كيف تصنع تلسكوبًا قويًا بيديك. كيفية صنع عاكس تلسكوب منزلي الصنع. تحديد النوع

من المحتمل أن يعلم الجميع أن التلسكوب هو أهم أداة ، الأداة الرئيسية لعلماء الفلك. لكن ما هي الميزة الرئيسية للتلسكوب على العين المجردة؟ لا يعرف الجميع هذا.

من المقبول عمومًا أن الخاصية الرئيسية للتلسكوب هي تكبير صور الأجرام السماوية. عند الاقتراب من التلسكوب ، يسأل تلاميذ المدارس عادة: "كم مرة يكبر؟" في الواقع ، لا يتم تحديد قوة التلسكوب من خلال التكبير الذي يعطيه ، ولكن من خلال قطر العدسة. بعد كل شيء ، كلما زاد قطر العدسة ، زادت مساحتها ، وبالتالي زادت كمية الضوء التي تجمعها العدسة. حتى تلسكوب المدرسة الذي يبلغ قطر العدسة فيه 80 مم فقط يجمع حوالي 250 مرة من الضوء أكثر من العين. هذا أمر مفهوم: قطر التلميذ (5 مم) أصغر 16 مرة من قطر تلسكوب المدرسة ، و 162 = 25. لذلك ، في تلسكوب المدرسة ، سنرى نجومًا أضعف بـ 250 مرة من تلك المرئية بالعين المجردة. يجب أن نتذكر أن النجوم ، حتى في أقوى تلسكوب ، تبدو كنقاط مضيئة ، لذا فإن مصطلح "التكبير" لا ينطبق على ملاحظاتهم.

شيء آخر هو الشمس والقمر والكواكب والسدم وغيرها مما يسمى الأجرام السماوية الممتدة. نظرًا للدمج في النظام البصري لهدف التلسكوب ومكبر معقد خاص - العدسة ، يمكنك الحصول على صور مكبرة لهذه النجوم. دعونا نرى كيف يحدث هذا.

عدسة التلسكوب هي نظام عدسات تتمثل مهمته في تكوين صورة فعلية للنجم. يمكن التقاط هذه الصورة ، التي تم الحصول عليها في التركيز الرئيسي للعدسة ، على شاشة ، أو تصويرها بوضع لوحة فوتوغرافية هنا ، أو عرضها من خلال العدسة. المسافة من العدسة أو العدسة إلى البؤرة الرئيسية تسمى البعد البؤري. العدسة لها طول بؤري خاص بها ، وعادة ما يكون أقل بعدة مرات من العدسة. يساوي تكبير التلسكوب نسبة الأطوال البؤرية للهدف والعدسة.

يبدو أنه يجب على المرء أن يحقق أعلى نسبة تكبير ممكنة للتلسكوب من أجل رؤية أصغر التفاصيل على القمر والمريخ والكواكب الأخرى. في الواقع ، القدرة على النظر في بعض التفاصيل الصغيرة (قوة التحليل للتلسكوب) يتم تحديدها مرة أخرى ليس عن طريق التكبير. وقطر العدسة. لمعرفة أصغر التفاصيل التي يمكن تمييزها في تلسكوب معين ، يجب تقسيم 120 على قطر الهدف ، معبراً عنه بالمليمترات. نحصل على الأبعاد الظاهرة لأصغر التفاصيل التي يمكن تمييزها في ثوان قوسية. تذكر أن 1 "قوس يساوي 1/3600 درجة. هذه هي الزاوية التي يكون عندها سمك المطابقة العادية مرئيًا من مسافة 400 متر. على مسافة القمر 1" يقابل القوس الحجم الخطي لجزء من 2 كم ، على مسافة المريخ (خلال معارضة كبيرة) - 300 كم. يمكن تمييز هذه التفاصيل باستخدام تلسكوب بعدسة 120 مم أو أكثر.

بالطبع ، تسمح التكبيرات العالية بعرض أفضل للتفاصيل الدقيقة على سطح القمر أو الكواكب. لكن لديهم أيضًا جوانب سلبية. في حالات التكبير العالية ، تصبح الصورة باهتة وأقل وضوحًا ، حيث يتم توزيع كمية الضوء التي تجمعها العدسة على مساحة كبيرة من الصورة. بالإضافة إلى ذلك ، في حالات التكبير العالية ، يزداد تذبذب الصورة الناتج عن التقلبات الجوية ، وكذلك التشوهات المرتبطة ببصريات التلسكوب غير الكاملة (الانحرافات) وفقًا لذلك. لذلك ، من الأفضل عدم اختيار التكبير الأعلى ، ولكن اختيار ذلك الذي يمكن من خلاله رؤية النجم اللامع في التلسكوب بشكل أوضح.

التلسكوبات من أنواع مختلفة. عادة ما يتعامل عالم الفلك الهواة مع اثنين منهم: المنكسر والعاكس. المنكسر - "الانكساري" - أقدم نوع من التلسكوبات. تتكون عدستها من عدسات تكسر الأشعة الساقطة.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، يتم إنتاج نوعين من التلسكوبات المنكسرة للمدارس. نموذج كبير (انظر الشكل التوضيحي) مع هدف 80 مم وبطول بؤري 800 مم وثلاث عدسات لتكبير 28x و 40x و 80x. يتم تثبيت التلسكوب على ما يسمى بالتثبيت الاستوائي ، والذي يسمح لك بتتبع النجم المضيء لفترة طويلة ، وتحويل التلسكوب حول محور واحد فقط - المحور القطبي (الموجه إلى Polar Star). يجب أن يكون ميل المحور القطبي إلى الأفق مساويًا لخط العرض الجغرافي للمكان ، والذي يتم تحديده من الخريطة. يعمل محور الانحراف بشكل عمودي على المحور القطبي. بلف الأنبوب حول كلا المحورين ، نوجه التلسكوب نحو النجم اللامع ، ونصلحه بمسامير تثبيت ، ثم نتبع المصباح من خلال العدسة العينية ، وندير التلسكوب ببطء حول المحور القطبي باستخدام مفتاح ميكرومتر.

رسم تخطيطي لتلسكوب منزلي مصنوع من عدسات النظارات:
1 - الأنبوب الرئيسي ، 2 - أنبوب العدسة ، 3 - موضوعي ، أسطوانة العدسة ، 5 - العدسة ، 6 - العدسة اليمنى ، 7 - الحجاب الحاجز.

النموذج الصغير لمقراب الانكسار المدرسي (MSHR) (انظر الشكل) له عدسة 60 مم ، بعد بؤري 600 مم. العدسات تعطي تكبير 30 و 60 مرة. على عكس النموذج الكبير ، فإن النموذج الصغير يحتوي على إعداد السمت. في ذلك ، يمكن تدوير أنبوب التلسكوب حول محورين: عمودي وأفقي. لمتابعة النجم ، يجب تدوير التلسكوب في وقت واحد حول كلا المحورين ، وهو أمر غير مريح للغاية (تم وصف كيفية تجنب ذلك في "دليل علم الفلك الهواة" بقلم PG Kulikovsky ، "العلوم" ، 1961 ، ص 246) . بعد كل شيء ، عادةً ما يقع المسار النهاري للنجم عبر السماء بزاوية على مستوى الأفق ، وتتغير هذه الزاوية خلال النهار. يتم تزويد كلا التلسكوبين بالعديد من الملحقات: شاشة شمسية ، ومنشور ذروة ، ونظارات داكنة ومرشحات ضوئية ، وما إلى ذلك في كثير من الأحيان ، لا تتاح الفرصة لعالم الفلك الهواة لشراء تلسكوب مصنع. في هذه الحالة ، يمكننا أن نقدم خيارين لتلسكوب محلي الصنع: للمبتدئين - منكسر مصنوع من نظارات ، لمن هم أكثر خبرة - عاكس. صنع منكسر منزلي الصنع متاح لأي طالب.

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى شراء عدسة وعدسة. بالنسبة للعدسة ، يمكنك استخدام عدسة بسيطة محدبة الوجهين ذات ديوبتر واحد (طولها البؤري 1 متر). هذه العدسات متوفرة في الصيدليات ومحلات النظارات. زجاجان للنظارات ("الغضروف المفصلي") +0.5 ديوبتر ، يقعان بجوانب محدبة إلى الخارج على مسافة 30 مم من بعضهما البعض ، يستبدلان عدسة الديوبتر 1. يجب وضع حاجز بفتحة قطرها حوالي 30 مم بينهما. العدسات المرفقة للكاميرا ، على سبيل المثال ، من النوع "الهواة" ، مناسبة أيضًا. يمكن استبدال عدسة ذات 1 ديوبتر بعدسات 0.75 أو 1.25 ديوبتر (أطوالها البؤرية 133 و 80 سم). يجب أن تكون العدسة مستديرة بالتأكيد ولها قطر كبير (حتى 50 مم). بالنسبة للعدسة ، يمكنك أن تأخذ عدسة مكبرة قوية بقطر صغير ، أو عدسة من مجهر (بما في ذلك نوع المدرسة) ، من جهاز قياس زوايا عين قديم ، أو مستوى أو مناظير.

لتحديد التكبير الذي سيعطيه تلسكوبنا ، نقيس البعد البؤري للعدسة. للقيام بذلك ، في يوم صافٍ ، وجه العدسة نحو الشمس وضع ورقة بيضاء خلفها. سنقوم بتكبير الورقة وتصغيرها حتى يتم الحصول على أصغر صورة للشمس وأكثرها سطوعًا (حتى لا تضيء الورقة ، تكون العدسة مغطاة بغشاء أو لوحة مكشوفة). المسافة بين مركز العدسة والصورة هي الطول البؤري للعدسة. بقسمة الطول البؤري للهدف (يساوي 100 سم مقسومًا على عدد الديوبتر في عدسة النظارة) على البعد البؤري للعدسة ، نحصل على تكبير التلسكوب.

عادةً باستخدام منكسر منزلي الصنع ، يمكنك الحصول على تكبير من 20 إلى 50 مرة. يمكن أن يكون أنبوب التلسكوب مصنوعًا من الورق. خذ بضع أوراق كبيرة الحجم وورقة خشبية مستديرة فارغة أكبر بمقدار 2-3 مم من العدسة الموضوعية. لف الفراغ عدة مرات بالورق حتى يصبح الأنبوب قويًا وسميكًا بدرجة كافية. عند لف الورق ، قم بتغطية كل طبقة بالغراء - غراء المكتب العادي ، وغراء الكازين ، ويمكنك أيضًا استخدام عجينة من البطاطس أو دقيق القمح الكامل. قم بتغطية السطح الخارجي للأنبوب بالمينا الفاتحة أو الطلاء الزيتي (يمكنك استخدام الورنيش) ، وقم بطلاء السطح الداخلي بالحبر لتجنب الانعكاسات الضارة للضوء من جدران الأنبوب. من الأفضل القيام بذلك قبل لصق الأنبوب. يمكن أيضًا تصنيع الأنبوب من الصفائح المعدنية والدورالومين ومواد أخرى. بنفس الطريقة ، يتم صنع أنبوب قابل للسحب بقطر أصغر للعدسة. قطرها الداخلي يعتمد على القطر الخارجي لبراميل العدسة. الأنبوب الرئيسي (1) أقصر بعشرة سنتيمترات من الطول البؤري للعدسة ؛ يبلغ طول أنبوب العدسة (2) حوالي 40 سم ، ولجلب التلسكوب إلى البؤرة ("رؤية واضحة") ، يجب أن يكون أنبوب العدسة ثابتًا ، مع الاحتكاك ، ادفع للداخل وللخارج. تظهر النجوم من خلال التلسكوب كنقاط ساطعة ، بدلاً من أقراص ضبابية ، عند ضبطها على التركيز. يتم إدخال العدسة الموضوعية (3) في الطرف الأمامي للأنبوب باستخدام إطار (4) يتكون من حلقتين من الكرتون المقوى وأنبوبين ورقيين قصيرين بقطر أصغر قليلاً من العدسة. باستخدام هذه الأنابيب ، يتم تثبيت العدسة بإحكام بين الحلقات.

لتسهيل المراقبة ، من الضروري عمل حامل ثلاثي القوائم للتلسكوب. أسهل طريقة هي عمل ترايبود سمت خشبي ، يدور عليه الأنبوب حول محورين: عمودي وأفقي. ومع ذلك ، في مثل هذا الحامل ثلاثي القوائم ، لا يمكنك توجيه الأنبوب إلى السماء بالقرب من السمت. يمكنك التخلص من هذا الإزعاج. من الضروري فقط تغيير تصميم الحامل ثلاثي القوائم بشكل طفيف. يجب موازنة الأنبوب الموجود في الطرف الآخر من المحور الأفقي بوزن. لكي لا تضطر إلى دعم الأنبوب بيدك طوال الوقت ، اصنع برغي قفل ، أو حتى أفضل اثنين: للمحاور الرأسية والأفقية.

بمساعدة المنكسر الذي صنعته ، ستتمكن من مراقبة الجبال على القمر وحلقات زحل ومراحل كوكب الزهرة وقرص المشتري وأقماره الأربعة والنجوم المزدوجة وبعض عناقيد النجوم - الثريا ، مدير. راقب البقع الشمسية عن طريق عرض صورة الشمس على شاشة - ورقة بيضاء تحميها من أشعة الشمس المباشرة بقطعة من الورق المقوى بها فتحة في المنتصف توضع على الأنبوب. هذه الأداة ليست كافية للملاحظات المعقدة.


دعونا نحاول صنع تلسكوب. لكي تصنع بنفسك تلسكوبًا بسيطًا ولكنه يعمل بكامل طاقته بنفسك ، فأنت بحاجة إلى ورق Whatman ، وحبر أسود ، وغراء أو معجون قرطاسية ، وعدستين بصريتين. نقدم خيارات التلسكوب بتكبير ثلاثين وخمسين ومائة مرة. وهي تختلف فقط في الطول المكشوف والعدسات الموضوعية.


أفضل مكان للبدء هو صنع تلسكوب بتكبير 50x.
قم بتدوير أنبوب بطول 60 - 65 سم من ورقة مناسبة من ورق Whatman. يجب أن يكون القطر أكبر قليلاً من قطر العدسة الشيئية - حوالي 6 سم إذا كنت تستخدم عدسة النظارات القياسية. افتح الورقة والحبر في جزء الورقة الذي سيصبح السطح الداخلي للتلسكوب.


خلاف ذلك ، فإن الأشعة التي تسقط في الأنبوب وليس من موضوع المراقبة ستنعكس بشكل متكرر مرة أخرى في العدسة العينية وتحجب الصورة.
بعد أن يصبح السطح الداخلي أسودًا ، يمكنك لف الأنبوب ولصقه. قم بتوصيل عدسة +1 ديوبتر (يمكنك العثور عليها في متجر "البصريات") في نهاية الأنبوب كما هو موضح في الشكل - باستخدام إطارين من الورق المقوى بأسنان ورقية.


يجب أن يتحرك الأنبوب الثاني بعدسة عينية 2 بجهد بسيط ، لكن يتحرك بحرية كافية في الأولى.
ستعثر على الأرجح على عدسة للعدسة في قسم التصوير الفوتوغرافي أو تخرجها من مناظير مكسورة "من أجل الخير". اختر عدسة مثل هذه: ضوء مباشر من مصدر بعيد ، مثل شعاع الشمس ، عليها ، وراقب مكان التركيز عليها. المسافة من العدسة إلى البؤرة تسمى البعد البؤري لتلك العدسة (f). لأغراضنا ، يجب أن يكون للعدسة f = 3-4 سم.كقاعدة عامة ، هذه العدسات لها قطر صغير ، وبالتالي ، فإن ربط العدسة العينية يختلف إلى حد ما عن العدسة الهدف.

قم بتدوير أنبوب بطول 6-7 سم من الورق المقوى بقطر بحيث تلائم العدسة التي اخترتها بإحكام. إذا كان مزودًا بحافة معدنية عريضة ، فلن يسقط من الأنبوب ولا يحتاج إلى تثبيت إضافي على طول الحواف.
يتم تثبيت أنبوب العدسة 2 داخل أنبوب التلسكوب الأوسع بكثير باستخدام دائرتين من الورق المقوى بهما فتحات في المنتصف وأسنان من الورق الفاتح.


بعد ذلك ، قم بتوصيل الأنبوبين والتلسكوب جاهز!
ستظهر الصورة مقلوبة ؛ هذا غير مهم عند فحص الأجسام الفلكية ، ولكنه ليس مناسبًا جدًا عند مراقبة الأجسام على الأرض. يمكن التخلص من هذا العيب باستخدام عدسة ثانية ذات f = 3-4 سم ... أدخلها في أنبوب العدسة ، وسترتفع الصورة إلى قدميها.
لا يختلف التلسكوب بتكبير 25-30 عن تلسكوب 50x باستثناء الطول وعدسة الديوبتر +2. طوله - لا يزيد عن 70 سم ، وحتى أقل عند طيه - يسمح لك بأخذ التلسكوب في رحلات التنزه وتخزينه في حقيبة ظهر. من أجل منع اتساخ العدسات وعدم خدشها ، اصنع غلافًا من الورق المقوى ، ولصقه من الداخل والخارج بشريط لاصق - شريط سكوتش..
فيما يلي ملخص موجز لما يمكن رؤيته من خلال تلسكوب بفتحة معينة.

30 ملم. نفس الشيء ، بالإضافة إلى أقمار كوكب المشتري ، أوروبا ، آيو ، كاليستو وجانيميد. بمصادفة محظوظة للغاية - القمر الصناعي لتيتان زحل. العصابات على قرص المشتري. كوكب نبتون - على شكل نجمة.

40 ملم. النجم المزدوج كاستور - ألفا الجوزاء منقسم. يمكن رؤية سديم الجبار العظيم ومجموعات النجوم المفتوحة في الأبراج فرساوس والأوريجا والكانيس ماجور والسرطان بوضوح.


60 ملم. ينقسم النجم الرباعي إبسيلون ليراي. المرئي هو تشكيل الجدار المستقيم في بحر الغيوم على القمر.

80 ملم تظهر الظلال من أقمار المشتري أثناء مرورها أمام قرص الكوكب. السديم الحلقي M57 لديه غطس مظلم في المنتصف. عدة أقمار من زحل. شق كاسيني في حلقة زحل.

100 ملم. يمكن رؤية قمر Rigel - Alpha Orion - والنجم القطبي - Alpha Ursa Minor.

120 ملم. قمر كوكب زحل إنسيلادوس. تفاصيل عن قرص المريخ أثناء المعارضات - بحار وأغطية قطبية مصنوعة من ثاني أكسيد الكربون.

150 ملم. ازدواجية أحذية إبسيلون. تقسيم الكتلة الكروية M13 إلى نجوم فردية.

200 ملم. يتكون تقسيم Encke في حلقة زحل من عدة حلقات متحدة المركز ، مفصولة بفواصل زمنية. الحلزونات في سديم المرأة المسلسلة.

250 ملم. بلوتو. أقمار أورانوس.
300 أو أكثر. سديم رأس الحصان. القمر الصناعي سيريوس. المجرات بالتفصيل. النجم المركزي في سديم الحلقة M57. حشد نجمي كروي في مجرة ​​M31.

وللتلخيص - من أجل بناء تلسكوب عاكس بسيط ، فأنت تحتاج فقط إلى عدستين تجميع - تركيز طويل (بقوة بصرية منخفضة) للهدف وبؤرة قصيرة (عدسة مكبرة قوية) للعدسة العينية.

يجب البحث عنها في أسواق السلع المستعملة والراديو ، في متاجر العرض في أسوأ الأحوال.
العدسة الأولى عبارة عن عدسة تلسكوب ، إذا صوبتها دون أي شيء آخر على شيء ما بعيدًا ، فسوف تخلق صورة مقلوبة لها خلف نفسها ، على مسافة مساوية تقريبًا لبعدها البؤري. يمكن رؤية هذه الصورة على الزجاج المصنفر أو الورق أو ، بدون أي زجاج ، تقف ببساطة خلف العدسة على مسافة أكبر من البعد البؤري وتنظر في اتجاه العدسة.


لاحظ أنه في الحالة الأخيرة ، يجب أن تتكيف العين ليس "إلى اللانهاية" ، كما هو الحال عند النظر في خط الأفق ، ولكن للنظر في كائن مادي معين يقع على نفس المسافة من العين مثل مستوى الصورة. سترى صورة مكبرة مقلوبة لجسم بعيد ، مع عامل تكبير يساوي البعد البؤري للعدسة بالسنتيمتر مقسومًا على 25 ، وهي المسافة التي يمكن للعين البشرية رؤيتها بشكل أفضل. إذا كان البعد البؤري للعدسة أقل من 25 سم ، فسيتم تصغير الصورة. أبسط تلسكوب ، من حيث المبدأ ، جاهز!
الآن سوف نقوم بتحسينه. أولا من الجانب البصري. من أجل الحصول على تكبير عالي بطول بؤري قصير للعدسة ، يتم استخدام عدسة عينية أو عدسة مكبرة. الصورة التي تم الحصول عليها بالعدسة الأولى - لا يُنظر إلى الهدف بالعين المجردة من مسافة أفضل رؤية ، ولكن من خلال العدسة من مسافة أقصر ، تساوي تقريبًا الطول البؤري للعدسة. في هذه الحالة ، سيكون تكبير التلسكوب مساويًا لنسبة الأطوال البؤرية للهدف والعدسة..
الآن من الجانب الميكانيكي. من أجل عدم الاحتفاظ بكل هذا الاقتصاد في أيدينا ، نأخذ أنبوبين ، أحدهما ينزلق في الآخر ، أو نصنعهما من الورق و PVA ، مع الكربون المنشط الأسود من الداخل أو الملء من بطارية PVA (علبة مع طلاء أسود غير لامع مناسب أيضًا) ، وقم بإرفاق العدسة في نهاية أحد الأنبوبين ، ثم قم بإرفاق العدسة في نهاية الأنبوب الآخر. بعد ذلك ، ننزلق أنبوبًا إلى أنبوب آخر ، حتى نرى صورة واضحة للأجسام البعيدة. الأنبوب جاهز !!!
النقاط الأساسية: العدسة - زجاج النظارات أو العدسة المكثفة أو اللصق اللوني بطول بؤري من 40 إلى 100 سم. يتراوح قطر مدخل التلسكوب من 20 إلى 30 مم ، إذا كان الالتصاق (عدسة من بعض الأجهزة البصرية) ، فيمكن إجراء المزيد . إذا كان القطر أكبر من القيم المحددة ، فقد تتحول الصورة إلى تباين منخفض. للحد من القطر ، نصنع فتحة - نقطع دائرة من الورق المقوى بقطر يساوي القطر الخارجي للعدسة ، ونقطع فيها ثقبًا دائريًا بقطر 20-30 مم في الوسط. نضع الفتحة بالقرب من العدسة أمامها أو خلفها.
تكبير مثل هذا التلسكوب هو 20-50 مرة.

يجب تثبيت العدسات الموضوعية والعينية في الأنبوب بشكل محوري قدر الإمكان. يجب أن تكون العدسة مصنوعة من الزجاج. ما يمكنك رؤيته: النجوم حتى الدرجة التاسعة ، حلقة زحل والفجوة بينها وبين القرص ، والأقمار الصناعية وخطين داكنين على كوكب المشتري (تبدو برتقالية إلى حد ما) ، مرحلة المريخ ، عندما كان في 6 ثوانٍ. قطرها 28 مم 40 مرة خارج المدينة ، حفر على القمر ، بقع على الشمس (فقط عند الإسقاط مع العدسة ، لا تنظر بعينك !!!).

الاستنتاج هو أنه من حيث التمييز بين التفاصيل ، فإن هذا المنتج ، إذا تم تجميعه جيدًا ، سيتجاوز 8x مناظير.

فقط في هذه الحالة ، نذكرك أن عدسة +1 ديوبتر يبلغ طولها البؤري مترًا واحدًا وهي كافية تمامًا لمثل هذا التلسكوب البسيط. يجب ألا تتبع التوصيات الشائعة وأن تصنع عدسة من زوج من العدسات المتطابقة +0.5 ديوبتر (تقعر تجاه بعضهما البعض). هذا هو مخطط Periscope ، الذي له بعض المزايا فقط في المجالات التي تتراوح من 30 إلى 50 درجة ، وهي ليست ذات صلة بالتلسكوبات التي يبلغ مجالها نصف درجة.

من الآمن أن نقول إن الجميع قد حلم يومًا بإلقاء نظرة فاحصة على النجوم. أثناء استخدام المنظار أو التلسكوب ، يمكنك الاستمتاع بسماء الليل الساطعة ، لكنك لن تتمكن من رؤية أي شيء بالتفصيل من خلال هذه الأجهزة. هناك حاجة إلى معدات أكثر جدية هنا - تلسكوب. للحصول على مثل هذه المعجزة من التكنولوجيا البصرية في المنزل ، عليك أن تدفع مبلغًا كبيرًا لا يستطيع جميع محبي الجمال تحمله. لكن لا تيأس. يمكنك صنع تلسكوب بيديك ، ولهذا ، بغض النظر عن مدى سخافة ذلك ، لا داعي لأن تكون فلكيًا ومصممًا رائعًا. لو كانت هناك رغبة وشغف لا يقاوم للمجهول.

لماذا تحاول صنع تلسكوب؟

يمكننا القول بالتأكيد أن علم الفلك هو علم معقد للغاية. ويتطلب الكثير من الجهد من الشخص الذي يقوم بذلك. قد يحدث موقف عندما تشتري تلسكوبًا باهظ الثمن ، وسيخيب ظنك علم الكون ، أو تدرك ببساطة أن هذا ليس من شأنك على الإطلاق.

من أجل معرفة ماذا ، يكفي صنع تلسكوب لهواة. ستسمح لك مراقبة السماء من خلال هذا الجهاز برؤية مرات أكثر من خلال المنظار ، ويمكنك أيضًا معرفة ما إذا كان هذا النشاط مثيرًا للاهتمام بالنسبة لك. إذا كنت متحمسًا لدراسة السماء ليلاً ، فلا يمكنك بالطبع الاستغناء عن جهاز محترف.

ما الذي يمكنك رؤيته باستخدام تلسكوب محلي الصنع؟

يمكن العثور على أوصاف لكيفية صنع التلسكوب في العديد من الكتب والكتب المدرسية. مثل هذا الجهاز سيجعل من الممكن رؤية الفوهات القمرية بوضوح. بواسطته ، يمكنك رؤية كوكب المشتري وحتى تكوين أربعة من أقماره الرئيسية. يمكن أيضًا رؤية حلقات زحل المألوفة لنا من صفحات الكتب المدرسية باستخدام تلسكوب مصنوع بأيدينا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن رؤية العديد من الأجرام السماوية بأم عينيك ، على سبيل المثال ، كوكب الزهرة ، وعدد كبير من النجوم ، والعناقيد ، والسدم.

قليلا عن تصميم التلسكوب

الأجزاء الرئيسية لوحدتنا هي العدسة والعينية. بمساعدة التفاصيل الأولى ، يتم جمع الضوء المنبعث من الأجرام السماوية. كيف يمكن رؤية الأشياء البعيدة ، وكذلك تكبير الجهاز ، يعتمد على قطر الهدف. تم تصميم العضو الثاني في الترادف ، وهو العدسة العينية ، لتكبير الصورة الناتجة حتى تتمكن أعيننا من الإعجاب بجمال النجوم.

الآن حول النوعين الأكثر شيوعًا من الأجهزة البصرية - المنكسرات والعاكسات. النوع الأول يحتوي على عدسة مصنوعة من نظام العدسة والثاني به عدسة معكوسة. يمكن العثور بسهولة على عدسات التلسكوب ، على عكس المرآة العاكسة ، في المتاجر المتخصصة. شراء مرآة لعاكس لن يكون رخيصًا ، وصنعها بنفسك سيكون غير عملي بالنسبة للكثيرين. لذلك ، كما أصبح واضحًا بالفعل ، سنقوم بتجميع المنكسر ، وليس التلسكوب المرآة. دعونا ننهي الرحلة النظرية بمفهوم تكبير التلسكوب. إنها تساوي نسبة الأطوال البؤرية للعدسة والعينية.

كيف تصنع تلسكوب؟ نختار المواد

لبدء تجميع الجهاز ، تحتاج إلى تخزين عدسة 1 ديوبتر أو فارغة. بالمناسبة ، سيكون لهذه العدسة طول بؤري متر واحد. سيكون قطر الفراغات حوالي سبعين ملم. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه من الأفضل عدم اختيار عدسات النظارات للتلسكوب ، نظرًا لأنها عمومًا ذات شكل مقعر محدب وغير مناسبة للتلسكوب ، على الرغم من أنها إذا كانت في متناول اليد ، فيمكنك استخدامها. يوصى باستخدام عدسات ذات تركيز طويل مع شكل محدب ثنائي الجانب.

كعدسة عينية ، يمكنك أن تأخذ عدسة مكبرة عادية بقطر ثلاثين ملم. إذا كان من الممكن الوصول إلى العدسة من المجهر ، فلا شك أن الأمر يستحق الاستفادة منها. إنه يعمل بشكل رائع للتلسكوب أيضًا.

إذن ما الذي يجب أن نضعه في حالة مساعدنا البصري المستقبلي؟ أنبوبان بأقطار مختلفة من الورق المقوى أو الورق السميك مثاليان. واحد (الأقصر) سوف يتناسب مع الثاني ، بقطر أكبر وأطول. يجب أن يكون الأنبوب ذو القطر الأصغر بطول عشرين سنتيمتراً - سيكون هذا في نهاية المطاف مجموعة عينية ، ويوصى بجعل طول المتر الرئيسي مترًا واحدًا. إذا لم تجد الفراغات اللازمة في متناول اليد ، فلا يهم ، يمكن صنع العلبة من لفة غير ضرورية من ورق الحائط. لهذا الغرض ، يتم لف ورق الحائط في عدة طبقات لإنشاء السماكة والصلابة المطلوبة ولصقها. كيفية جعل قطر الأنبوب الداخلي يعتمد على نوع العدسة التي نستخدمها.

حامل تلسكوب

من النقاط المهمة جدًا في إنشاء التلسكوب الخاص بك إعداد حامل خاص له. بدونها ، سيكون من المستحيل استخدامها. يوجد خيار لتثبيت التلسكوب على حامل ثلاثي الأرجل من الكاميرا ، وهو مزود برأس متحرك ، بالإضافة إلى مثبتات تسمح لك بإصلاح أوضاع مختلفة من الجسم.

تجميع التلسكوب

العدسة الموضوعية تتصاعد في أنبوب صغير مع الانتفاخ للخارج. يوصى بتثبيته بمساعدة إطار ، وهو عبارة عن حلقة تشبه قطر العدسة نفسها. مباشرة خلف العدسة ، على طول الأنبوب ، من الضروري تجهيز الحجاب الحاجز على شكل قرص بفتحة 30 ملم في المنتصف بدقة. تم تصميم الحجاب الحاجز لإلغاء تشوهات الصورة الناتجة عن استخدام عدسة واحدة. أيضًا ، سيؤثر ضبطه على كمية الضوء التي تستقبلها العدسة. عدسة التلسكوب نفسها مثبتة بالقرب من الأنبوب الرئيسي.

بطبيعة الحال ، لا غنى عن العدسة نفسها في مجموعة العدسة. تحتاج أولاً إلى إعداد السحابات لذلك. وهي مصنوعة على شكل أسطوانة من الورق المقوى وتتشابه في قطرها مع العدسة العينية. يتم تثبيت الحامل داخل الأنبوب باستخدام قرصين. وهي نفس قطر الاسطوانة ولها ثقوب في المنتصف.

إعداد الجهاز في المنزل

من الضروري تركيز الصورة باستخدام المسافة من الهدف إلى العدسة. للقيام بذلك ، يتم نقل مجموعة العدسة في الأنبوب الرئيسي. نظرًا لأنه يجب ضغط الأنابيب جيدًا معًا ، فسيتم تثبيت الموضع المطلوب بإحكام. تعد عملية الضبط ملائمة لأداء أجسام ساطعة كبيرة ، على سبيل المثال ، القمر ، كما سيفعل منزل مجاور. عند التجميع ، من المهم جدًا التأكد من أن الهدف مع العدسة متوازي وأن مراكزهم على نفس الخط المستقيم.

هناك طريقة أخرى لعمل تلسكوب DIY وهي تغيير حجم الفتحة. من خلال تغيير قطرها ، يمكنك الحصول على صورة مثالية. باستخدام عدسات بصرية مقدارها 0.6 ديوبتر ، والتي يبلغ طولها البؤري حوالي مترين ، من الممكن زيادة الفتحة وجعل التقريب على تلسكوبنا أكبر بكثير ، ولكن يجب أن نفهم أن الجسم سيزداد أيضًا في هذه الحالة.

الحذر - الشمس!

وفقًا لمعايير الكون ، فإن شمسنا بعيدة عن ألمع النجوم. ومع ذلك ، فهو بالنسبة لنا مصدر مهم جدًا للحياة. بطبيعة الحال ، مع وجود تلسكوب تحت تصرفهم ، سيرغب الكثيرون في إلقاء نظرة فاحصة. لكن عليك أن تعرف أن هذا أمر خطير للغاية. بعد كل شيء ، ضوء الشمس ، الذي يمر عبر الأنظمة البصرية التي بنيناها ، يمكن أن يركز إلى حد أنه سيكون قادرًا على الاحتراق حتى من خلال الورق السميك. ماذا يمكننا أن نقول عن شبكية العين الحساسة.

لذلك ، يجب أن نتذكر قاعدة مهمة للغاية: لا يمكنك النظر إلى الشمس من خلال اقتراب الأجهزة ، خاصة من خلال تلسكوب منزلي ، بدون معدات حماية خاصة. تعتبر هذه الوسائل بمثابة مرشحات ضوئية وطريقة لعرض الصورة على الشاشة.

ماذا لو لم تتمكن من تجميع التلسكوب بيديك ، لكنك تريد حقًا النظر إلى النجوم؟

إذا كان تجميع تلسكوب محلي الصنع أمرًا مستحيلًا لسبب ما ، فلا داعي لليأس. يمكنك العثور على تلسكوب في المتجر بسعر معقول. السؤال الذي يطرح نفسه على الفور: "أين تباع؟" يمكن العثور على هذه التقنية في متاجر الأجهزة الفلكية المتخصصة. إذا لم يكن هذا هو الحال في مدينتك ، فإن الأمر يستحق زيارة متجر معدات التصوير أو البحث عن متجر آخر يبيع التلسكوبات.

إذا كنت محظوظًا - يوجد متجر متخصص في مدينتك ، وحتى مع مستشارين محترفين ، فأنت بالتأكيد هناك. يوصى بمشاهدة نظرة عامة على التلسكوب قبل التنزه. أولاً ، سوف تفهم خصائص الأجهزة البصرية. ثانيًا ، سيكون من الصعب خداعك وإفلات منتج منخفض الجودة. ثم بالتأكيد لن تشعر بخيبة أمل من الشراء.

بضع كلمات حول شراء تلسكوب من خلال شبكة الويب العالمية. أصبح هذا النوع من التسوق شائعًا جدًا في الوقت الحاضر ، ومن الممكن أن تستخدمه. إنها مريحة للغاية: أنت تبحث عن الجهاز الذي تحتاجه ، ثم تطلبه. ومع ذلك ، يمكنك أن تتعثر في مثل هذا الإزعاج: بعد اختيار طويل ، قد يتضح أن المنتج لم يعد متوفرًا. مشكلة مزعجة أكثر بكثير هي تسليم البضائع. ليس سراً أن التلسكوب هو شيء هش للغاية ، لذلك لا يمكن تسليم سوى الأجزاء إليك.

خيار شراء تلسكوب من جهة ممكن. سيسمح لك هذا الخيار بتوفير الكثير ، ولكن يجب أن تكون مستعدًا جيدًا حتى لا تشتري عنصرًا مكسورًا. تعد منتديات الفلكيين مكانًا جيدًا للعثور على مندوب مبيعات محتمل.

سعر التلسكوب

دعنا نفكر في بعض فئات الأسعار:

حوالي خمسة آلاف روبل. مثل هذا الجهاز سوف يتوافق مع خصائص التلسكوب محلي الصنع.

ما يصل إلى عشرة آلاف روبل. من المحتمل أن تكون هذه الوحدة أكثر ملاءمة للمراقبة عالية الجودة لسماء الليل. سيكون الجزء الميكانيكي من العلبة والمعدات نادرة للغاية ، وقد تضطر إلى إنفاق الأموال على بعض قطع الغيار: العدسات ، والفلاتر ، وما إلى ذلك.

من عشرين إلى مائة ألف روبل. تندرج التلسكوبات المهنية وشبه المهنية في هذه الفئة. بالتأكيد لن يحتاج الوافد الجديد إلى جهاز مرآة بتكلفة فلكية. هذا ببساطة ، كما يقولون ، مضيعة للمال.

استنتاج

نتيجة لذلك ، تعرفنا على معلومات مهمة حول كيفية صنع تلسكوب بسيط بأيدينا ، وبعض الفروق الدقيقة في شراء جهاز جديد لمراقبة النجوم. بالإضافة إلى الطريقة التي اعتبرناها ، هناك طرق أخرى ، لكن هذا موضوع بالفعل لمقال آخر. سواء كنت قد جمعت تلسكوبك في المنزل أو اشتريت تلسكوبًا جديدًا ، سيسمح لك علم الفلك بالانغماس في عالم غير معروف وتجربة لم تختبرها من قبل.

هل تريد فجأة صنع تلسكوب بيديك؟ لا شيء غريب. نعم ، في عصرنا ليس من الصعب شراء أي جهاز بصري تقريبًا ، وليس باهظ الثمن. لكن في بعض الأحيان يتعرض الشخص للهجوم من قبل التعطش للإبداع: فأنت تريد معرفة أي قوانين الطبيعة هي أساس مبدأ تشغيل أي جهاز ، فأنت تريد تصميم مثل هذا الجهاز من وإلى نفسك وتجربة متعة الإبداع .

منظار DIY

لذلك ، تبدأ في العمل. بادئ ذي بدء ، سوف تتعلم أن أبسط تلسكوب يتكون من عدستين محدبتين - الهدف والعينة ، وأن تكبير التلسكوب يتم الحصول عليه بالصيغة K = F / f (نسبة الأطوال البؤرية للهدف (F) والعينية (f)).

مسلحًا بهذه المعرفة ، تذهب للحفر في صناديق بها نفايات مختلفة ، في العلية ، في المرآب ، في الحظيرة ، وما إلى ذلك بهدف محدد بوضوح - للعثور على المزيد من العدسات المختلفة. يمكن أن تكون نظارات من نظارات (ويفضل أن تكون مستديرة) ، أو عدسات مكبرة للساعة ، أو عدسات من الكاميرات القديمة ، إلخ. بعد أن جمعت عددًا من العدسات ، ابدأ القياس. تحتاج إلى اختيار عدسة ذات طول بؤري أكبر و عدسة ذات طول بؤري أصغر.

قياس البعد البؤري بسيط للغاية. يتم توجيه العدسة إلى أي مصدر ضوء (مصباح كهربائي في غرفة ، أو فانوس في الشارع ، أو شمس في السماء ، أو مجرد نافذة مضيئة) ، خلف العدسة شاشة بيضاء (يمكن استخدام ورقة ، لكن الورق المقوى أفضل) ويتحرك بالنسبة إلى العدسة حتى لا ينتج صورة حادة لمصدر الضوء المرصود (مقلوب ومختصر).

بعد ذلك ، يبقى قياس المسافة من العدسة إلى الشاشة باستخدام المسطرة. هذا هو البعد البؤري. بمفردك ، من غير المحتمل أن تتعامل مع إجراء القياس الموصوف - ستفقد اليد الثالثة. سيتعين علينا الاتصال بمساعد للحصول على المساعدة.

مع تحديد الهدف والعدسة ، تبدأ في تصميم النظام البصري لتكبير الصورة. خذ العدسة بيد واحدة ، والعينة في اليد الأخرى ، ومن خلال العدستين تنظر إلى شيء ما بعيدًا (فقط ليس الشمس - يمكنك بسهولة تركك بدون عين!). من خلال الحركة المتبادلة للهدف والعدسة (محاولة إبقاء محاورهم على نفس الخط) ، يمكنك الحصول على صورة واضحة.

سوف تحصل على صورة مكبرة ، ولكن لا تزال معكوسة. ما تحتفظ به حاليًا بين يديك ، في محاولة للحفاظ على الوضع المتبادل المحقق للعدسات ، هو النظام البصري المطلوب. يبقى فقط إصلاح هذا النظام ، على سبيل المثال ، عن طريق وضعه داخل الأنبوب. سيكون هذا المنظار.

لكن لا تتسرع في التجمع. بعد أن صنعت تلسكوبًا ، لن تكون راضيًا عن الصورة "المقلوبة". يتم حل هذه المشكلة ببساطة عن طريق استخدام نظام التفاف تم الحصول عليه عن طريق إضافة واحدة أو اثنتين من العدسات المتطابقة مع العدسة.

يتم الحصول على نظام عكس مع عدسة إضافية واحدة محورية عن طريق وضعها على مسافة تقارب 2f من العدسة (يتم تحديد المسافة من خلال الملاءمة).

من المثير للاهتمام ملاحظة أنه مع هذا الإصدار من نظام الانعكاس ، من الممكن الحصول على تكبير أعلى ، ونقل العدسة الإضافية بسلاسة بعيدًا عن العدسة العينية. ومع ذلك ، لن تتمكن من الحصول على تكبير قوي إذا لم يكن لديك عدسة عالية الجودة (على سبيل المثال ، زجاج من النظارات). تتداخل ظاهرة "الانحراف اللوني" عند رسم الصورة بظلال قوس قزح.

يتم حل هذه المشكلة في البصريات "المشتراة" عن طريق تكوين عدسة من عدة عدسات بمؤشرات انكسار مختلفة. لكن هذه التفاصيل لا تزعجك: مهمتك هي فهم الرسم التخطيطي للجهاز وبناء أبسط نموذج تشغيل وفقًا لهذا المخطط (دون إنفاق فلس واحد).

يتم الحصول على نظام انعكاس مع عدستين إضافيتين محوريتين عن طريق وضعهما بحيث يتم تباعد العدسة العينية وهاتين العدستين عن بعضهما البعض على نفس المسافة f.

الآن تتخيل مخطط تلسكوب وتعرف الأطوال البؤرية للعدسات ، لذلك تبدأ في تجميع الجهاز البصري. أبسط شيء هو لف الأنابيب (الأنابيب) من صفائح Whatman ، وتثبيتها بشرائط مطاطية "مقابل المال" ، وتثبيت العدسات داخل الأنابيب بالبلاستيك. يجب طلاء الأنابيب من الداخل بطلاء أسود غير لامع حتى لا يكون هناك ضوء خارجي.

تبدو النتيجة وكأنها شيء بدائي ، ولكن كخيار صفري فهي مريحة للغاية: من السهل إعادة أو تغيير شيء ما. عند وجود خيار الصفر هذا ، يمكن تحسينه للمدة التي تريدها (على الأقل استبدل ورق Whatman بمزيد من المواد اللائقة).

هذه المقالة مخصصة للأشخاص المتحمسين لعلم الفلك. من غير العدل تمامًا أن يعتبر الكثيرون التلسكوب أداة معقدة للغاية. لا يوجد شيء صعب في تشغيله ، صدقوني! سوف تتعلم كيفية تجميع التلسكوب في غضون ساعات قليلة. نطاق التكبير من جهاز محلي الصنع هو 30-100 مرة. فكيف تصنع تلسكوبًا بيديك في المنزل؟

سوف تحتاج:

  • ورقة Whatman.
  • دهان (يمكن استبداله بالحبر).
  • صمغ.
  • عدستين بصريتين

كيفية تجميع التلسكوب في المنزل - كيفية صنع العدسة:

  • لف قطعة من ورق Whatman بأنبوب 65 سم. في هذه الحالة ، يكون قطر الأنبوب أكبر قليلاً من قطر العدسة المكبرة.

الأهمية! إذا كنت تستخدم زجاجًا من الزجاج لتصنيع جهاز فلكي ، فلن يزيد قطر الصفيحة الملفوفة عن 60 مم.

  • قم بطلاء الجزء الداخلي من الورقة باللون الأسود.
  • ثبت الورقة بالغراء.
  • باستخدام الورق المقوى المسنن ، قم بتثبيت العدسة المكبرة داخل أنبوب الورق.

نصنع عينية

يمكن أن تعمل العدسة العينية لجهاز فلكي بشكل مثالي كزجاج من مناظير. لتجميع التلسكوب بيديك:

  • تأكد من أن العدسة مثبتة بإحكام داخل الأنبوب.
  • الآن ، باستخدام الورق المقوى المسنن ، قم بتوصيل الأنبوب الأصغر بالأنبوب الأكبر.

الأهمية! جهاز مراقبة الأجرام السماوية جاهز من حيث المبدأ. ومع ذلك ، فإن لها عيبًا واحدًا: يتم قلب صورة الأشياء رأسًا على عقب.

  • لتصحيح الوضع ، أضف عدسة أخرى مقاس 4 سم إلى أنبوب العدسة. يمكن إزالة تلوين قوس قزح أو الحيود عن طريق وضع قزحية في مكان التركيز. تفقد الصورة بعض السطوع ، لكن "قوس قزح" سيختفي.

بطبيعة الحال ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو كيفية تجميع تلسكوب مع تكبير 100x. هذا جهاز أكثر خطورة يكون فيه القمر مرئيًا حرفيًا في لمحة. يمكنك أن ترى مع هذا الجهاز المريخ والزهرة ، والتي ستبدو وكأنها بازلاء صغيرة.

يمكنك تحقيق تكبير 100 مرة باستخدام عدسات 0.5 ديوبتر أكثر من 30x تكبير. في هذه الحالة ، يبلغ طول الأنبوب 2.0 م.

الأهمية! لمنع الأنبوب الذي يبلغ طوله مترين من الانحناء تحت وطأة العدسات المكبرة ، يتم استخدام دعامات خشبية خاصة.

فيديو

كما ترون ، لا يوجد شيء معقد في تصميم الجهاز يمتلكه كل عالم فلك يحترم نفسه. لذلك ، ستتعامل بالتأكيد مع المهمة المطروحة وستكون قادرًا على تجميع مثل هذا النظام بنفسك.

تحميل ...تحميل ...