• กล้องโทรทรรศน์คืออะไร?
• การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์
• วิวัฒนาการของกล้องโทรทรรศน์
• คุณสมบัติของกล้องโทรทรรศน์
• ประเภทกล้องโทรทรรศน์
• ชิ้นส่วนกล้องโทรทรรศน์
• กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล
• กล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์

เราอธิบายว่ากล้องโทรทรรศน์คืออะไร ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์ วิวัฒนาการ ส่วนประกอบและลักษณะเฉพาะของกล้องโทรทรรศน์ นอกจากนี้ กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

กล้องโทรทรรศน์เป็นเครื่องมือพื้นฐานทางดาราศาสตร์

กล้องโทรทรรศน์คืออะไร?

กล้องโทรทรรศน์เป็นเครื่องมือทางแสงที่พัฒนาขึ้นเพื่อสังเกตวัตถุที่อยู่ห่างไกลผ่านการจัดการของ แสงสว่าง และคุณสมบัติของมัน เป็นเครื่องมือพื้นฐานในการศึกษา ดาราศาสตร์และหนึ่งในบรรดาผู้ที่ปฏิวัติแนวความคิดของ .อย่างลึกซึ้งที่สุด จักรวาล เขามีอะไรบ้าง มนุษย์.

การทำงานของมันเป็นไปตามหลักการของการขยายภาพ กล่าวคือ การปรับเปลี่ยนรูปแบบของแสงที่มองเห็นได้เพื่อขยายสิ่งที่สังเกตได้ ในลักษณะเดียวกับที่กล้องส่องทางไกลทำงาน แต่มีประสิทธิภาพมากกว่านั้นมาก สำหรับสิ่งนี้ มันใช้เลนส์นูนชนิดบรรจบกัน ซึ่งจะหักเหแสงที่มาจากสิ่งที่เราต้องการเห็น

แน่นอน กล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่และรุ่นปรับปรุงใช้รุ่นใหม่กว่า เทคโนโลยี ที่ใช้ประโยชน์สูงสุดจากหลักการเหล่านี้ จัดการเพื่อให้ได้ภาพจาก ภูมิภาค ที่จักรวาลไม่รู้จัก

การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์

การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ (ออปติคัล) เกิดจาก Hans Lippershey ผู้ผลิตเลนส์ชาวเยอรมัน (1570-1619) ซึ่งเป็นคนแรกที่ออกแบบสิ่งประดิษฐ์นี้ และสำหรับนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีชื่อดัง Galileo Galilei (1564-1642) ที่เพิ่งอ่าน คำอธิบาย ของกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกที่เขาสร้างขึ้นเองในปี ค.ศ. 1609

อัจฉริยภาพของกาลิเลโอทำให้เขาสร้างภาพที่ปรับปรุงแล้ว ซึ่งไม่บิดเบือนภาพและช่วยให้ขยายภาพได้หกเท่า สองเท่าของรุ่นดั้งเดิม สิ่งนี้เปลี่ยนชีวิตของเขาในขณะที่เขาดำเนินการปรับแต่งสิ่งประดิษฐ์ของเขาต่อไป โดยสามารถขยายสิ่งที่เขาสังเกตเห็นได้แปดถึงเก้าครั้ง

อย่างไรก็ตาม ยังมีหลักฐานอีกมากว่ากาลิเลโอยังไม่เข้าใจกฎของ เลนส์. ที่จริงแล้ว แม้ว่าเขาจะสร้างกล้องโทรทรรศน์มากกว่า 60 ตัวสำหรับสาธารณรัฐเวนิส แต่มีเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่มีประสิทธิภาพจริงๆ

ในขั้นต้น การประดิษฐ์นี้เรียกว่า "เลนส์สายลับ" ต่อมาชื่อ "กล้องโทรทรรศน์" ถูกเสนอโดยนักคณิตศาสตร์ชาวกรีก จิโอวานนี เดมิเซียนี ในปี ค.ศ. 1611 ระหว่างงานเลี้ยงอาหารค่ำเพื่อเป็นเกียรติแก่กาลิเลโอ

วิวัฒนาการของกล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 19 และ 20 และยังคงใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน

จากการศึกษาทัศนศาสตร์ของเขา Johannes Kepler (1571-1630) นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันแนะนำให้ใช้เลนส์นูนสองชิ้นสำหรับกล้องโทรทรรศน์ การใช้สื่อสิ่งพิมพ์ของเขา ทำให้อุปกรณ์รุ่นใหม่นี้ปรากฏใน ยุโรป. ดังนั้นนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ Christiaan Huygens (1629-1695) ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ "Keplerian" เครื่องแรกขึ้นในช่วงปี 1655

ด้วยข้อจำกัดของเวลา วัตถุประสงค์ ด้วยทางยาวโฟกัสขนาดใหญ่ที่มีการคิดค้นเวอร์ชันใหม่: Giovanni Cassini (1625-1712) ค้นพบในปี 1672 ดวงจันทร์ที่ห้าของ ดาวเสาร์ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ 11 เมตร และโยฮันเนส เฮเวลิอุส (1611-1687) ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาด 45 เมตร บางคนถูกระงับใน อากาศ และถูกเรียกว่า "กล้องโทรทรรศน์ทางอากาศ"

อย่างไรก็ตาม นักบวชและปราชญ์ชาวฝรั่งเศส Marin Mersenne (1588-1648) ได้เสนอในปี 1636 ให้ใช้กระจกโค้งในกล้องโทรทรรศน์ นักดาราศาสตร์ชาวสก็อต เจมส์ เกรกอรี (1638-1675) ได้ใช้แหล่งข้อมูลนี้ในอีกหลายปีต่อมา โดยเริ่มใช้สิ่งที่เรียกว่า "กล้องโทรทรรศน์เกรกอเรียน" ซึ่งไม่ได้ผลิตขึ้นอย่างถูกต้อง

ต่อมา นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อดัง Isaac Newton (1642-1727) ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาเกี่ยวกับทัศนศาสตร์ของเขาในปี 1666 ซึ่งแสดงให้เห็นโดยการสร้างกล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่ ดังนั้น "กล้องโทรทรรศน์นิวตัน" ตัวแรกจึงสร้างเสร็จในปี 1668 เพื่อแก้ไข "ความคลาดเคลื่อนสี" ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้มาจนถึงบัดนี้

รุ่นใหม่นี้ปฏิวัติการสร้างกล้องโทรทรรศน์จนกระทั่ง 50 ปีต่อมาได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ John Hadley (1682-1744)

ต่อจากนี้ไป นักดาราศาสตร์และนักประดิษฐ์รุ่นใหม่ก็ปรากฏตัวขึ้น: James Bradley, Samuel Molyneux, Mikhail Lemonosov, William Herschel (ผู้สร้าง "กล้องโทรทรรศน์ Herschelian ขนาด 40 ฟุต") และ William Parsons ซึ่งในปี 1845 ได้สร้าง "Parsonstown Leviathan" ขนาด 16 ฟุต เมตรทางยาวโฟกัสที่ใหญ่ที่สุดในโลก จนถึงปี ค.ศ. 1917 Hooker Telescope

กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 19 และ 20 ในปีพ.ศ. 2523 เทคโนโลยีใหม่ทำให้สามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ขึ้นด้วยคุณภาพของภาพที่ดีขึ้น ได้แก่ เลนส์ที่ใช้งานและเลนส์แบบปรับได้

ในเวลาเดียวกัน ข้อเสนอสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้ความยาวคลื่นอื่นที่ไม่ใช่แสงที่มองเห็นได้เริ่มปรากฏขึ้น: กล้องโทรทรรศน์วิทยุ อินฟราเรด อัลตราไวโอเลต เอ็กซ์เรย์ กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมา ฯลฯ

คุณสมบัติของกล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์มีหลายขนาด ตั้งแต่อุปกรณ์ส่วนตัวสำหรับงานอดิเรกไปจนถึงการติดตั้งขนาดใหญ่ที่หอดูดาวนานาชาติ อย่างไรก็ตาม ในทุกกรณี พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือ:

• เลนส์ใกล้วัตถุ ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนา (เป็นมิลลิเมตร) ของเลนส์ใกล้วัตถุซึ่งเป็นเลนส์สุดท้ายของอุปกรณ์ กล้องโทรทรรศน์ภายนอกส่วนใหญ่จะช่วยให้คุณมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นและมีรายละเอียดที่ชัดเจนยิ่งขึ้น
• ระยะโฟกัส เช่นเดียวกับที่เราต้องวางข้อความในระยะหนึ่งจากสายตาของเราเพื่อให้โฟกัสภาพได้ถูกต้อง กล้องโทรทรรศน์ก็ต้องการa .ด้วย ระยะเวลา ภายในซึ่งแยกเลนส์หลักออกจากโฟกัสหรือวัตถุประสงค์ที่ช่องมองภาพตั้งอยู่
• ขนาดจำกัด. มันแสดงถึงขีด จำกัด ของสิ่งที่สังเกตได้ภายใต้สภาวะอุดมคติด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่กำหนด เทียบเท่ากับแนวคิดของ "พลัง" และคำนวณโดยใช้สูตรเฉพาะ
• เพิ่มขึ้น หมายถึงจำนวนครั้งที่กล้องโทรทรรศน์ขยายวัตถุที่สังเกตได้ ตามความสัมพันธ์ระหว่างทางยาวโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์กับเลนส์ใกล้ตา

ประเภทกล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์สามารถหักเหหรือสะท้อนแสงได้

กล้องโทรทรรศน์มีหลายประเภท เช่น

• กล้องโทรทรรศน์หักเห โดยทำงานเป็นระบบออปติคัลแบบกึ่งกลาง โดยจับภาพวัตถุที่อยู่ห่างไกลผ่านชุดเลนส์ที่บรรจบกัน ซึ่งจะบิดเบือนแสงที่ส่องผ่านตามหลักการหักเหของแสง
• กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง การออกแบบกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้มาจากตัวของไอแซก นิวตัน และชื่อของมันก็เป็นเพราะความจริงที่ว่า แทนที่จะใช้เลนส์เพื่อนำแสง พวกมันใช้กระจก โดยทั่วไปจะใช้สองส่วน: หนึ่งหลักและหนึ่งรอง ดังนั้นจึงทำให้เกิดความสมดุลที่ดีระหว่างการเปิด คุณภาพ และต้นทุนของอุปกรณ์
• กล้องโทรทรรศน์ Catadioptric ประเภทนี้เป็นผลมาจากการผสมผสานระหว่างสองเลนส์ก่อนหน้านั่นคือใช้ทั้งกระจกและเลนส์ออปติคัลตามระบบ Schmidt-Cassegrain ที่เรียกว่า บางคนถึงกับใช้กระจกสามบานแทนกระจกสองบาน

ชิ้นส่วนกล้องโทรทรรศน์

แม้ว่าองค์ประกอบที่แน่นอนของกล้องโทรทรรศน์จะแตกต่างกันอย่างมาก แต่องค์ประกอบทั่วไปของกล้องโทรทรรศน์โดยทั่วไปได้แก่:

• เป้า. เลนส์สุดท้ายของกล้องโทรทรรศน์ที่แสงส่องเข้ามาก่อน เช่นเดียวกับในกล้อง
• ตา. เลนส์ขยายที่นำภาพเข้าสู่ดวงตาโดยตรง
• เลนส์บาร์โลว์ เลนส์ที่ให้คุณขยายภาพที่สังเกตได้ เพิ่มเป็นสองเท่าหรือสามเท่า ขึ้นอยู่กับระบบออปติคัลที่คุณอยู่
• กรอง. อุปกรณ์เสริมขนาดเล็กที่ปรับปรุง การสังเกตบังภาพที่สังเกตได้เล็กน้อยเมื่อวางไว้ด้านหน้าเลนส์ใกล้ตา
• เมานต์. การสนับสนุนทางกายภาพของกล้องโทรทรรศน์เมื่อพูดถึงขนาดใหญ่
• ขาตั้งกล้อง องค์ประกอบเสถียรภาพของกล้องโทรทรรศน์ (โดยเฉพาะชิ้นที่เล็กกว่า)

กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

จากภายนอกบรรยากาศ กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลจะถ่ายภาพโดยตรงมากขึ้น

หนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกในปัจจุบันคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่อุทิศให้กับนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน เอ็ดวิน ฮับเบิล (2432-2496): กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล อันนี้อยู่ใน a วงโคจร หมุนเวียนไปรอบๆ โลก, 593 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเล.

มันถูกนำขึ้นสู่วงโคจรในปี 1990 โดยภารกิจร่วมกันของ NASA และ European Space Agency เนื่องจากอยู่ในเขตชานเมือง บรรยากาศ มันไม่ได้รับผลกระทบจากการบิดเบือนตามปกติและมลพิษทางแสงของกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน สำหรับกล้องโทรทรรศน์นี้ เราติดค้างภาพที่น่าประทับใจที่สุดบางส่วนที่ได้รับจากจักรวาลอันลึกล้ำ

กล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์

ทั้งกล้องโทรทรรศน์ซึ่งช่วยให้เรามองเห็นวัตถุที่อยู่ห่างไกล และกล้องจุลทรรศน์ซึ่งช่วยให้เรามองเห็นวัตถุขนาดเล็กอย่างไม่สิ้นสุด ทำงานบนหลักการเดียวกัน นั่นคือ การบิดเบือนของแสงโดยใช้เลนส์และกระจกที่วางตำแหน่งอย่างมีกลยุทธ์

ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถนำภาพที่เป็นไปไม่ได้มาสู่สายตาของเรา เครื่องมือทั้งสองยังมีผลกระทบต่อการปฏิวัติโดยสิ้นเชิงต่อ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่.