Кожному, мабуть, відомо, що найважливіший прилад, головне знаряддя астронома – телескоп. Але у чому основна перевага телескопа перед неозброєним оком? Це знають далеко ще не всі.
Вважають, що головна властивість телескопа - збільшувати зображення небесних світил. Підходячи до телескопа, школярі зазвичай запитують: "А скільки разів він збільшує?" Насправді потужність телескопа визначається збільшенням, що не дається їм, а діаметром об'єктиву. Адже чим більше діаметр об'єктива, тим більша його площа, а отже, і більша кількість світла, яке збирає об'єктив. Навіть шкільний телескоп з діаметром об'єктиву всього 80 мм збирає світла приблизно у 250 разів більше, ніж око. Це і зрозуміло: діаметр зіниці (5 мм) у 16 разів менший за діаметр шкільного телескопа, а 162=25. Тому в шкільний телескоп ми побачимо зірки, які в 250 разів слабші за видимі неозброєним оком. Потрібно пам'ятати, що зірки навіть у найсильніший телескоп здаються точками, що світяться, тому до їх спостережень термін "збільшення" незастосовний.
Інша справа – Сонце, Місяць, планети, туманності та інші так звані протяжні небесні тіла. Завдяки поєднанню в оптичній системі телескопа об'єктива та спеціальної складної лупи – окуляра можна отримати збільшені зображення цих світил. Подивимося, як це відбувається.
Об'єктив телескопа – це система лінз, завдання якої – побудувати дійсне зображення світила. Це зображення, яке отримується в головному фокусі об'єктива, можна прийняти на екран, сфотографувати, поставивши тут фотопластинку, або ж розглядати в окуляр. Відстань від об'єктива або окуляра до головного фокусу називається фокусною відстанню. Окуляр має свою фокусну відстань, зазвичай набагато менше, ніж об'єктив. Збільшення телескопа дорівнює відношенню фокусних відстаней об'єктива та окуляра.
Здавалося б, слід домагатися якнайбільших збільшення телескопа, щоб розглянути найдрібніші подробиці на Місяці, Марсі та інших планетах. Насправді можливість розглядати ті чи інші дрібні подробиці (дозвільна сила телескопа) визначається знову ж таки не збільшенням. а діаметром об'єктиву. Щоб дізнатися, які найменші деталі можна розрізнити у цей телескоп, треба розділити на діаметр об'єктива, виражений у міліметрах. Ми отримаємо видимі розміри найменших помітних деталей у секундах дуги. Нагадаємо, що 1" дуги - 1/3600°. Це кут, під яким видно товщину звичайного сірника з відстані 400 м. На відстані Місяця 1" дуги відповідає лінійний розмір деталі в 2 км, на відстані Марса (у період великого протистояння) - у 300 км. Такі деталі можна розрізнити в телескоп з об'єктивом 120 мм і більше.
Звісно, великі збільшення дозволяють краще розглядати дрібні деталі поверхні Місяця чи планет. Але вони мають негативні сторони. При більших збільшеннях зображення стає блідим, менш ясним, оскільки зібране об'єктивом кількість світла розподіляється велику площу зображення. Крім того, при великих збільшеннях відповідно зростає тремтіння зображення, викликане коливаннями атмосфери, а також спотворення, пов'язані з недосконалістю телескопової оптики (аберації). Тому краще вибрати не найбільше збільшення, а таке, при якому світило телескоп видно найбільш чітко.
Телескопи бувають різних типів. Любителю астрономії зазвичай доводиться мати справу з двома: рефрактором і рефлектором. Рефрактор - "заломлюючий" - найстаріший тип телескопа. Його об'єктив складається з лінз, що заломлюють падаючі на них промені.
У СРСР для шкіл випускаються два типи телескопів-рефракторів. Велика модель з об'єктивом діаметром 80 мм, фокусною відстанню 800 мм і трьома окулярами, що дають збільшення в 28, 40 і 80 разів. Телескоп змонтований на так званій екваторіальній установці, яка дозволяє стежити за світилом тривалий час, повертаючи телескоп навколо лише однієї осі – полярної (спрямованої на Полярну зірку). Нахил полярної осі до горизонту повинен дорівнювати географічній широті місця, яку визначають по карті. Перпендикулярно до полярної осі проходить вісь відхилень. Повертаючи трубу навколо обох осей, наводимо телескоп на світило, закріплюємо затискними гвинтами і, стежачи за світилом в окуляр, повільно за допомогою мікрометричного ключа повертаємо телескоп навколо полярної осі.
Схема саморобного телескопа-рефрактора з очкового скла:
1-головна труба, 2-окулярна трубка, 3-об'єктив, А - оправа об'єктива, 5 - окуляр, 6 -оправа окуляра, 7 - діафрагма.
Мала модель шкільного телескопа-рефрактора (МШР) має об'єктив діаметром 60 мм, фокусна відстань 600 мм. Окуляри дають збільшення у 30 та 60 разів. На відміну від великої моделі мала має азимутальну установку. У ній труба телескопа може повертатися навколо двох осей: вертикальної та горизонтальної. Щоб стежити за світилом, телескоп доводиться повертати одночасно навколо обох осей, що дуже незручно (про те, як цього уникнути, розказано в "Довіднику аматора астрономії" П. Г. Куликовського, "Наука", 1961, с. 246). Адже добовий шлях світила небом зазвичай розташований під кутом до площини горизонту, а цей кут протягом доби змінюється. До обох телескопів додаються різні додаткові пристрої: сонячний екран, зеніт-призму, темні стекла і світлофільтри та ін. Часто любитель астрономії не має можливості придбати фабричний телескоп. У цьому випадку ми можемо запропонувати два варіанти саморобного телескопа: для любителів-початківців - рефрактор з очкових стекол, для більш досвідчених - рефлектор. Виготовлення саморобного рефрактора доступне будь-якому школяру.
Насамперед потрібно придбати об'єктив та окуляр. Для об'єктива можна використовувати просту двоопуклу лінзу в 1 діоптрію (фокусна відстань її дорівнює 1 м). Такі лінзи бувають в оптичних магазинах та в аптеках. Два скла для окулярів ("меніск") по +0,5 діоптрії, розташованих опуклими сторонами назовні на відстані 30 мм одне від одного, замінюють лінзу в 1 діоптрію. Між ними слід поставити діафрагму з отвором діаметром близько 30 мм. Підходять і насадочні лінзи для фотоапарата, наприклад, типу "Любитель". Лінзу в 1 діоптрію можуть замінити лінзи 0,75 або 1,25 діоптрії (їх фокусні відстані - 133 і 80 см). Лінза має бути неодмінно кругла і мати великий діаметр (до 50 мм). Для окуляра можна взяти сильну лупу невеликого діаметра, окуляр від мікроскопа (зокрема шкільного типу), від старого теодоліту, нівеліру чи бінокля.
Щоб визначити, яке збільшення дасть телескоп, виміряємо фокусну відстань окуляра. Для цього наведемо в ясний день окуляр на Сонце і розташуємо за ним аркуш білого паперу. Наближатимемо і видалятимемо аркуш, поки не вийде найменше і яскраве зображення Сонця (щоб папір не загорявся, окуляр прикривають засвіченою плівкою або платівкою). Відстань між центром окуляра та зображенням і є фокусна відстань окуляра. Поділивши фокусну відстань об'єктива (воно дорівнює 100 см, поділеним на число діоптрій лінзи) на фокусну відстань окуляра, отримаємо збільшення телескопа.
Зазвичай у саморобного рефрактора можна отримати збільшення у 20-50 разів. Трубу телескопа можна виготовити з паперу. Візьміть кілька аркушів паперу великого формату та дерев'яну круглу болванку діаметром на 2-3 мм більше, ніж лінза об'єктива. Обмотайте болванку кілька разів папером, поки не вийде достатньої міцності та товщини труби. Намотуючи папір, промазуйте кожен шар клеєм - звичайним конторським, казеїновим, можна і клейстером з картопляного або пшеничного борошна грубого помелу. Зовнішню поверхню труби покрийте світлою емалевою або олійною фарбою (можна лаком), а внутрішню - вичерніть тушшю, щоб уникнути шкідливих відбиття світла від стінок труби. Це краще зробити до проклеювання труби. Трубу можна виготовити і з листової жерсті, дюралю та інших матеріалів. У такий же спосіб виготовляється висувна трубка меншого діаметра для окуляра. Внутрішній діаметр залежить від зовнішнього діаметра оправи окуляра. Головну трубу (1) роблять сантиметрів на десять коротше фокусної відстані об'єктива; довжина окулярної трубки (2) близько 40 см. Щоб наводити телескоп на фокус ("на ясний зір"), окулярна трубка повинна щільно, на терті, всуватися і висуватися. Зірки в телескоп під час встановлення на фокус здаються яскравими точками, а не розмитими дисками. Лінза об'єктива (3) вставляється в передній кінець труби за допомогою оправи (4), що складається з двох картонних кілець з розрізом і двох коротких паперових трубок меншого діаметру, ніж лінза. За допомогою цих трубок лінза щільно затискається між кільцями.
Щоб було зручніше вести спостереження, треба зробити для телескопа штатив. Найпростіше зробити дерев'яний азимутальний штатив, на якому труба повертається навколо двох осей: вертикальної та горизонтальної. Однак на такому штативі не можна наводити трубу на небо поблизу зеніту. Усунути цю незручність можна. Треба лише трохи змінити конструкцію штатива. Трубу на іншому кінці горизонтальної осі потрібно врівноважити вантажем. Щоб не доводилося весь час підтримувати трубу рукою, зробіть стопорний гвинт, а ще краще два: для вертикальної та горизонтальної осей.
За допомогою зробленого вами рефрактора ви зможете спостерігати гори на Місяці, кільця Сатурна, фази Венери, диск Юпітера та 4 його супутники, подвійні зірки, деякі зіркові скупчення – Плеяди, Ясла. Сонячні плями спостерігайте, проеціюючи зображення Сонця на екран - аркуш білого паперу, захистивши його від прямих променів Сонця шматком картону з отвором посередині, одягненим на трубу. Для складних спостережень цей інструмент недостатній.
Спробуємо зробити телескоп. Для того щоб самому зробити нескладний, але цілком працездатний телескоп, потрібні ватман, чорна туш, канцелярський клей або клейстер і дві оптичні лінзи. Ми представляємо варіанти телескопа зі збільшенням у тридцять, п'ятдесят і сто разів. Вони відрізняються лише довжиною у розгорнутому вигляді та лінзами об'єктива.
Для початку найкраще зробити телескоп із збільшенням у 50 разів.
З відповідного аркуша ватмана згорніть трубу довжиною 60 - 65 см. Діаметр повинен бути трохи більше діаметра лінзи об'єктива - близько 6 см, якщо ви використовуєте стандартну лінзу. Розгорніть аркуш і зачорніть тушшю частину аркуша, яка стане внутрішньою поверхнею телескопа.
В іншому випадку промені, що потрапили в трубу не від об'єкта спостереження, багаторазово переобразившись, потраплять у лінзу окуляра і завуалюють зображення.
Після того, як внутрішня поверхня зачорнена, можна згорнути та склеїти трубу. Лінзу об'єктива в +1 діоптрію (її ви знайдете в магазині "Оптика") закріпіть у торці труби так, як це показано на малюнку - за допомогою двох картонних обідків із паперовими зубчиками.
Друга труба з лінзою окуляра 2 повинна з невеликим зусиллям, але досить вільно пересуватися першою.
Лінзу для окуляра ви швидше за все знайдете у відділі фототоварів або витягнете зі зламаного "назовні" бінокля. Підбирати лінзу слід так: направте на неї світло від віддаленого джерела, наприклад, сонячний промінь, і стежте за тим, де вони зберуться у фокус. Відстань від лінзи до фокусу називається фокусною відстанню цієї лінзи (f). Для наших цілей окуляр повинен мати f=3-4 см. Як правило, такі лінзи мають невеликий діаметр, тому кріплення лінзи окуляра дещо відрізняється від кріплення об'єктива.
Згорніть із картону трубку довжиною 6 - 7 см з таким діаметром, щоб підібрана вами лінза щільно до неї входила. Якщо вона забезпечена широким металевим обідком, то не випадає з трубки і не потребує додаткового кріплення по краях.
Трубка з лінзою 2 зміцнюється всередині значно ширшої труби телескопа за допомогою двох картонних кіл з отворами посередині і зубчиків менш щільного паперу.
Далі з'єднуєте дві труби – і телескоп готовий!
Зображення виглядатиме перевернутим; це важливо при розгляді астрономічних об'єктів, але дуже зручно при спостереженнях об'єктів біля. Цей недолік можна усунути за допомогою другої лінзи з f=3-4 см... Вставте її в трубку окуляра, і зображення встане на ноги.
Телескоп із збільшенням 25 - 30 нічим, крім довжини та лінзи в +2 діоптрії, не відрізняється від 50-кратного. Його довжина - не більше 70 см, а в складеному стані ще менше - дозволяє брати телескоп у походи і зберігати в рюкзаку. Для того, щоб лінзи не забруднилися і не подряпалися, зробіть з картону футляр, зсередини і зовні обклеєний липкою стрічкою - скотчем..
Коротко наведемо тут, що можна побачити в телескоп із тією чи іншою апертурою.
30мм. Те саме, плюс супутники Юпітера Європа, Іо, Каллісто та Ганімед. За дуже вдалого збігу обставин – супутник Титан Сатурна. Смуги на диску Юпітера. Планета Нептун у вигляді зірки.
40мм. Поділяється подвійна зірка Кастор - Альфа Близнюків. Добре видно Велику Туманність Оріону та розсіяні зоряні скупчення у сузір'ях Персея, Возничого, Великого Пса та Раку.
60мм. Розділяється чотириразова зірка Епсілон Ліри. Видно формація Пряма Стіна в Морі Хмар на Місяці.
80мм. Видно тіні від супутників Юпітера при проходженні їх перед диском планети. У кільцевій туманності M57 помітний темний провал у центрі. Декілька супутників Сатурна. Щілина Кассіні у кільці Сатурна.
100мм. Видно супутник Рігеля - Альфи Оріона - і Полярної Зірки - Альфи Малої Ведмедиці.
120мм. Супутник Сатурна Енцелад. Деталі на диску Марса під час протистоянь – моря та полярні шапки з вуглекислоти.
150мм. Подвійність Епсілон Волопаса. Розподіл кульового скупчення M13 на окремі зірки.
200мм. Розподіл Енке в кільці Сатурна – кілька концентричних кілець, розділених проміжками. Спирали у Туманності Андромеди.
250 мм. Плутон. Супутники Урану.
300 і більше. Туманність Кінська Голова. Супутник Сіріуса. Галактики в деталях. Центральна зірка у кільцевій туманності М57. Кульове зоряне скупчення у галактиці М31.
І так підбиваємо підсумки - для того, щоб побудувати простий телескоп-рефрактор, потрібні всього дві лінзи, що збирають, - довгофокусна (з малою оптичною силою) - для об'єктиву і короткофокусна (сильна лупа) для окуляра.
Їх слід шукати на блошиних та радіоринках, у магазинах очкової оптики на худий кінець.
Перша лінза - об'єктив телескопа, якщо навести її без решти на якийсь віддалений предмет, створить його перевернуте зображення за собою, на відстані, приблизно рівній своїй фокусній відстані. Це зображення можна побачити на матовому склі або папірці або, без будь-якого скла, просто вставши за лінзою на відстані більше фокусного, і дивлячись у напрямку лінзи.
Зверніть увагу, що в останньому випадку очі доведеться акомодувати не "на нескінченність", як при розгляді лінії горизонту, а як для розгляду якогось матеріального об'єкта, що знаходиться від ока на тій самій відстані, що і площину зображення. Ви побачите збільшене перевернуте зображення віддаленого предмета, при цьому коефіцієнт збільшення дорівнюватиме фокусній відстані лінзи в см, діленій на 25 - відстань найкращого зору людського ока. Якщо фокусна відстань лінзи буде меншою за 25 см, то зображення вийде зменшеним. Найпростіший телескоп, у принципі, готовий!
Тепер із механічного боку. Для того, щоб все це господарство не тримати в руках, беремо дві трубки, одна з яких всувається в іншу, або робимо їх з паперу та ПВА, чорним зсередини активованим вугіллям або начинкою від батарейки з ПВА (балончик із чорною матовою фарбою теж підійде) і кріпимо на кінці однієї трубки об'єктив, на кінці іншої окуляр. Після цього всуваємо одну трубку в іншу, щоб бачити чітке зображення віддалених предметів. Труба готова!
Істотні моменти: об'єктив - очкове скло, конденсорна лінза або ахроматична склеювання з фокусною відстанню 40 - 100 см. Діаметр вхідного отвору телескопа 20 - 30 мм, якщо склеювання (об'єктив від якогось оптичного приладу), то можна більше. Якщо діаметр буде більше наведених значень, зображення може вийти неконтрастним. Для обмеження діаметра робимо діафрагму – вирізаємо картонне коло діаметром, рівним зовнішньому діаметру об'єктива, у ньому по центру вирізаємо круглий отвір діаметром 20 – 30 мм. Ставимо діафрагму впритул до об'єктиву перед або за ним.
Збільшення такого телескопа 20 – 50 крат.
Лінзи об'єктива та окуляра повинні бути встановлені в трубу якомога співвісніше. Об'єктив обов'язково має бути скляним. Що видно: в 28 мм 40 разів за містом видно зірки до 9-ї величини, кільце Сатурна і просвіт між ним і диском, супутники і дві темні смуги на Юпітері (вони здаються швидше помаранчевими), фаза Марса, коли він був 6 секунд діаметром , Кратери на Місяці, плями на Сонці (тільки при проекції окуляром, оком не дивитись!!!).
Висновок такий - за помітністю деталей цей виріб, якщо зібрано добре, перевершить і 8-кратний бінокль.
Про всяк випадок нагадуємо - очкова лінза +1 дптр має фокусне розтанення 1 метр і вона цілком достатня для такого найпростішого телескопа. Не варто слідувати рекомендаціям і виготовляти об'єктив з пари однакових лінз +0.5 дптр (увігнуто один до одного). Це схема "Перископ", яка має якісь переваги лише на полях 30-50 градусів, що не актуально для телескопів з їхніми полями на півградусу.
Можна з упевненістю сказати, що всі колись мріяли ближче розглянути зірки. За допомогою бінокля або підзорної труби можна помилуватися яскравим нічним небом, проте ви навряд чи зможете розглянути у приладі щось докладно. Тут знадобиться серйозніша апаратура - телескоп. Щоб мати вдома таке диво оптичної техніки, необхідно викласти велику суму, що не всім любителям прекрасного по кишені. Але не варто зневірятися. Можна зробити телескоп своїми руками, і для цього, хоч би як це абсурдно звучало, необов'язково бути великим астрономом і конструктором. Аби було бажання і непереборна потяг до незвіданого.
Чому варто спробувати зробити телескоп?
Цілком точно можна сказати, що астрономія - наука дуже складна. І вимагає від людини, яка нею займається, дуже багато зусиль. Може статися така ситуація, що ви придбаєте дорогий телескоп, а наука про Всесвіт вас розчарує, або ви зрозумієте, що це зовсім не ваше заняття.
Для того, щоб розібратися, що до чого, достатньо зробити телескоп для любителя. Спостереження за небом через такий апарат дозволить побачити в рази більше, ніж через бінокль, а також ви зможете розібратися, чи цікаво вам це заняття. Якщо ви спалахнете вивченням нічного неба, тоді, звичайно, не обійтися без професійного апарату.
Що можна побачити у саморобному телескопі?
Описи того, як зробити телескоп, можна знайти в багатьох підручниках і книгах. Такий апарат дозволить чітко розглянути місячні кратери. За допомогою нього можна побачити Юпітер і навіть розглянути чотири його основні супутники. Знайомі нам зі сторінок підручників кільця Сатурна також можна побачити з допомогою телескопа, своїми руками виготовленого. Крім цього, ще безліч небесних тіл можна побачити на власні очі, наприклад, Венеру, велику кількість зірок, скупчень, туманностей.
Небагато про пристрій телескопа
Головні частини нашого агрегату – це його об'єктив та окуляр. За допомогою першої деталі збирається світло, що витікає небесними тілами. Те, наскільки далекі тіла можна буде бачити, а також яким буде збільшення приладу, залежить від діаметра об'єктива. Другий же учасник тандему, окуляр, призначений для збільшення одержуваної картинки, щоб наше око могло милуватися красою зірок.
Тепер про два найпоширеніші типи оптичних пристроїв - рефрактори та рефлектори. Перший тип має об'єктив, виконаний із системи лінз, а другий – дзеркальний об'єктив. Лінзи для телескопа, на відміну рефлекторного дзеркала, досить легко можна знайти у спеціалізованих магазинах. Купівля дзеркала для рефлектора коштуватиме недешево, а його самостійне виготовлення буде для багатьох нездійсненне. Тому, як вже стало зрозуміло, ми збиратимемо саме рефрактор, а не дзеркальний телескоп. Закінчимо теоретичний екскурс поняттям збільшення телескопа. Воно дорівнює відношенню фокусних відстаней об'єктива та окуляра.
Як зробити телескоп? Підбираємо матеріали
Для того щоб почати складання апарату, необхідно запастись 1-діоптрієвою лінзою або її заготівлею. До речі, така лінза буде з фокусною відстанню один метр. Діаметр заготовок буде близько сімдесяти міліметрів. Потрібно також відзначити, що лінзи для телескопа краще не вибирати очкові, тому що в основному вони мають увігнуто-опуклу форму і погано підходять для телескопа, хоча якщо вони є під рукою, то можна використовувати їх. Рекомендується використовувати довгофокусні лінзи двоопуклої форми.
Як окуляр можна взяти звичайну лупу тридцятиміліметрового діаметру. Якщо є можливість дістати окуляр від мікроскопа, то, безперечно, варто цим скористатися. Він добре підійде і для телескопа.
З чого зробити корпус для нашого майбутнього оптичного помічника? Відмінно підійдуть дві труби різного діаметру з картону або цупкого паперу. Одна (що коротше) буде вставлятися в другу, з більшим діаметром і довшу. Трубу з меншим діаметром слід зробити довжиною сантиметрів двадцять – це в результаті буде окулярний вузол, а основну рекомендується зробити метровою. Якщо під рукою не знайдеться потрібних заготовок – не біда, корпус можна змайструвати з непотрібного рулону шпалер. Для цього шпалери намотуються в кілька шарів для створення потрібної товщини та жорсткості та проклеюються. Яким зробити діаметр внутрішньої труби залежить від того, яку ми використовуємо лінзу.
Підставка для телескопа
Дуже важливий момент у створенні свого телескопа – підготовка спеціальної підставки для нього. Без такої майже неможливо ним користуватися. Є варіант установки телескопа на штатив від фотоапарата, який забезпечений головкою, що рухається, а також кріпленням, який дозволить фіксувати різні положення корпусу.
Складання телескопа
Лінза для об'єктива закріплюється у маленькій трубі опуклістю назовні. Кріпити її рекомендується за допомогою оправи, що є кільцями, по діаметру схожі з самою лінзою. Прямо за лінзою, далі трубою, необхідно обладнати діафрагму у вигляді диска з тридцятиміліметровим отвором строго посередині. Діафрагма призначена для зведення нанівець спотворень картинки, що з'являються у зв'язку з використанням одиночної лінзи. Також встановлення її вплине на зменшення світла, яке отримує об'єктив. Сам об'єктив телескопа монтується біля труби.
Природно, що в окулярному вузлі не обійтися без окуляра. Для початку необхідно приготувати для нього кріплення. Робляться вони як картонного циліндра і схожі з окуляром по діаметру. Кріплення встановлюється усередину труби за допомогою двох дисків. Вони такого ж діаметра, як і циліндр, і мають отвори посередині.
Налаштування апарата в домашніх умовах
Фокусувати зображення необхідно за допомогою відстані від об'єктива до окуляра. Для цього окулярний вузол переміщається в основній трубі. Так як труби повинні бути добре притиснуті разом, необхідне положення буде надійно зафіксовано. Процес налаштування зручно робити на великих яскравих тілах, наприклад, Місяці, також і сусідній будинок підійде. При складанні дуже важливо домогтися того, щоб об'єктив з окуляром розташовувалися паралельно та їхні центри були на одній прямій.
Ще один спосіб зробити телескоп своїми руками полягає у зміні розміру діафрагми. Варіюючи її діаметр, можна досягти оптимальної картинки. Використовуючи оптичні лінзи 0,6 діоптрій, які мають фокусну відстань приблизно два метри, можна досягти збільшення діафрагми і зробити наближення на нашому телескопі набагато більше, проте варто розуміти, що корпус при цьому теж збільшиться.
Обережно – Сонце!
За мірками Всесвіту наше Сонце - далеко не найяскравіша зірка. Однак для нас це дуже важливе джерело життя. Зрозуміло, що, маючи телескоп у своєму розпорядженні, багатьом захочеться розглянути його ближче. Але треба знати, що це дуже небезпечно. Адже сонячне світло, проходячи через побудовані нами оптичні системи, може сфокусуватися настільки, що буде здатне пропалити наскрізь навіть товстий папір. Що вже казати про ніжну сітківку наших очей.
Тому треба запам'ятати дуже важливе правило: не можна дивитися на Сонце в пристрої, що наближають, тим більше в телескоп домашній, без спеціальних засобів захисту. Такими засобами вважаються світлофільтри та спосіб проектування зображення на екран.
Що якщо зібрати телескоп своїми руками не вдалося, а подивитися на зірки дуже хочеться?
Якщо раптом з якоїсь причини складання саморобного телескопа неможливе, то не варто зневірятися. Можна знайти телескоп у магазині за прийнятну ціну. Відразу виникає питання: "А де вони продаються?" Таку техніку можна знайти у спеціалізованих магазинах астроприладів. Якщо такого у вашому місті немає – тоді варто відвідати магазин фототехніки або знайти інший магазин, який торгує телескопами.
Якщо вам пощастило – у вашому місті є спеціалізований магазин, та ще з професійними консультантами, тоді вам точно туди. Перед походом рекомендується переглянути огляд телескопів. По-перше, ви розберетеся з характеристиками оптичних пристроїв. По-друге, вам буде важче обдурити та підсунути неякісний товар. Тоді ви точно не розчаруєтеся у покупці.
Декілька слів про покупку телескопа через Всесвітню мережу. Цей вид покупок стає дуже популярним у наш час, і не виключено, що ви скористаєтеся ним. Дуже зручно: ви підшукуєте потрібний вам апарат, а потім замовляєте. Однак можна натрапити на таку неприємність: після довгого вибору може виявитися, що товару вже немає. Набагато неприємніша проблема - це доставка товару. Не секрет, що телескоп - дуже тендітна річ, тому вам можуть довезти лише уламки.
Можливий варіант придбання телескопа з рук. Такий варіант дозволить непогано заощадити, проте слід добре підготуватися, щоб не купити зламану річ. Непогане місце для того, щоб знайти потенційного продавця – форуми астрономів.
Ціна за телескоп
Розглянемо деякі цінові категорії:
Близько п'яти тисяч карбованців. Такий прилад відповідатиме характеристикам, які має телескоп, зроблений своїми руками в домашніх умовах.
До десяти тисяч карбованців. Цей апарат напевно більше підходить для якісного спостереження нічного неба. Механічна частина корпусу та комплектація буде дуже мізерною, і, можливо, вам доведеться витратитися на деякі запасні частини: окуляри, фільтри тощо.
Від двадцяти до ста тисяч карбованців. До цієї категорії належать професійні та напівпрофесійні телескопи. Напевно, новачкові буде нема чого дзеркальний апарат з астрономічною вартістю. Це просто, як кажуть, марна трата грошей.
Висновок
У результаті ми познайомилися з важливою інформацією про те, як зробити простий телескоп своїми руками, та деякими нюансами купівлі нового апарату для спостереження за зірками. Крім способу, який ми розглянули, є й інші, але це вже тема для іншої статті. Незалежно від того, чи зібрали ви телескоп у домашніх умовах або придбали новий, астрономія дозволить вам поринути у незвіданий світ та отримати враження, яких ви ніколи раніше не відчували.
Вам раптом захотілося власноруч зробити підзорну трубу? Нічого дивного. Так, в наш час легко купити майже будь-який оптичний прилад, і не так дорого. Але іноді на людину нападає жага до творчості: хочеться розібратися, на яких законах природи заснований принцип дії якого-небудь приладу, хочеться від і до самого сконструювати подібний прилад і випробувати радість творчості.
Підзорна труба своїми руками
Отже, ви приступаєте до справи. Насамперед ви дізнаєтеся, що найпростіша підзорна труба складається з двох двоопуклих лінз - об'єктиву і окуляра, і що збільшення підзорної труби виходить за формулою K = F / f (відношення фокусних відстаней об'єктива (F) і окуляра (f)).
Озброївшись цими знаннями, ви йдете копатися в коробках з різним мотлохом, на горищі, в гаражі, в сараї і т. д. з чітко позначеною метою - знайти більше різних лінз. Це може бути стекла від окулярів (бажано круглі), годинні лупи, лінзи від старих фотоапаратів і т. д. Набравши запас лінз, приступаєте до вимірювань. Вам потрібно підібрати об'єктив з фокусною відстанню F побільше і окуляр з меншою фокусною відстанню f.
Виміряти фокусну відстань дуже просто. Лінза прямує на будь-яке джерело світла (лампочка в кімнаті, ліхтар на вулиці, сонце в небі або просто освітлене вікно), за лінзою розташовується білий екран (можна аркуш паперу, але картон краще) і пересувається щодо лінзи до тих пір, поки на ньому не вийде різке зображення джерела світла, що спостерігається (перевернуте і зменшене).
Після цього залишається виміряти лінійкою відстань від лінзи до екрана. Це і є фокусна відстань. Поодинці ви навряд чи впораєтеся з описаною процедурою вимірювання – вам не вистачатиме третьої руки. Прийде покликати на допомогу асистента.
Підібравши об'єктив і окуляр, ви приступаєте до конструювання оптичної системи збільшення зображення. Берете в одну руку об'єктив, в іншу – окуляр і крізь обидві лінзи розглядаєте якийсь віддалений предмет (тільки не сонце – легко можна залишитися без ока!). Взаємним переміщенням об'єктива та окуляра (намагаючись, щоб їх осі залишалися на одній лінії) досягаєте чіткого зображення.
Вийде збільшене зображення, але все ще перевернуте. Те, що ви зараз тримаєте в руках, намагаючись зберігати досягнуте взаємне становище лінз, і є оптична система. Залишилося лише зафіксувати цю систему, наприклад, помістивши всередині труби. Це і буде підзорна труба.
Але не треба поспішати зі збиранням. Зробивши підзорну трубу, вас не влаштує зображення «нагору ногами». Ця проблема вирішується просто за допомогою системи, що обертає, одержуваної додаванням однієї або двох лінз, ідентичних окуляру.
Обертаючу систему з однією співвісною додатковою лінзою отримаєте, помістивши її на відстані приблизно 2f від окуляра (відстань визначається підбором).
Цікаво відзначити, що при цьому варіанті обертової системи вдається отримувати більше збільшення, плавно віддаляючи додаткову лінзу від окуляра. Втім, сильного збільшення одержати не вдасться, якщо у вас не дуже якісний об'єктив (наприклад, скло від окулярів). Заважає явище так званої «хроматичної аберації», коли зображення забарвлюється у райдужні відтінки.
Цю проблему в «покупній» оптиці вирішують, складаючи об'єктив із кількох лінз із різними коефіцієнтами заломлення. Але вас ці подробиці не хвилюють: ваше завдання - розібратися в принциповій схемі приладу і побудувати за цією схемою найпростішу модель, що діє (не витративши ні копійки).
Обертаючу систему з двома співвісними додатковими лінзами отримаєте, розташувавши їх так, щоб окуляр і ці дві лінзи відстояли один від одного на однакових відстанях f.
Тепер ви уявляєте собі схему підзорної труби і знаєте фокусні відстані лінз, тому приступаєте до збирання оптичного приладу. Найпростіше - скрутити труби (тубуси) з листів ватману, закріпивши їх резинками "для грошей", а лінзи всередині трубок закріпити пластиліном. Труби зсередини треба пофарбувати матовою чорною фарбою, щоб не було зовнішнього засвічення.
Вийшло начебто щось примітивне, але як нульовий варіант дуже зручне: легко переробити, щось поміняти. Коли цей нульовий варіант є, його можна вдосконалювати як завгодно довго (хоча б замінити ватман більш пристойний матеріал).
Ця стаття присвячена людям, захопленим астрономією. Багато хто зовсім несправедливо вважає телескоп надмірно складним приладом. Нічого складного в експлуатації немає, повірте! Ви дізнаєтеся, як зібрати телескоп, витративши на це лише кілька годин. Діапазон збільшення від саморобного апарату виходить 30-100 разів. Як зробити телескоп своїми руками в домашніх умовах?
Вам знадобляться:
- Ватманський папір.
- Фарба (її можна замінити тушшю).
- Клей.
- Дві оптичні лінзи
Як зібрати телескоп у домашніх умовах – порядок виготовлення об'єктива:
- Поверніть лист ватману 65-сантиметровою трубою. При цьому діаметр труби трохи більший за діаметр збільшувального скла.
Важливо! Якщо ви застосовуєте виготовлення астрономічного апарата скла від окулярів, діаметр згорнутого листа буде трохи більше 60 мм.
- Зафарбуйте внутрішню частину листа чорним.
- Закріпіть папір за допомогою клею.
- Використовуючи зазубрений картон, закріпіть збільшувальне скло у внутрішній частині паперової трубки.
Виготовляємо окуляр
Окуляром астрономічного приладу добре може служити скло від бінокля. Щоб зібрати телескоп своїми руками:
- Подбайте про те, щоб лінза міцно сіла всередину трубки.
- Тепер, використовуючи зазубрений картон, з'єднайте меншу трубку із трубою більшого діаметру.
Важливо! Пристрій для спостереження за небесними тілами, в принципі, готовий. Однак воно має один мінус: зображення предметів виходить перевернутим.
- Щоб виправити положення, додайте до труби окуляра ще одну 4-сантиметрову лінзу. Райдужне фарбування, або дифракцію, можна забрати, встановивши на місці фокусу діафрагму. Зображення трохи програє яскравістю, але “райдуга” зникне.
Звичайно, виникає питання, як зібрати телескоп зі 100-кратним збільшенням. Це — більш серйозний пристрій, в якому місяць видно буквально як на долоні. Можна розглядати за допомогою цього пристрою Марс і Венеру, які здаватимуться невеликими горошинами.
Досягти 100-кратного збільшення можна, застосовуючи лінзи на 0,5-діоптрії більше, ніж при 30-кратному збільшенні. Довжина труби при цьому – 2,0 м-коду.
Важливо! Щоб двометрова труба не зігнулася під вагою збільшувального скла, використовують спеціальні підпірки з дерева.
Відеоматеріал
Як бачите, нічого складного в конструкції пристосування, яке є у кожного астронома, що поважає себе, немає. Тому ви однозначно впораєтеся з поставленим завданням та зможете зібрати таку систему самостійно.
Loading...