Grūti visā pasaulē atrast cilvēku, kurš vismaz nedaudz neinteresētos par astronomiju. Tam, protams, ir nepieciešama noteikta instrumenta klātbūtne, kas ļautu tuvāk ieskatīties zvaigžņoto debesu noslēpumos. Ja jums ir teleskops vai binoklis, tad ar to pietiek, lai apbrīnotu zvaigžņoto debesu skaistumu. Bet, ja ir liela interese, šādas ierīces nevar apmierināt pieprasījumu. Ir vajadzīgs kaut kas jaudīgāks, tas ir, teleskops. Bet kā to izveidot? Jautājuma izskatīšana: "Kā izveidot teleskopu ar savām rokām?" un šis raksts ir veltīts.
Ievads
Rūpnīcā ražota teleskopa iegāde ir diezgan dārga. Tāpēc tā iegāde ir piemērota gadījumos, kad ir vēlme nodarboties ar astronomiju vismaz amatieru līmenī. Bet vispirms, lai iegūtu pamatzināšanas un prasmes, kā arī saprastu, vai šī zinātne patiešām šķiet tāda, par ko tā irlielākā daļa domā, ka būtu lietderīgi ar savām rokām izveidot paštaisītu paštaisītu teleskopu. Daudzās bērnu enciklopēdijās un dažādās populārzinātniskās publikācijās var atrast vienkāršas ierīces ražošanas procesa aprakstu, kas ļauj redzēt krāterus uz Mēness, Jupitera disku kopā ar četriem pavadoņiem, gredzenus un pašu Saturnu, Veneras pusmēness, atsevišķas spilgtas un lielas zvaigžņu kopas un miglāji. Jāpiebilst, ka šādu ierīču vājā vieta ir attēla kvalitāte, kas nespēj konkurēt ar rūpnīcā ražotām ierīcēm.
Mazliet teorijas
Pirms sākat veidot teleskopu ar savām rokām mājās, jums vajadzētu saprast, kā šī ierīce darbojas.
Divas minimālās nepieciešamās optiskās vienības ir objektīvs un okulārs. Pirmais ir paredzēts gaismas savākšanai. Tās diametrs nosaka, kāds maksimālais palielinājums būs gatavajai ierīcei un cik slikti redzami objekti var tikt novēroti. Okulārs ir nepieciešams, lai palielinātu attēlu, ko veido objektīvs, un pārraidītu attēlu uz cilvēka aci.
Tila noteikšana
Atkarībā no ierīces ir dažādi teleskopi. Divi visizplatītākie veidi ir atstarotāji un refraktori. Pirmajā gadījumā spogulis darbojas kā lēca, otrajā - lēcu sistēma. Mājās visu izveidot reflektoram vajadzīgajā kvalitātē ir diezgan problemātiski, ražošanas procesa sarežģītības un precizitātes dēļ. Tā kā refraktora lēcas ir vienkāršaspirkt optikas veikalā. Kā redzat, atšķirība starp tām ir tikai dizainā.
Pirmais paraugs
Lai noteiktu palielinājuma vērtību, tiek izmantota objektīva un okulāra fokusa attāluma attiecība. Tālāk aplūkotā shēma nodrošinās vizuālo īpašību uzlabojumu aptuveni 50 reizes.
Sākotnēji brillēm jāuzkrāj tukša lēca, kuras jauda ir viena dioptrija. Tas atbilst viena metra fokusa attālumam. Parasti to diametrs ir aptuveni 7 centimetri. Šis ir tieši tas, kas nepieciešams objektīvam. Šeit jāatzīmē, ka, ja jūs interesē, kā ar savām rokām izgatavot teleskopu no briļļu lēcām, tad jāatzīst, ka tie ir slikti piemēroti šādai nemērķtiecīgai lietošanai. Bet jūs varat tos izmantot, ja vēlaties. Ja ir telefoto abpusēji izliekts objektīvs, tad labāk to izmantot. Lai gan okulāra lomai joprojām ir piemērots palielināmais stikls no lupas ar diametru 3 centimetri vai lēca no mikroskopa.
Koferim divām caurulēm jābūt izgatavotām no bieza papīra. Pirmais (kas pārstāv galveno daļu) būs vienu metru garš. Okulāra komplektam tiek izveidota divdesmit centimetru caurule. Īsais tiek ievietots garajā. Korpusa izgatavošanai varat izmantot plašu zīmēšanas papīra loksni vai tapešu rulli, vairākos slāņos salokot tos caurulē un pielīmējot PVA. Slāņu skaits tiek izvēlēts manuāli. Ir nepieciešams panākt nākotnes ierīces stingrības efektu. Šajā gadījumā galvenās daļas iekšējam diametram jābūt vienādam aratlasītā objektīva izmērs.
Bet tas vēl nav viss
Ja vienīgais jautājums ir, kā mājās ar savām rokām izgatavot teleskopu, tad var iztikt tikai ar augstākminēto.
Bet, lai iegūtu labāko rezultātu, neiztikt arī bez dažām niansēm.
Tātad, objektīvs ir jāuzstāda pirmajā caurulē uz āru ar izliekto pusi, izmantojot rāmi. Šim nolūkam ir piemēroti samērīga diametra gredzeni ar centimetru biezumu. Tūlīt pēc objektīva ir jāinstalē disks - diafragma. Tās īpašā atšķirība ir 2,5-3 centimetru diametra cauruma klātbūtne centrā. Tas jādara, lai samazinātu attēla kropļojumus, ko rada viens objektīvs. Tiesa, šī pieeja samazina gaismas daudzumu, ko objektīvs savāc. Lai uzlabotu rezultātu, lēca jāuzstāda pēc iespējas tuvāk caurules malai. Tad nāk okulāra kārta. Kur to novietot? Tas ir jāuzstāda okulāra komplektā pēc iespējas tuvāk malai. Šajā gadījumā okulāram būtu ideāli piemērots kartona stiprinājums. Ierīci vislabāk var izgatavot cilindra formā, kura diametrs ir vienāds ar izvēlētā objektīva izmēru. Tas ir uzstādīts caurules iekšpusē, pateicoties diviem stiprinājumiem (piemēram, diskiem). Šādā gadījumā ir jānodrošina, lai tā diametrs būtu proporcionāls gan lēcai, gan acs komplektam.
Teleskopa sagatavošana lietošanai
Ierīces fokusēšana tiek veikta, mainot attālumu starp objektīvu un okulāru. Tas tiek panākts gadāmehāniskā sajūta, pateicoties galvenajā caurulē esošā acs mezgla kustībai. Lai fiksētu pozīciju, vislabāk ir izmantot berzes spēku. Jāņem vērā, ka ērtāk ir fokusēties uz lieliem un spilgtiem objektiem, piemēram, tuvējām ēkām, Mēnesi, spožām zvaigznēm (bet ne Sauli).
Veidojot teleskopu, ņemiet vērā, ka objektīvam un okulāram jābūt paralēli viens otram un to centriem jābūt novietotiem uz vienas līnijas. Sagatavošanas posmā varat eksperimentēt ar atveres diametru, lai atrastu optimālo. Piemēram, ja izvēlaties objektīvu ar 0,6 dioptrijām un iestatāt fokusa attālumu uz 1,7 metriem (1/0,6), tas ļaus sasniegt lielāku palielinājumu. Tiesa, šajā gadījumā jums būs jāstrādā pie apertūras cauruma. Proti, palielināt tā izmēru.
Un pabeidzot darbu pie pirmās ierīces, atcerieties vienu vienkāršu patiesību: jūs varat skatīties uz Sauli caur teleskopu tikai divas reizes - vispirms ar labo aci, pēc tam ar kreiso. Šāda bīstama darbība acumirklī bojā redzi, tāpēc labāk ar to nenodarboties.
Starpsumma
Jāatzīmē, ka iegūtā konstrukcija būs nepilnīga. Proti, tas dos apgrieztu attēlu. Lai to labotu, ir jāizmanto cits saplūstošs objektīvs ar tādu pašu fokusa attālumu kā okulāram. Tas ir uzstādīts caurulē netālu no tā. Šķiet, ka tagad nevajadzētu būt jautājumiem par to, kā ar palielinājumu izveidot teleskopu ar savām rokām. Taču tā nebūt nav vienīgā pareizā pieeja.
Varat izmantot citusshematiskas iespējas, par pamatu ņemot briļļu vai telefoto objektīvus. Šī ir ļoti plaša joma, kurā ir gan pilnīgi zaļi iesācēji, gan profesionāli astronomi. Tāpēc, ja rodas kāds konkrēts jautājums vai pārpratums par kaut ko, nevajag kautrēties, mierīgi uzdodiet interesējošo jautājumu. Lai to izdarītu, šodien ir tematiski apļi, vietnes, forumi utt. Galu galā atliek tikai ienirt astronomijas pasaulē - un skatienam tiks atklāti daudzi zvaigžņoto debesu dārgumi. Kopumā ar aplūkoto praktisko informāciju vajadzētu pietikt, lai izveidotu vienkāršāko ierīci. Ja vēlaties izstrādāt un ieviest ko sarežģītāku, tad neiztikt bez kvalitatīvas teorētiskās apmācības.
Nepieciešamās zināšanas
Vienmēr jāatceras, ka galvenais raksturlielums ir objektīva izmērs, okulārs un fokusa attālums. Šī ir alfa un omega, bez kurām nav iespējams izveidot teleskopu. Bet tajā pašā laikā ir liels skaits mazu momentu, kas var būtiski ietekmēt gala rezultātu. Piemēram, teleskopa maksimālais noderīgais palielinājums. Šī parametra vērtība ir vienāda ar divkāršu objektīva diametru (milimetros). Nav jēgas izgatavot ierīci ar lielu pieaugumu, jo, visticamāk, tas nedarbosies, lai redzētu jaunas detaļas. Taču cietīs attēla kopējais spilgtums. Tāpēc ierīcēm ar piecdesmit reižu palielinājumu nav ieteicams izmantot objektīvus, kas mazāki par 2,5 centimetriem. Jāatzīmē, ka iepriekšminētā iespēja irindikatori ir 7 un 3 cm, kas ir labi piemērots teleskopam ar kvalitāti 50x. Kā objektīvu varat ņemt arī 4 cm objektīvu, taču šajā gadījumā optiskās ierīces izšķirtspēja samazināsies. Tāpēc labāk ir izmantot ieteicamās vērtības.
Eksperimentēšana ar dizainu
Iespēja, kad uz metru tiek izveidota galvenā caurule un tajā ir iebūvēti papildu divdesmit centimetri, ir tālu no visām. Ir iespējams pielāgot dizainu, lai izveidotu cita veida teleskopus. Piemēram, objektīvam tiek izmantota 60–65 centimetru caurule, kurā 10–15 cm ieiet cita caurule, okulāram, kura garums ir 50–55 cm.
Atpakaļ pie teorijas
Minimālais noderīgais palielinājums teleskopam ir atkarīgs no okulāra diametra. Šeit ir viena ļoti svarīga nianse! Tās izmērs nedrīkst pārsniegt pilnībā atvērtā novērotāja zīlītes diametru. Pretējā gadījumā visa teleskopa savāktā gaisma neiekļūs acī: tā tiks zaudēta, pasliktinot ierīces kvalitāti. Tātad parastajam cilvēkam maksimālais acs zīlītes diametrs nepārsniedz piecus līdz septiņus milimetrus. Tāpēc, lai atrastu minimālo lietderīgo palielinājumu, tiek ņemts 10 reizes (diafragmas atvēruma reizes 0,15). Šis interesantais vārds apertūra nozīmē diafragmai līdzīgu caurumu, tikai nedaudz uzlabots un uzlabots. Šo ierīci izmanto sarežģītās ierīcēs, lai iegūtu augstas kvalitātes rezultātu. Bet tas ir paredzēts tiem, kas vēlas izveidot teleskopu ar savām rokāmmājās ar nopietnām īpašībām rūpīgākai zvaigžņoto debesu izpētei.
Secinājums
Nu, tas ir minimums, kas jāzina ikvienam, lai izveidotu savu ierīci zvaigžņoto debesu izpētei. Nav nozīmes tam, kāds ir pirmais solis – samontējiet atstarojošo teleskopu ar savām rokām vai refraktoru. Galvenais, ja tas interesē, tad ir jārīkojas šajā virzienā - mācīties, apgūt jaunas zināšanas, praktizēt, atklāt ko jaunu sev vai pat visai pasaulei - neapstāties, un veiksme pavada mērķtiecīgo.
Bet ņemiet vērā, ka, veidojot ierīces ar lielāku palielinājumu, difrakcijas parādības tiks izteiktas spēcīgāk. Tā rezultātā samazināsies redzamība. Un visbeidzot uzdevums: kādi ir galvenie parametri teleskopam, kas nodrošina 1000x palielinājumu?