Uranus a fost descoperit folosind un mic reflector de casă. Succesul l-a determinat pe Herschel să înceapă să producă reflectoare mai mari. Herschel a aliat personal oglinzi de cupru și staniu în atelierul său. Principala lucrare a vieții sale este un telescop mare cu o oglindă în diametru de 122 cm. Acesta este diametrul celui mai mare telescop al său. Descoperirile nu au întârziat să apară, datorită acestui telescop, Herschel a descoperit a șasea și a șaptea lună a planetei Saturn.
Un alt astronom, nu mai puțin celebru, amator, latifundiarul englez Lord Ross, a inventat un reflector cu oglindă cu un diametru de 182 de centimetri. Datorită telescopului, a descoperit o serie de nebuloase spirale necunoscute. Telescoapele Herschel și Ross au avut multe dezavantaje. Lentilele metalice din oglindă erau prea grele, reflectând doar o fracțiune din lumina incidentă și diminuarea. A fost necesar un nou material perfect pentru oglinzi. Acest material sa dovedit a fi sticlă. Fizicianul francez Leon Foucault în 1856 a încercat să introducă o oglindă din sticlă argintată într-un reflector. Și experiența a fost un succes. Deja în anii 90, un astronom amator din Anglia a construit un reflector pentru observații fotografice cu o oglindă de sticlă în diametru de 152 de centimetri. O altă descoperire în construcția telescopului a fost evidentă.
Această descoperire nu a fost lipsită de participarea oamenilor de știință ruși. SUNT ÎN. Bruce a devenit faimos pentru dezvoltarea oglinzilor metalice speciale pentru telescoape. Lomonosov și Herschel, independent unul de celălalt, au inventat un design complet nou al telescopului, în care oglinda principală se înclină fără una secundară, reducând astfel pierderea de lumină.
Opticianul german Fraunhofer a pus producția și calitatea lentilelor pe transportor. Chiar și astăzi, Observatorul Tartu are un telescop cu un obiectiv funcțional Fraunhofer. Dar și refractorii opticianului german nu erau lipsiți de un defect - cromatism.
Telescoape uriașe
Abia la sfârșitul secolului al XIX-lea a fost inventată o nouă metodă de producere a lentilelor. Suprafețele din sticlă au început să fie tratate cu o peliculă de argint, care a fost aplicată pe o oglindă de sticlă prin expunerea zahărului din struguri la săruri de azotat de argint.
Aceste lentile revoluționare reflectau până la 95% din lumină, spre deosebire de lentilele vechi din bronz, care reflectau doar 60% din lumină. L. Foucault a creat reflectoare cu oglinzi parabolice, schimbând forma suprafeței oglinzilor. La sfârșitul secolului al XIX-lea, Crossley, un astronom amator, și-a îndreptat atenția asupra oglinzilor din aluminiu.
Oglinda parabolică din sticlă concavă de 91 cm diametru pe care a cumpărat-o a fost introdusă imediat în telescop. Astăzi telescoape cu astfel de oglinzi uriașe sunt instalate în observatoarele moderne. În timp ce creșterea refractorului a încetinit, dezvoltarea telescopului reflectorizant a luat avânt. Din 1908 până în 1935, diferite observatoare din întreaga lume au construit mai mult de o duzină de reflectoare cu o lentilă care depășește cea Yerkes. Cel mai mare telescop este instalat la Observatorul Mount Wilson, diametrul său este de 256 de centimetri. Și chiar această limită a fost dublată foarte curând. Un reflector gigant american a fost instalat în California; astăzi are peste cincisprezece ani.
Cu mai bine de 30 de ani în urmă, în 1976, oamenii de știință sovietici au construit un telescop BTA de 6 metri - Marele Telescop Azimutal. Până la sfârșitul secolului al XX-lea, ARB a fost considerat cel mai mare telescop din lume. Inventatorii BTA au fost inovatori în soluții tehnice originale, cum ar fi o instalație ghidată de computer alt-azimut. Astăzi, aceste inovații sunt utilizate în aproape toate telescoapele uriașe. La începutul secolului 21, BTA a fost împins înapoi la a doua duzină de telescoape mari din lume. Iar degradarea treptată a oglinzii din când în când - astăzi calitatea sa a scăzut cu 30% față de original - o transformă doar într-un monument istoric al științei.
Noua generație de telescoape include două telescoape mari de 10 metri, KECK I și KECK II, pentru observații optice în infraroșu. Au fost instalate în 1994 și 1996 în SUA. Au fost colectate datorită ajutorului Fundației W. Keck, după care sunt numiți. El a furnizat peste 140.000 de dolari pentru construcția lor. Aceste telescoape au dimensiunea unei clădiri cu opt etaje și cântăresc mai mult de 300 de tone fiecare, dar funcționează cu cea mai mare precizie. Principiul de funcționare este o oglindă principală cu un diametru de 10 metri, formată din 36 de segmente hexagonale, care funcționează ca o singură oglindă reflectorizantă. Aceste telescoape au fost instalate într-unul dintre cele mai optime locuri de pe Pământ pentru observații astronomice - în Hawaii, pe panta vulcanului dispărut Manua Kea cu o înălțime de 4.200 de metri.
Steegle.com - Butonul Tweet Site-uri Google
Istoricul telescopului Telescoapele lui Galileo În 1609, după ce a aflat despre invenția telescopului de către opticieni olandezi, Galileo a realizat independent un telescop cu un obiectiv plat convex și un ocular plat concav, care a mărit de trei ori. După un timp, a realizat telescoape cu mărire de 8 și 30 de ori. În 1609, începând observațiile cu un telescop, Galileo a descoperit pete întunecate pe lună, pe care le-a numit mări, munți și lanțuri montane. 7 ianuarie 1610 a descoperit patru sateliți ai planetei Jupiter, a constatat că Calea Lactee este un grup de stele. Aceste descoperiri sunt descrise de el în eseul „Mesagerul stelei, dezvăluind spectacole mari și extrem de uimitoare ...” (publicat la 12 martie 1610).
Telescoapele moderne Posibilitățile telescoapelor moderne Primul receptor de imagini dintr-un telescop, inventat de Galileo în 1609, a fost ochiul observatorului. De atunci, nu numai că telescoapele au crescut în dimensiune, dar și receptoarele de imagine s-au schimbat fundamental. La începutul secolului al XX-lea, astronomia a început să folosească plăci fotografice sensibile în diferite regiuni ale spectrului. Apoi au fost inventate tuburi fotomultiplicatoare (PMT) și convertoare electron-optice (EOC).
Telescoape moderne An Diametru D, mm Unghiular Rezoluția detectorului de radiații fabricat δ 1610 50 15 Ochi 1800 1200 4 Ochi 1920 2500 1,5 Placă 1960 5000 1,0 Placă 1980 6000 1,0 CCD 2000 10000 0,02 CCD
Evoluția parametrilor telescoapelor optice În telescoapele moderne, CCD-urile sunt utilizate ca detectoare de radiații. Un CCD constă dintr-un număr mare (1000 × 1000 și mai mult) de celule sensibile la semiconductori, fiecare având o dimensiune de câțiva microni, în care cantitățile de radiații eliberează sarcini acumulate în anumite locuri - elemente de imagine. Imaginile sunt procesate digital folosind un computer. Matricea trebuie răcită la temperaturi de - 130 ° C. * CCD-matrice - o matrice fotosensibilă, realizată pe baza CCD - „dispozitive cu sarcină cuplată”.
Construcția telescopului Orice tip de telescop are un obiectiv și un ocular. Lentila orientată spre obiectul de observare se numește lentilă, iar lentila la care observatorul își aplică ochiul se numește ocular. Poate exista o lupă suplimentară, care vă permite să apropiați ochiul de planul focal și să vizualizați imaginea de la o distanță mai mică, adică dintr-un unghi de vedere mai mare. Astfel, un telescop poate fi realizat prin plasarea a două lentile pe aceeași axă unul după altul - obiectivul și ocularul. Pentru observarea obiectelor terestre apropiate, distanța totală de focalizare ar trebui mărită. Schimbând ocularele, puteți obține măriri diferite cu același obiectiv. Dacă obiectivul este mai gros la mijloc decât la margini, se numește Colectiv sau Pozitiv, altfel se numește Difuz sau Negativ.
Linia dreaptă care leagă centrele acestor suprafețe se numește axa optică a lentilei. Dacă razele care lovesc un astfel de obiectiv sunt paralele cu axa optică, acestea sunt refractate în obiectiv și sunt colectate într-un punct de pe axa optică numit Focusul obiectivului. Distanța de la centrul obiectivului la focalizarea sa se numește distanță focală. Cu cât este mai mare curbura suprafețelor obiectivului colector, cu atât este mai mică distanța focală. În focalizarea unui astfel de obiectiv, se obține întotdeauna imaginea reală a obiectului.
Telescopul este caracterizat de obicei printr-o creștere unghiulară γ. Spre deosebire de microscop, obiectele vizualizate prin telescop sunt întotdeauna departe de observator.
Scopul telescopului Telescoapele sunt foarte diferite - optice (scop astrofizic general, coronagrame, telescoape pentru observarea sateliților artificiali de pământ), radiotelescoape, infraroșu, neutrino și cu raze X. Cu toată diversitatea sa, toate telescoapele care primesc radiații electromagnetice rezolvă două probleme principale
Prima sarcină a telescopului este de a crea cea mai clară imagine și, în timpul observațiilor vizuale, de a crește distanțele unghiulare dintre obiecte (stele, galaxii etc.); colectați cât mai multă energie de radiație; crește iluminarea imaginii obiectelor.
A doua sarcină a telescopului este de a crește unghiul la care observatorul vede obiectul. Capacitatea de a crește unghiul se caracterizează prin mărirea telescopului. Este egal cu raportul dintre distanțele focale ale obiectivului și ocularului
Cum funcționează un telescop Modul în care funcționează un telescop nu este mărirea obiectelor, ci colectarea luminii. Cu cât dimensiunea elementului principal de colectare a luminii al lentilei sau al oglinzii este mai mare, cu atât se colectează mai multă lumină. Este important ca cantitatea totală de lumină colectată să determine în cele din urmă nivelul de detaliu în vizibil - fie că este un peisaj îndepărtat sau inelele lui Saturn. În timp ce mărirea sau rezistența este importantă și pentru un telescop, nu este esențială în atingerea nivelului de detaliu.
Refractoare Telescoapele refractive sau refractorii utilizează un obiectiv obiectiv mare ca element principal de colectare a luminii. Refractorii tuturor modelelor includ lentile obiective acromatice (cu două elemente) - reducând astfel sau eliminând practic culoarea falsă care afectează imaginea rezultată atunci când lumina trece prin obiectiv. Există o serie de dificultăți la crearea și instalarea lentilelor mari de sticlă; de asemenea, lentilele groase absorb prea multă lumină. Cel mai mare refractor din lume cu un obiectiv de 101 cm aparține Observatorului Yerkes.
reflectoare Toate telescoapele astronomice mari sunt reflectoare. Telescoapele reflectorizante sunt, de asemenea, populare printre pasionați, deoarece nu sunt la fel de scumpe ca refractorii. Acestea sunt telescoape reflectorizante și folosesc o oglindă principală concavă pentru a colecta lumina și a forma o imagine. În reflectoarele de tip newtonian, o mică oglindă secundară plană reflectă lumina pe peretele tubului principal.
Oglindă-oglindă Telescoapele cu oglindă-oglindă (catadioptric) folosesc atât lentile, cât și oglinzi, datorită cărora designul lor optic atinge o calitate excelentă a imaginii cu rezoluție ridicată, în timp ce întreaga structură constă din tuburi optice portabile foarte scurte.
