Рефрактор

Рефрактор

Рефрактор — это тип оптических телескопов, в которых для создания изображения используются две линзы — выпуклый длиннофокусный объектив (собирающая линза) и вогнутый короткофокусный окуляр (рассеивающая линза). Такая труба даёт прямое, то есть неперевернутое изображение, которое имеет максимальную чёткость, если расстояние между окуляром и объективом (длина трубы) равняется разности их фокусных расстояний (увеличение трубы равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра).

История изобретения

В 1611 году Кеплер предложил использовать в качестве окуляра положительную (двояковыпуклую) линзу, отодвинутую от фокуса объектива на длину собственного фокусного расстояния — причём не по направлению к объективу, а прочь от него. Длина такого телескопа равна сумме фокусных расстояний объектива и окуляра. Такая конструкция даёт перевернутое изображение, но обеспечивает расширенное поле зрения и большую яркость.

Первый такой телескоп сконструировал в 1613 году немецкий геометр, астроном и физик Кристоф Шейнер, а в астрономическую практику кеплеровские трубы вошли в конце 1630-х годов. Это явилось началом создания современных окуляров типов Джесси Рамсдена, Христиана Гюйгенса и других. Положительные окуляры позволили применить крест нитей и винтовой окулярный микрометр для производства измерений. Это нововведение предложил В. Гаскойню в 1640 году. С помощью своего прибора он измерил диаметры Марса и Юпитера.

Данцигский астроном Ян Гевелий открыл после Галилея либрацию Луны по долготе. Также он детально изучал поверхность Луны и результаты описал в знаменитой «Селенографин». Труд Гевелия в 50-х годах XVII века был переведен на русский язык с добавлением изложения теорий голландской и кеплеровой зрительных труб. Он сыграл большую роль в распространении телескопов в России. Фактически они появились здесь ещё в 1614 году, то есть вскоре после их изобретения. В середине XVII века телескоп можно было свободно купить в Москве в торговых рядах.

В 1729 году было обнаружено, что можно компенсировать недостатки при помощи двух линз из разного вида стекла: выпуклой из флинтгласа, оптического стекла с высоким показателем преломления и низкой дисперсией, и вогнутой из кронгласса, с низким показателем преломления и средней дисперсией. Эту идею высказал идею в 1695 году оксфордский профессор математики Дэвид Грегори, а реализовал на практике английский адвокат и астроном-любитель Честер Мур Холл.

Есть четыре возможные формы таких объективов из кронгласса и флинтгласса, с плотно прилегающими линзами: склеенный тип, объектив Гартинга, объектив Фраунгофера, тип с воздушным промежутком.

Стремление всё более и более удлинять фокусные расстояния объективов привело астрономов к созданию «воздушных» телескопов. В этих приборах объектив и окуляр крепились почти независимо один от другого на собственных штативах. Линза, насколько было возможно, устанавливалась по лучу зрения, а астроном ловил изображение, находясь в нескольких метрах от неё. Вести наблюдения через них было исключительно трудно, но тем не менее такие телескопы производились вплоть до середины XVIII века. Поиски иных конструкций приводили в то время к непреодолимым техническим трудностям.

Открытия, совершённые с помощью телескопов-рефракторов

С помощью своего изобретения Галилей исследовал кратеры и измерил высоту гор на Луне, обнаружил явление либрации; сделал предположение о кольцах Сатурна, открыл четыре спутника Юпитера, а также пятна на Солнце.

Симон Мариус в телескоп удалось наблюдать на объективе при выведенном окуляре явление «бегущих теней», названное в астрономии "Мариусовым мерцанием ", он же открыл наличие фаз у планеты Меркурий.

В 1618 году Иоганн Цизат обнаружил в поясе созвездия Ориона туманность, которую позднее изучал Христиан Гюйгенс. Сейчас известно, что эта галактическая туманность является газово-пылевой.

В 1643 году Джованни Риччиоли увидел в телескоп тени от спутников на поверхности Юпитера и обнаружил двойственность звезды дзета в созвездии Большой Медведицы.

В 1655 году Христиан Гюйгенс, изучая Сатурн, убедился в том, что планета окружена «тонким, плоским, свободно парящим, наклонным к эклиптике кольцом» и открыл его шестой спутник, названный Титаном. Им описаны туманность Ориона, и наличие пятен и других образований Марса.

В 1728 году итальянец Франческо Бианчини по весьма размытым деталям на диске планеты наблюдал осевое вращение Венеры и получил период 24,3 земных суток.

В 1892 году Эдвард Эмерсон Барнард с помощью Ликского телескопа открыл спутник Юпитера Амальтея.

Крупнейшие рефракторы

• Большой телескоп Парижской выставки 1900 года (1,25 м или 49 дюймов) — демонтирован после выставки
• Обсерватория Йеркса (101,6 см или 40 дюймов)
• Шведский 1-м солнечный телескоп (98 см или 39 дюймов)
• Обсерватория Лика (91 см или 36 дюймов)
• Парижская обсерватория Медон Великий рефрактор (83 см (33 дюйма), +62 см (24 дюйма))
• Потсдамский великий рефрактор (80 см (31 дюйм), + 50 см (20 дюймов))
• Обсерватория Ниццы (77 см или 30 дюймов)
• Джон Уолл (76,20 см или 30 дюймов) диалит рефрактор — самый большой рефрактор, построенный человеком в обсерватории сообщества Ханвелл
• 28-дюймовый рефрактор Грабба в Королевская Гринвичская обсерватория, Объектив с диафрагмой (71 см или 28 дюймов)
• Великий рефрактор Венская обсерватория, (69 см или 27 дюймов)
• Обсерватория Арченхольд — самый длинный рефракторный телескоп из когда-либо построенных (фокусное расстояние 68 см или 27 дюймов × 21 м или 69 футов)
• Рефрактор военно-морской обсерватории США (66 см или 26 дюймов)
• Рефрактор Newall в Национальная обсерватория Афин (62,5 см или 24,6 дюйма)
• Обсерватория Лоуэлла (61 см или 24 дюйма)

Примечания

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!