굴절 망원경에 관한 모든 것

대부분의 사람들은 "망원경"이라는 단어와 어떤 관련이 있습니까? 아마도 그들은 렌즈 굴절 장치-긴 튜브와 렌즈를 상상합니다. 그렇기 때문에 오늘 우리는 이러한 유형의 광학 기술에 대해 더 자세히 설명합니다.

약간의 이론부터 시작하겠습니다. 망원경의 목적은 관찰 대상의 배율과 명확한 시각화를 극대화하는 것입니다. 모든 장치는 반사기와 굴절기로 나뉩니다. 가장 간단한 유형의 기술은 굴절기입니다. 작동 원리는 광선이 렌즈를 통과하는 순간 빛의 굴절에 기반합니다.

가장 간단한 모델에는 한 쌍의 렌즈가 포함됩니다. 그 중 하나는 광선의 굴절과 단일 지점에서의 후속 고정을 담당하는 렌즈의 역할을 합니다. 다른 하나는 결과 이미지를 볼 수 있는 일반 접안렌즈에 불과합니다.

따라서 망원경 장치의 렌즈는 멀리 있는 물체의 가시성을 크게 감소시킵니다. 거기에서 이미지는 돋보기와 유사하게 작동하는 접안 렌즈에 들어갑니다. 일부 모델에서는 접안렌즈가 튜브의 축을 따라 배치되지 않고 수직으로 부착됩니다. 이 경우 렌즈의 이미지는 굴절 렌즈를 통해 접안 렌즈로 이동합니다.

굴절망원경과 반사망원경의 차이점을 이해해야 합니다. 반사경의 주요 구성 요소는 오목 거울입니다. 모든 광선을 단일 광선으로 결합한 다음 추가 거울과 프리즘 시스템을 사용하여 접안 렌즈로 방향을 전환합니다. 여기의 많은 모델은 또한 굴절 렌즈가 장착된 수직 접안 렌즈를 가정합니다.

이러한 모델에는 추가 구성이 필요하지 않습니다. 사용자에게 필요한 것은 집중하는 것뿐입니다. 동시에 광학계의 광도가 제한되어 약한 광도의 천체를 관찰하기 어렵습니다. 맑은 밤에는 굴절기를 통해 달, 쌍둥이 별, 행성을 보는 것이 가장 좋습니다.

굴절기의 장점에는 여러 가지 요인이 있습니다.

• 수집된 광선의 가장 큰 부분을 접안렌즈에 전달하는 능력. 이것은 거울 반사경과 유리하게 구별됩니다.

• 렌즈 직경이 같을 때 굴절기의 그림은 반사판보다 더 선명하고 밝습니다. 이것은 더 높은 광 투과율 때문입니다.

• 굴절기는 보조 거울을 제공하지 않으며 렌즈의 유용한 공간의 일부를 숨깁니다.. 또한 여기에서 광선의 경로는 접안 렌즈로 직접 향합니다. 거울에서 각각 반복적으로 반사되지 않으므로 그림의 선명도와 대비가 저하되지 않습니다.

• 모든 부품이 단단히 고정되어 있으므로 렌즈를 조정할 필요가 없습니다. 케이스가 단단히 닫혀 있어 먼지로부터 효과적으로 보호됩니다. 반사경에는 이러한 이점이 없습니다.

동시에 굴절기에도 단점이 있습니다.

우선, 이것은 소위 색수차-색수차, 즉 왜곡입니다. 그 효과는 문제의 물체 주위에 유색 광선의 모양으로 나타납니다. 천체가 밝을수록 이 광채는 더 높아집니다. 또한 색도는 렌즈의 직경에 정비례하여 증가하고 초점 거리가 감소함에 따라 증가합니다.

이 현상으로 인해 저렴한 굴절기 모델에서는 고배율 배율을 사용할 수 없습니다. 최초의 천문학자들은 초점 거리가 몇 미터인 그러한 망원경을 만들어 색수차와 싸우려고 했습니다.

굴절기는 조리개가 제한되어 있습니다. 따라서 직경이 120mm 이상부터 시작하는 모델을 구입하는 것이 좋습니다. 그러나 이 임계값부터 광학 비용이 급격히 증가합니다. 조리개가 작으면 깊은 하늘의 물체가 희미하게 보입니다. 그렇기 때문에 굴절기의 범위는 달과 같은 밝은 물체로 제한됩니다.

망원경 굴절기의 첫 번째 모델은 유명한 과학자 갈릴레오가 1609년에 만들었습니다. 유명한 천문학자는 네덜란드 사람이 망원경을 만든 것에 대해 배웠고 그 장치의 비밀을 계산할 수 있었고 이를 바탕으로 사람들이 천체에 익숙해지기 위해 사용하기 시작한 최초의 망원경 모델을 발명했습니다. 이 장치의 조리개는 4cm, 배율은 3, 초점거리는 약 50cm입니다.

물론 그 모델이 완벽하다고 할 수는 없습니다. 기술적 매개 변수 측면에서 현대 광학에 비해 훨씬 뒤떨어져 있습니다. 그러나 이것에도 불구하고 이미 하늘을 관찰한 첫 2년 동안 갈릴레오는 태양의 반점, 달의 산, 목성의 4개 위성을 찾을 수 있었습니다. 그는 또한 토성 근처에서 한 쌍의 "부속물"을 보았습니다. 사실, 과학자는 그러한 놀라운 현상의 본질을 확립하는 데 실패했습니다. 나중에 이것이 행성을 둘러싼 고리라는 것이 증명되었습니다.

4세기 동안 굴절 망원경은 반복적으로 개선되고 현대화되었습니다. 최신 장치는 첫 번째 모델과 매우 다릅니다. 가장 유명한 버전에 대해 알아 봅시다.

갈릴레오의 망원경 디자인은 두 개의 렌즈를 사용하는 것을 기반으로 했습니다. 발산하는 것은 접안렌즈 역할을 하고 수집하는 것은 대물렌즈로 사용했습니다. 이러한 구조로 인해 반전되지 않은 직선 사진을 얻을 수 있습니다. 그러나 심하게 왜곡되었습니다. 현재까지 이러한 모델은 수요가 없지만 극장용 쌍안경에서 찾을 수 있습니다.

1611년에 요하네스 케플러는 갈릴레오의 발명품을 약간 개선했습니다. 이를 위해 그는 접안 렌즈의 발산 렌즈를 수렴 렌즈로 변경했습니다. 이러한 방식으로 시야는 증가했지만 이미지는 거꾸로 전송되었습니다. Kepler 굴절기의 장점은 중간 이미지의 존재를 포함하며 평면으로 인해 장치에 측정 눈금을 배치할 수 있습니다.

기본적으로 모든 현대식 망원경 모델은 케플러 튜브 유형에 따라 제작됩니다.그들의 단점은 색수차의 영향만을 포함하며 수년 동안 파이프의 상대적인 개구부의 크기를 줄여 수평을 맞추려고 했습니다.

상황은 1758년 영국에서 무채색 굴절기가 만들어지면서 바뀌었습니다.. Galileo의 계획은 기본으로 사용되었지만 렌즈가 교체되었습니다. achromatic optics의 디자인은 굴절 매개 변수가 다른 특별한 쌍을 이루는 렌즈를 제공합니다. 이것은 색수차를 크게 제거했습니다.

가장 현대적인 장비는 변색 망원경입니다.. 그것들은 achromats보다 훨씬 더 비쌌기 때문에 20세기까지 아무도 그것들을 사용하지 않았습니다. 그들은 고품질의 사진을 제공하며이 효과는 특별한 값 비싼 재료를 사용하여 달성됩니다. 개선된 기술로 무채색을 최소화할 수 있었습니다. 종종 우주를 관찰하는 훈련된 사람의 눈만이 얇은 줄무늬를 볼 수 있으며, 그 다음에는 좋지 않은 관찰 조건에서만 볼 수 있습니다.

굴절 망원경의 가장 인기있는 모델의 특성에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.

이 망원경은 천문학의 첫걸음을 내딛는 사람들에게 큰 선물이 될 것입니다.. 거꾸로 된 이미지를 제공하고 사용하기 쉬운 방위각 마운트에 장착됩니다. 이 모델은 태양계의 행성을 탐험하고, 달 분화구를 연구하고, 육지 풍경에 익숙해지는 데 적합합니다. 깊은 공간을 고려할 수 있지만 그림은 덜 상세합니다.

천체에 대한 첫 번째 지인에게 최적인 어린이 또는 초보 천문학자를 위한 또 다른 모델입니다. 망원경은 조립이 쉽고 모든 주요 굴절 제어 액세서리가 포함되어 있으며 어린이도 조작을 마스터할 수 있습니다. 강력한 광학 장치를 사용하여 행성, 달을 관찰하고 지상 물체를 고려할 수 있습니다.

렌즈는 코팅되고 유리로 만들어집니다. 이로 인해 그림이 크게 증가하더라도 대조되고 선명합니다. 우주 물체를 연구하기 위해 광학 파인더는 5중 근사에 사용됩니다. 이 굴절기는 사진을 거꾸로 뒤집습니다. 따라서 키트에는 대각선 전기 거울이 추가로 포함되어있어 이미지 왜곡을 수정할 수 있습니다.

방위각 마운트는 작동하기 쉽고 가능한 한 빨리 연구 대상에서 굴절기를 가리킬 수 있습니다. 광학 장비는 다리 높이 조절이 가능한 금속 삼각대에 고정되어 있어 모든 높이의 관찰자가 자신에게 맞게 망원경을 조정할 수 있습니다. 또한 삼각대에 액세서리 블록이 부착되어 나침반, 별이 빛나는 하늘 지도, 추가 접안렌즈 및 기타 작업에 필요한 물품을 수납할 수 있습니다.

일반 망원경처럼 사용할 수 있는 사용하기 쉬운 망원경. 달과 지상 물체를 잘 볼 수 있습니다. 이 모델의 장점은 베니어판 및 기타 액세서리가 많기 때문에 추가로 구매할 필요가 없다는 것입니다.

PolarStar II 700/80AZ 모델은 매우 인기가 있습니다.

모든 굴절 망원경 중 치수면에서 기록 보유자는 1900 년 세계 박람회를 위해 파리에서 조립 된 모델입니다.. 렌즈의 지름은 1.25m, 관 자체의 길이는 60m를 넘었지만 무게와 크기가 커서 광학장치가 수평으로 고정되어 있어 관측이 불가능하여 9년만에 제품을 분해했습니다.

가장 큰 현대식 망원경은 시카고의 Yerkes 천문대에 있는 모형입니다. 대물 렌즈의 크기는 1.1m에 해당하며, 이 기술을 사용하면 지구에서 태양계의 아주 먼 물체도 연구할 수 있습니다. 굴절기는 1897년에 만들어졌으며 동시에 Yerks 천문대가 문을 열었습니다.

대형 굴절 망원경은 Potsdam Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich 천문대와 Nice, Archenhold 및 Allegheny에도 있습니다. 해발 4200m의 미국 하와이 주에 위치한 제임스 클락 맥스웰 망원경은 큰 명성을 얻었다.